CN110149031A - 一种新型永磁叉车电机及其磁场位置检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型永磁叉车电机及其磁场位置检测方法，包括电机机壳、电机端盖、电机转轴、圆形电路板和霍尔传感器，电机转轴上装有依靠多个磁极与霍尔传感器发生感应以测试电机转速的霍尔感应磁环，圆形电路板固定在电机端盖的外侧，霍尔传感器固定在圆形电路板上，电机端盖的内侧设有转轴安装台阶，霍尔感应磁环位于转轴安装台阶和圆形电路板之间，霍尔传感器的位置与霍尔感应磁环的位置相对应。本发明将霍尔传感器及圆形电路板整体移至电机端盖外侧，使霍尔传感器能够远离定子线圈和铁芯等发热器件，极大减少电机使用过程中霍尔传感器损坏的可能性，安装方便，结构紧凑，便于检测及霍尔传感器的拆卸与更换，提高维护效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种叉车的零部件，尤其涉及一种新型永磁叉车电机及其磁场位置检测方法。
背景技术
目前叉车电机用霍尔传感器检测转子位置的方案，大多是将霍尔传感器电路板内置，使霍尔传感器直接与转子磁钢相对以便于直接检测磁场的变化。但是，这种方案在安装时不易检测霍尔传感器是否损坏，也不利于霍尔传感器的维修拆装；在叉车电机使用过程中，容易因定子线圈和铁芯的发热而损坏。因此，改进现有叉车电机霍尔传感器的安装方法就很有必要了。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种将霍尔传感器及圆形电路板整体移至电机端盖外侧安装，并采用霍尔感应磁环配合霍尔传感器检测电机磁场位置，不仅使霍尔传感器能够远离定子线圈和铁芯等发热器件，极大减少电机使用过程中霍尔传感器损坏的可能性，而且安装方便，结构紧凑，便于检测及霍尔传感器的拆卸与更换，提高维护效率的新型永磁叉车电机及其磁场位置检测方法。
本发明的技术方案：一种新型永磁叉车电机，包括电机机壳、电机端盖、电机转轴、圆形电路板和霍尔传感器，所述电机转轴上装有依靠多个磁极与霍尔传感器发生感应以测试电机转速的霍尔感应磁环，所述圆形电路板固定在电机端盖的外侧，所述霍尔传感器固定在圆形电路板上，所述电机端盖的内侧设有配合电机转轴的转轴安装台阶，所述霍尔感应磁环位于转轴安装台阶和圆形电路板之间，所述霍尔传感器的位置与霍尔感应磁环的位置相对应。
本发明将霍尔传感器及圆形电路板整体移至电机端盖外侧安装，并采用霍尔感应磁环配合霍尔传感器检测电机，不仅使霍尔传感器能够远离定子线圈和铁芯等发热器件，极大减少电机使用过程中霍尔传感器损坏的可能性，而且安装方便，结构紧凑，便于检测及霍尔传感器的拆卸与更换，提高生产效率。
优选地，所述霍尔感应磁环为五对极磁环，所述霍尔传感器的数量为三个，三个霍尔传感器间隔120°安装在圆形电路板上，所述霍尔感应磁环的上下侧分别开有上键槽和下键槽，且上键槽和下键槽的宽度不同，以确保霍尔感应磁环无论上下或正反插入电机转轴轴端时充磁位置的唯一性。
该种结构确保霍尔感应磁环的磁极和电机的磁极数量一致性，同时确保霍尔传感器通过检测霍尔感应磁环来检测电机的精确性和可靠性。
优选地，所述霍尔感应磁环通过上键槽和键固定在电机转轴上，下键槽作为霍尔感应磁环安装的工装通道，用一根导条引导霍尔感应磁环从轴端插入预定位置，退出导条后再在霍尔感应磁环两侧各卡入一卡簧以限制霍尔感应磁环的轴向滑动。
该种结构确保霍尔感应磁环的安装牢固性和可靠性，从而确保霍尔感应磁环的工作稳定性和可靠性(市面上的外置式霍尔传感器，通常因为霍尔感应磁环的安装问题而较难实现)。
优选地，三个霍尔传感器周向均布焊接于圆形电路板上，且霍尔传感器的印章面面对霍尔感应磁环。
该种结构进一步确保霍尔传感器和霍尔感应磁环的配合稳定可靠。
优选地，所述电机端盖的外侧设有电路板安装台阶，电机端盖的外侧设有制动器安装台阶，所述圆形电路板安装于电路板安装台阶上，且圆形电路板上的霍尔传感器印章面面向霍尔感应磁环，所述定子线圈出线焊盘置于电路板安装台阶上面向电机端盖上的信号线过孔。
该种结构确保圆形电路板和定子线圈出线焊盘的安装牢固可靠，整体外形美观大方。
优选地，所述电机端盖上还设有配合圆形电路板的电路板护盖和安装电路板护盖的护盖安装台阶，所述护盖安装台阶位于电路板安装台阶和制动器安装台阶之间。
该种结构可以很好的对圆形电路板进行防护。
优选地，所述圆形电路板上设有三个弧形槽用于调整霍尔传感器的位置。
该种结构方便调整霍尔传感器的位置，进一步提高其检测精度，还能扩大其适用范围。
一种新型永磁叉车电机及其磁场位置检测方法，步骤如下：霍尔传感器及圆形电路板固定在电机端盖上不活动，霍尔感应磁环随电机转轴一同旋转，由于霍尔感应磁环跟电机转子的极数相等，因此霍尔传感器通过检测霍尔感应磁环来检测电机。
本发明将霍尔传感器及圆形电路板整体移至电机端盖外侧安装，并采用霍尔感应磁环配合霍尔传感器检测电机，不仅使霍尔传感器能够远离定子线圈和铁芯等发热器件，极大减少电机使用过程中霍尔传感器损坏的可能性，而且安装方便，结构紧凑，便于检测及霍尔传感器的拆卸与更换，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中霍尔传感器和霍尔感应磁环配合处的结构示意图；
图中1.电机机壳，2.电机端盖，3.圆形电路板，4.霍尔传感器，5霍尔感应磁环，6.电路板护盖，7.电机转轴，8.键，9.上键槽，10.下键槽，11.转轴安装台阶，12.电路板安装台阶，13.护盖安装台阶，14.制动器安装台阶，15.弧形槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。
如图1和2所示，一种新型永磁叉车电机，包括电机机壳1、电机端盖2、电机转轴7、圆形电路板3和霍尔传感器4。电机转轴7上装有依靠多个磁极与霍尔传感器4发生感应以测试电机转速的霍尔感应磁环5，圆形电路板3固定在电机端盖2的外侧，霍尔传感器4固定在圆形电路板3上，电机端盖2的内侧设有配合电机转轴7的转轴安装台阶11，霍尔感应磁环5位于转轴安装台阶11和圆形电路板3之间，霍尔传感器4的位置与霍尔感应磁环5的位置相对应。霍尔感应磁环5为五对极磁环，霍尔传感器4的数量为三个，三个霍尔传感器4间隔120°安装在圆形电路板3上，霍尔感应磁环5的上下侧分别开有上键槽9和下键槽10，且上键槽9和下键槽10的宽度不同，以确保霍尔感应磁环5无论上下或正反插入电机转轴7轴端时充磁位置的唯一性。霍尔感应磁环5通过上键槽9和键8固定在电机转轴7上，下键槽10作为霍尔感应磁环5安装的工装通道，用一根导条引导霍尔感应磁环5从轴端插入预定位置，退出导条后再在霍尔感应磁环5两侧各卡入一卡簧以限制霍尔感应磁环5的轴向滑动。三个霍尔传感器4周向均布焊接于圆形电路板3上，且霍尔传感器4的印章面面对霍尔感应磁环5。电机端盖2的外侧设有电路板安装台阶12，电机端盖2的外侧设有制动器安装台阶14，圆形电路板3安装于电路板安装台阶12上面向霍尔感应磁环5，定子线圈出线焊盘安装在制动器安装台阶14上面向电机端盖2上的信号线过孔。电机端盖2上还设有配合圆形电路板3的电路板护盖6和安装电路板护盖6的护盖安装台阶13，护盖安装台阶13位于电路板安装台阶12和制动器安装台阶14之间。圆形电路板3上设有三个弧形槽15用于调整霍尔传感器4的位置。
一种新型永磁叉车电机及其磁场位置检测方法，步骤如下：霍尔传感器及圆形电路板固定在电机端盖上不活动，霍尔感应磁环随电机转轴一同旋转，由于霍尔感应磁环跟电机转子的极数相等，因此霍尔传感器通过检测霍尔感应磁环来检测电机。
本发明将霍尔传感器及圆形电路板整体移至电机端盖外侧安装，并采用霍尔感应磁环配合霍尔传感器检测电机，不仅使霍尔传感器能够远离定子线圈和铁芯等发热器件，极大减少电机使用过程中霍尔传感器损坏的可能性，而且安装方便，结构紧凑，便于检测及霍尔传感器的拆卸与更换，提高生产效率。
本发明相对于现有叉车电机(1.内置式霍尔传感器；2.有外置霍尔传感器方案但霍尔感应磁环没有较好的固定安装方案，霍尔传感器安装在单独的霍尔支架上，结构相对圆形电路板复杂很多)具备下述优点：
将霍尔传感器移到电机端盖外侧安装，使其远离定子线圈和铁芯等发热器件，极大减少电机使用过程中霍尔传感器损坏的可能性，圆形电路板安装在电机端盖外侧的一个台阶面上，焊接后的霍尔传感器避免了嵌插入定子骨架的操作，也减少霍尔传感器的损坏，对于圆形电路板及霍尔传感器的信号检测，省去了拆卸电机端盖，便于霍尔传感器的拆卸与更换，霍尔感应磁环的轴向工装定位设计。
Claims (8)
1.一种新型永磁叉车电机，包括电机机壳、电机端盖、电机转轴、圆形电路板和霍尔传感器，其特征在于：所述电机转轴上设有依靠多个磁极与霍尔传感器发生感应以测试电机转速的霍尔感应磁环，所述圆形电路板固定在电机端盖的外侧，所述霍尔传感器固定在圆形电路板上，所述电机端盖的内侧设有配合电机转轴的转轴安装台阶，所述霍尔感应磁环位于转轴安装台阶和圆形电路板之间，所述霍尔传感器的位置与霍尔感应磁环的位置相对应。
2.根据权利要求1所述的一种新型永磁叉车电机，其特征在于：所述霍尔感应磁环为五对极磁环，所述霍尔传感器的数量为三个，三个霍尔传感器间隔120°安装在圆形电路板上，所述霍尔感应磁环的上下侧分别开有上键槽和下键槽，且上键槽和下键槽的宽度不同，以确保霍尔感应磁环无论上下或正反插入电机转轴轴端时充磁位置的唯一性。
3.根据权利要求2所述的一种新型永磁叉车电机，其特征在于：所述霍尔感应磁环通过上键槽和键固定在电机转轴上，下键槽作为霍尔感应磁环安装的工装通道，用一根导条引导霍尔感应磁环从轴端插入预定位置，退出导条后再在霍尔感应磁环两侧各卡入一卡簧以限制霍尔感应磁环的轴向滑动。
4.根据权利要求2所述的一种新型永磁叉车电机，其特征在于：三个霍尔传感器周向均布焊接于圆形电路板上，且霍尔传感器的印章面面对霍尔感应磁环。
5.根据权利要求1所述的一种新型永磁叉车电机，其特征在于：所述电机端盖的外侧设有电路板安装台阶，电机端盖的外侧设有制动器安装台阶，所述圆形电路板安装于电路板安装台阶上，且圆形电路板上的霍尔传感器印章面面向霍尔感应磁环，定子线圈出线焊盘置于电路板安装台阶上且面向电机端盖上的信号线过孔。
6.根据权利要求5所述的一种新型永磁叉车电机，其特征在于：所述电机端盖上还设有配合圆形电路板的电路板护盖和安装电路板护盖的护盖安装台阶，所述护盖安装台阶位于电路板安装台阶和制动器安装台阶之间。
7.根据权利要求2所述的一种新型永磁叉车电机，其特征在于：所述圆形电路板上设有三个弧形槽用于调整霍尔传感器的位置。
8.一种如权利要求1所述的新型永磁叉车电机的磁场位置检测方法，其特征在于：其步骤如下：霍尔传感器及圆形电路板固定在电机端盖上不活动，霍尔感应磁环随电机转轴一同旋转，由于霍尔感应磁环跟电机转子的极数相等，因此霍尔传感器通过检测霍尔感应磁环来检测电机。
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