CN109617324A - 一种永磁电机转子正余弦波发生装置 - Google Patents

一种永磁电机转子正余弦波发生装置 Download PDF

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陈磁
徐卫东
谭咸伟
陈鹏
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    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
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    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
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Abstract

本发明涉一种永磁电机转子正余弦波发生装置，其包括线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ，所述线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ均设置在定子上，所述线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ中心线夹角为360/4N度，其中N为永磁电机的极对数。本发明将两个线性霍尔传感器分装在指定的的中心线位置，随着转子的旋转，两个线性霍尔传感器产生出与旋转变压器变化规律一致的波形，不仅减小了转子的外形尺寸，而且大大节约了成本。

Description

一种永磁电机转子正余弦波发生装置
技术领域
本发明涉及电机制造领域，尤其涉及一种永磁电机转子正余弦波发生装置。
背景技术
在对三相交流永磁电机进行矢量控制时，需要检测永磁转子的位置和旋转方向。普遍的方法是采用在转子转轴上设置旋转变压器，由它产生正余弦波，即两组幅值相等且相位相差90º的呈正弦规律变化的曲线，再进行解码以得到转子的转角和转向。旋转变压器结构较为复杂，对于不同大小的三相交流永磁电机转轴直径，需要配置相应大小的旋转变压器，当三相交流永磁电机转轴直径较大时，旋转变压器转子比三相交流永磁电机转轴直径要大，不但永磁电机结构较大而且相匹配的旋转变压器成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑、成本较低的永磁电机转子正余弦波发生装置。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种永磁电机转子正余弦波发生装置，其包括线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ，所述线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ均设置在定子上，所述线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ中心线夹角为360/4N度，其中N为永磁电机的极对数。
优选的，所述线性霍尔传感器Ⅰ的中心线与其中一个转子磁钢Ⅰ径向对称线是重合的，所述线性霍尔传感器Ⅱ的中心线与转子磁钢Ⅰ和相邻的转子磁钢Ⅱ的对称线是重合的。
优选的，所述线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ设置在定子的同心且同一直径的圆弧上。
优选的，所述线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ尽可能设置与转子相近的定子上。
工作时，如磁钢Ⅰ为S极，且线性霍尔传感器Ⅱ装在线性霍尔传感器Ⅰ的右侧时, 当转子往左旋转，线性霍尔传感器Ⅰ产生的波形Ⅰ超前线性霍尔传感器Ⅱ产生的波形Ⅱ90º。若转子往右旋转则线性霍尔传感器Ⅰ产生的波形Ⅰ滞后线性霍尔传感器Ⅱ产生的波形Ⅱ90º。从而线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ输出端产生的波形与旋转变压器变化规律一致的波形。
如磁钢Ⅰ为S极，且线性霍尔传感器Ⅱ装在线性霍尔传感器Ⅰ的左侧时, 当转子往左旋转，线性霍尔传感器Ⅰ产生的波形Ⅰ滞后线性霍尔传感器Ⅱ产生的波形Ⅱ90º。若转子往右旋转则线性霍尔传感器Ⅰ产生的波形Ⅰ超前线性霍尔传感器Ⅱ产生的波形Ⅱ90º。从而线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ输出端产生的波形与旋转变压器变化规律一致的波形。
如磁钢Ⅰ为N极，且线性霍尔传感器Ⅱ装在线性霍尔传感器Ⅰ的右侧时, 当转子往左旋转，线性霍尔传感器Ⅰ产生的波形Ⅰ滞后线性霍尔传感器Ⅱ产生的波形Ⅱ90º。若转子往右旋转则线性霍尔传感器Ⅰ产生的波形Ⅰ超前线性霍尔传感器Ⅱ产生的波形Ⅱ90º。从而线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ输出端产生的波形与旋转变压器变化规律一致的波形。
如磁钢Ⅰ为N极，且线性霍尔传感器Ⅱ装在线性霍尔传感器Ⅰ的右侧时, 当转子往左旋转，线性霍尔传感器Ⅰ产生的波形Ⅰ超前线性霍尔传感器Ⅱ产生的波形Ⅱ90º。若转子往右旋转则线性霍尔传感器Ⅰ产生的波形Ⅰ滞后线性霍尔传感器Ⅱ产生的波形Ⅱ90º。从而线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ输出端产生的波形与旋转变压器变化规律一致的波形。
本发明的有益技术效果是，将两个线性霍尔传感器分装在指定的的中心线位置，随着转子的旋转，两个线性霍尔传感器产生出与旋转变压器变化规律一致的波形，不仅减小了转子的外形尺寸，而且大大节约了成本。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图。
具体实施方式
参照附图，一种四对极永磁电机转子正余弦波发生装置，其包括线性霍尔传感器Ⅰ3和线性霍尔传感器Ⅱ4，所述线性霍尔传感器Ⅰ3和线性霍尔传感器Ⅱ4均设置在定子6上，且线性霍尔传感器Ⅰ3和线性霍尔传感器Ⅱ4尽可能设置在与永磁转子1外径相近的定子6上，线性霍尔传感器Ⅰ3的中心线与线性霍尔传感器Ⅱ4的中心线夹角为22.5°，即360°/（4*4）=22.5°，所述线性霍尔传感器Ⅰ3的中心线与转子磁钢Ⅰ2径向对称线是重合的，所述线性霍尔传感器Ⅱ4的中心线与转子磁钢Ⅰ2和相邻的转子磁钢Ⅱ5的对称线是重合的，转子磁钢Ⅰ2为S极，线性霍尔传感器Ⅱ4装在线性霍尔传感器Ⅰ3的右侧，当转子往左旋转，线性霍尔传感器Ⅰ3产生的波形Ⅰ超前线性霍尔传感器Ⅱ4产生的波形Ⅱ90º。若永磁转子1往右旋转则线性霍尔传感器Ⅰ3产生的波形Ⅰ滞后线性霍尔传感器Ⅱ4产生的波形Ⅱ 90º。线性霍尔传感器Ⅰ3和线性霍尔传感器Ⅱ4输出的信号经波形解码器7解码，从而线性霍尔传感器Ⅰ3和线性霍尔传感器Ⅱ4输出端产生的波形与旋转变压器变化规律一致的波形。
以上只是发明的一种实施方式，一个优选示范例，本发明申请请求保护的范围并不只限于所述实施方式，凡与本实施例等效的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种永磁电机转子正余弦波发生装置，其特征在于，其包括线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ，所述线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ均设置在定子上，所述线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ中心线夹角为360/4N度，其中N为永磁电机的极对数。
2.根据权利要求1所述的一种永磁电机转子正余弦波发生装置，其特征在于，所述线性霍尔传感器Ⅰ的中心线与其中一个转子磁钢Ⅰ径向对称线是重合的，所述线性霍尔传感器Ⅱ的中心线与转子磁钢Ⅰ和相邻的转子磁钢Ⅱ的对称线是重合的。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种永磁电机转子正余弦波发生装置，其特征在于，所述线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ设置在定子的同心且同一直径的圆弧上。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的一种永磁电机转子正余弦波发生装置，其特征在于，所述线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ设置在靠近转子的定子上。
5.根据权利要求3所述的一种永磁电机转子正余弦波发生装置，其特征在于，所述线性霍尔传感器Ⅰ和线性霍尔传感器Ⅱ设置在靠近转子的定子上。
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