CN208548820U - 开关磁阻电机及料理机 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电机技术领域，提供了一种开关磁阻电机及料理机，该开关磁阻电机，包括定子、转子和随转子一起转动的转轴，其中，转子包括转子铁芯和设置在转子铁芯一端呈圆形均匀排列的若干信号磁体，定子上固定设置有线性霍尔，该线性霍尔的感应面指向信号磁体。本实用新型提高了电机中传感器输出的转子位置数量，便于使用，而且降低了电机的成本。

Description

开关磁阻电机及料理机

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，尤其涉及一种开关磁阻电机及料理机。

背景技术

开关磁阻电机具有结构简单、性能可靠、启动转矩大、调速范围宽以及效率高等优点，被广泛应用于家用电器、航空、航天、电子、机械及电动车辆等领域。

开关磁阻电机的较佳运行状态是基于传感器来时刻准确提供转子的位置信号，并由控制器根据该位置信号对定子的各相绕组进行通电来实现的。现有技术中，通常采用光耦、开关型霍尔、光电编码器、旋转变压器等来检测转子的位置。然而，虽然光耦和开关型霍尔的价格较低，但提供的转子位置信号数少，使用不便；虽然光电编码器和旋转变压器可以提供的转子位置信号较多，但是其价格较高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种开关磁阻电机，旨在解决现有电机中传感器的成本高、提供的转子位置信号数少的问题。

本实用新型时这样实现的，一种开关磁阻电机，包括定子、转子和随转子一起转动的转轴，所述转子包括转子铁芯和设置在转子铁芯一端成圆形均匀排列的若干信号磁体，所述定子上固定设置有线性霍尔，所述线性霍尔的感应面指向所述信号磁体。

进一步地，所述线性霍尔外部套设有霍尔护套。

进一步地，所述定子上固定设置有信号PCB板，所述线性霍尔固定设置在信号PCB板。

进一步地，所述定子外部设置有前线架，所述信号PCB板固定设置在前线架上。

进一步地，所述定子包括设有铁芯齿的定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯的铁芯齿上的绕组。

进一步地，所述定子还包括设置在铁芯齿与绕组之间的绝缘架。

进一步地，所述转子端部设置有圆形的磁轭，所述信号磁体均匀排布在所述磁轭的圆周上。

进一步地，所述电机还包括设置前端盖和后端盖，所述前端盖和所述后端盖扣合后形成中空腔体，所述定子和转子置于所述中空腔体中。

进一步地，所述前端盖和后端盖中部设置有与所述转轴套接的轴承，所述轴承的内圈与所述转轴固定连接。

本实用新型实施例还提供一种料理机，包括前述的开关磁阻电机。

借由上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的技术方案，通过在转子铁芯的一端设置呈圆形均匀排列的若干信号磁体，以及在定子上设置线性霍尔，且其感应面朝向信号磁体，实现了在转子旋转时，线性霍尔可以根据磁体N极和S极的交替以及磁场的强弱变化，感应输出连续的正弦电压信号，使得电机控制器可以对该连续的正弦电压信号进行采样，并将该正弦电压信号转换为数字信号，该数字信号中的每个数字量即可代表一个确定的转子位置，且采样频率越高，所表达的转子位置越多，提高了传感器输出的转子位置数量，便于使用；而且，由于线性霍尔的价格较低，因而降低了电机的成本。同时，由于线性霍尔的抗震性能较好，不易破碎，保证了电机可以正常工作。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种开关磁阻电机的结构示意图；

图2为图1所示开关磁阻电机的爆炸图；

图3为图1所示开关磁阻电机在拆除前端盖后的结构示意图；

图4为图1中转子的结构示意图；

图5为图1中一种信号PCB板的结构示意图；

图6为图1中另一种信号PCB板的结构示意图；

图7为图1中又一种信号PCB板的结构示意图；

图8为图1中霍尔护套的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。

本实用新型实施例提供的开关磁阻电机，通过在转子铁芯的一端设置呈圆形均匀排列的若干信号磁体，以及在定子上设置线性霍尔，且其感应面朝向信号磁体，使得线性霍尔可以在转子旋转时，根据磁体N极和S极的交替以及磁场的强弱变化，感应输出连续的正弦电压信号，使得电机控制器可以对该连续的正弦电压信号进行高频采样，以该正弦电压信号转换为较多的数字信号，该数字信号中的每个数字量即可代表一个确定的转子位置，提高了传感器输出的转子位置数量，便于使用；而且，由于线性霍尔的价格较低，因而降低了电机的成本。

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例提供了一种开关磁阻电机，包括定子1、转子2和随转子2一起转动的转轴3，其中，转子2包括转子铁芯21和设置在转子铁芯21一端呈圆形均匀排列的若干信号磁体22，定子1上固定设置有线性霍尔4，该线性霍尔4的感应面指向信号磁体22，且该线性霍尔4可以与电机控制器电连接。

该开关磁阻电机中，在定子铁芯上设置线性霍尔4，在转子铁芯21的一端设置呈圆形均匀分布的多个信号磁体22，具体可参见图4，其数量可以为转子2齿数的两倍，且相邻两个磁体的磁极可以不同，从而使得线性霍尔4可以很好地根据磁体的N极和S极的交替变化，感应输出连续的正弦电压信号；而且，线性霍尔4的数量为至少一个，即线性霍尔4的数量可以为一个或者多个，当线性霍尔4的数量为一个时，其可以位于一个定子1齿的中心线上；当线性霍尔4的数量为多个时，其数量可以与定子1齿数相同，其可以分别位于多个定子1齿的中心线上，若定子1的齿数为Ns，则多个线性霍尔4之间的夹角即为360/Ns度,或者，线性霍尔4的数量可以与磁体的数量相同，其中一个可以位于一个定子1齿的中心线上，其余依次排布，若磁体的数量为P，则多个线性霍尔4之间的夹角即为360/P度，以使得各个线性霍尔4可以更好地根据磁体的N极和S极的交替变化，感应输出连续的正弦电压信号。

本实用新型实施例提供的开关磁阻电机，通过在转子铁芯的一端设置呈圆形均匀排列的若干信号磁体，以及在定子上设置线性霍尔，且其感应面朝向信号磁体，实现了在转子旋转时，线性霍尔可以根据磁体N极和S极的交替以及磁场的强弱变化，感应输出连续的正弦电压信号，使得电机控制器可以对该连续的正弦电压信号进行采样，并将该正弦电压信号转换为数字信号，该数字信号中的每个数字量即可代表一个确定的转子位置，且采样频率越高，所表达的转子位置越多，提高了传感器输出的转子位置数量，便于使用；而且，由于线性霍尔的价格较低，因而降低了电机的成本。同时，由于线性霍尔的抗震性能较好，不易破碎，保证了电机可以正常工作。

在本实用新型的一个可选实施例中，为了实现线性霍尔4的保护作用，以及进一步提高其抗震性，参见图5、图6或图7，并参考图2和图3，在线性霍尔4的外部可以套设有霍尔护套41，其中，该霍尔护套41的结构有多种，只要可以起到到线性霍尔4的保护作用，以及提高其抗震性即可，在一可选的实施例中，参见图8并参考图3和图5，该霍尔护套41的结构包括本体411，在本体411上可以设置有与线性霍尔4的轮廓形状相适配的卡槽412，使得线性霍尔4可以卡接于该卡槽内412，结构简单，使用可靠。

在本实用新型的一个可选实施例中，参见图3，定子1上可以固定设置有信号PCB板5，而线性霍尔4可以固定设置在信号PCB板5，具体可以为线性霍尔4的引脚焊接固定在信号PCB板5上；而且，该信号PCB板5可以与电机PCB板6电连接，从而使得线性霍尔4与电机控制器电连接，结构简单，易于实现。其中，参见图5至7，该信号PCB板5一端52的端面可以呈弧形，至少一个线性霍尔4可以沿着该信号PCB板5的一端52呈弧形均布，如前所述，即线性霍尔4之间的夹角可以为360/Ns度或360/P度，使得线性霍尔4可以通过该信号PCB板5一端52的弧线围绕于呈圆形分布的多个磁体周边，并与多个信号磁体22相互作用而产生正弦电压信号。此外，参见图3，还可以在信号PCB板5一端52线性霍尔4的所在位置处开设插接孔51，同时，参见图8，在前述的霍尔护套41的一端设置轮廓形状与该插接孔形状相适配的插接端413，使得霍尔护套41可以带着线性霍尔4通过其插接端413插设固定于插接孔51内。

在本实用新型的一个可选实施例中，参见图3并参考图1，定子1的外部可以设置有前线架7，且前述的电机PCB板6可以设置在该前线架7上，信号PCB板5的另一端可以与电机PCB板6电连接，从而使得信号PCB板5通过电机PCB板6固定在前线架7上，连接更加稳固，使用更可靠。

在本实用新型的一个可选实施例中，参见图3，定子1可以包括设有铁芯齿的定子铁芯及缠绕在定子铁芯的铁芯齿上的绕组13，用以向电机提供工作磁场，使得电机可以利用磁阻最小原理，即磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，使得齿级间产生电磁力拉动转子旋转。

在本实用新型的一个可选实施例中,参见图3，定子1还可以包括设置在铁芯齿与绕组之间的绝缘架8，以使得绕组与铁芯绝缘，绕组的匝与匝之间绝缘，避免了绕组之间产生短路，保证了电机的正常工作。

在本实用新型的一个可选实施例中，参见图4并参考图2，在转子2的端部可以设置有圆形的磁轭9，信号磁体22可以均匀排布在磁轭9的圆周上。通过磁轭9的设置，可以约束漏磁通向外扩散，从而保证了电机的正常工作。而且，将信号磁体22均匀排布在磁轭9的外周，保证了磁体与线性霍尔4之间的稳定相互作用。

在本实用新型的一个可选实施例中，参见图1并参考图2，该开关磁阻电机还可以包括前端盖10和后端盖11，该前端盖10和后端盖11扣合后形成中空腔体，定子1和转子2置于该中空腔体中。在前端盖10的侧壁上可以设置有一豁口101，该豁口101与前述的前线架7相对应，使得前述信号PCB板5的另一端可以通过该豁口101伸出并与前线架7上的电机PCB板6电连接。前端盖10和后端盖11将转子等包裹后，可保护开关磁阻电机内部器件，还可防止外部物件伸入开关磁阻电机内部，提高作业安全性。

在本实用新型的一个可选实施例中，在前端盖10和后端盖11的中部设置有与转轴3套接的轴承12，该轴承12的内圈与转轴3固定连接，从而使得转子2可以通过转轴3相对于前端盖10和后端盖11顺利地转动。

本实用新型实施例还提供了料理机，包括前述的开关磁阻电机。

本实用新型实施例提供的料理机，包括开关磁阻电机，该开关磁阻电机通过在转子铁芯的一端设置呈圆形均匀排列的若干信号磁体，以及在定子上设置线性霍尔，且其感应面朝向信号磁体，实现了在转子旋转时，线性霍尔可以根据磁体N极和S极的交替以及磁场的强弱变化，感应输出连续的正弦电压信号，使得电机控制器可以对该连续的正弦电压信号进行采样，并将该正弦电压信号转换为数字信号，该数字信号中的每个数字量即可代表一个确定的转子位置，且采样频率越高，所表达的转子位置越多，提高了传感器输出的转子位置数量，便于使用；而且，由于线性霍尔的价格较低，因而降低了电机的成本。同时，由于线性霍尔的抗震性能较好，不易破碎，保证了电机可以正常工作。

本实用新型实施例提供的开关磁阻电机，通过在转子铁芯21的一端设置呈圆形均匀排列的若干信号磁体22，以及在定子1上设置线性霍尔4，且其感应面朝向信号磁体22，使得线性霍尔4可以在转子2旋转时，根据磁体N极和S极的交替以及磁场的强弱变化，感应输出连续的正弦电压信号，使得电机控制器可以对该连续的正弦电压信号进行高频采样，以该正弦电压信号转换为较多的数字信号，该数字信号中的每个数字量即可代表一个确定的转子位置，提高了传感器输出的转子位置数量，便于使用；而且，由于线性霍尔的价格较低，因而降低了电机的成本；在线性霍尔4外设霍尔护套41，可进一步提高其抗震性；前端盖10和后端盖11将转子2等包裹后，可保护开关磁阻电机内部器件，还可防止外部物件伸入开关磁阻电机内部，提高作业安全性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种开关磁阻电机，包括定子、转子和随所述转子一起转动的转轴，其特征在于，所述转子包括转子铁芯和设置在所述转子铁芯一端呈圆形均匀排列的若干信号磁体，所述定子上固定设置有线性霍尔，所述线性霍尔的感应面指向所述信号磁体。

2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机，其特征在于，

所述线性霍尔外部套设有霍尔护套。

3.根据权利要求1所述的开关磁阻电机，其特征在于，

所述定子上固定设置有信号PCB板，所述线性霍尔固定设置在信号PCB板。

4.根据权利要求3所述的开关磁阻电机，其特征在于，

所述定子外部设置有前线架，所述信号PCB板固定设置在前线架上。

5.根据权利要求1所述的开关磁阻电机，其特征在于，

所述定子包括设有铁芯齿的定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯的铁芯齿上的绕组。

6.根据权利要求5所述的开关磁阻电机，其特征在于，

所述定子还包括设置在铁芯齿与绕组之间的绝缘架。

7.根据权利要求1所述的开关磁阻电机，其特征在于，

所述转子端部设置有圆形的磁轭，所述信号磁体均匀排布在所述磁轭的圆周上。

8.根据权利要求1所述的开关磁阻电机，其特征在于，

所述电机还包括设置前端盖和后端盖，所述前端盖和所述后端盖扣合后形成中空腔体，所述定子和转子置于所述中空腔体中。

9.根据权利要求8述的开关磁阻电机，其特征在于，

所述前端盖和后端盖中部设置有与所述转轴套接的轴承，所述轴承的内圈与所述转轴固定连接。

10.一种料理机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的开关磁阻电机。