CN210092974U - 一种电机定子组件及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电机定子组件及电机，涉及电机机械设备技术领域，解决了现有技术中存在的轴向磁场电机无法准确检测转子位置的技术问题。该电机定子组件包括定子以及设置在定子内部的控制器，控制器包括主控制板以及与主控制板通信连接的霍尔板，主控制板和霍尔板分别设置在定子轴向方向的两侧并且霍尔板相对于主控制板在定子轴向方向上以更靠近转子的方式设置，并使位于霍尔板上的霍尔元件正对转子磁环设置。本实用新型能够实现轴向磁场电机的有感控制，由于霍尔板距离转子的距离更近，因此通过霍尔板上正对转子磁环设置的霍尔元件能够准确检测电机运行过程中的转子位置，提高了转子位置检测精度，同时提升了电机运行的稳定性。

Description

一种电机定子组件及电机

技术领域

本实用新型涉及电机机械设备技术领域，尤其是涉及一种电机定子组件及电机。

背景技术

轴向磁场电机也叫“盘式电机”，即主磁场沿转轴方向的电机。近年来，轴向磁场电机因其结构紧凑、效率高以及功率密度大等优点获得了越来越多的关注。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有技术中的轴向磁场电机因为空间限制，其转子与控制器分别位于定子的两侧，只能采用无感控制。然而采用无感控制的轴向磁场电机存在以下问题：一、因为采用无感控制，不存在霍尔传感器，因此在电机启动时无法准确检测转子的位置，导致电机启动时出现抖动问题，电机启动不平稳使运转精度降低；二、由于采用无感控制，而且控制器位于远离转子的位置，对转子的感应距离较远，无法准确的检测转子位置，因此当电机转速比较低时，反电动势较小，从而导致反电动势过零检测电路容易出现异常。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电机定子组件及轴向磁场电机，以解决现有技术中存在的轴向磁场电机无法准确检测转子位置的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种电机定子组件，包括定子以及设置在所述定子内部的控制器，所述控制器包括主控制板以及与所述主控制板通信连接的霍尔板，所述主控制板和所述霍尔板分别设置在所述定子轴向方向的两侧并且所述霍尔板相对于所述主控制板在所述定子轴向方向上以更靠近转子的方式设置，并使位于所述霍尔板上的霍尔元件正对转子磁环设置。

根据一种优选实施方式，所述霍尔板以内嵌于定子铁芯齿靴环内的方式设置在所述定子在轴向方向上靠近所述转子的一侧。

根据一种优选实施方式，在所述定子铁芯齿靴环内设有骨架，所述骨架呈环绕定子铁芯齿靴环并向所述定子的中心延伸的凸台结构。

根据一种优选实施方式，在所述骨架的凸台结构上相互间隔的设置有用于连接所述霍尔板的凸柱和通扣。

根据一种优选实施方式，在所述霍尔板上设有与所述凸柱和/或所述通扣相配合的通孔，以使所述霍尔板通过所述通孔与所述凸柱的配合和/或通过所述通孔与所述通扣的配合实现与所述骨架的固定连接。

根据一种优选实施方式，所述霍尔元件设置在所述霍尔板朝向所述转子的一侧，在所述霍尔板安装至所述定子内时，转子磁环产生的磁力线能够沿所述定子的轴向穿过所述霍尔元件。

根据一种优选实施方式，所述主控制板以内嵌于定子铁芯轭环内的方式设置在所述定子在轴向方向上远离所述转子的一侧。

根据一种优选实施方式，所述主控制板与定子铁芯轭环内壁之间通过焊接形成固定连接。

根据一种优选实施方式，所述主控制板与所述霍尔板之间通过插针或导线或针座实现通信连接。

本实用新型还提供了一种电机，包括前述的电机定子组件。

根据一种优选实施方式，还包括转子，所述转子以转子磁环正对所述电机定子组件中的霍尔元件的方式与所述定子形成连接。

基于上述技术方案，本实用新型实施例的电机定子组件至少具有如下技术效果：

本实用新型提供的电机定子组件，包括定子以及设置在定子内部的控制器，控制器包括主控制板以及与主控制板通信连接的霍尔板，主控制板和霍尔板分别设置在定子轴向方向的两侧并且霍尔板相对于主控制板在定子轴向方向上以更靠近转子的方式设置，并使位于霍尔板上的霍尔元件正对转子磁环设置。通过将控制器设置为包括主控制板和霍尔板两部分，并且将霍尔板相对于主控制板设置在更靠近转子的一侧，从而实现了轴向磁场电机的有感控制，由于霍尔板距离转子的距离更近，因此通过霍尔板上正对转子磁环设置的霍尔元件能够准确检测电机运行过程中的转子位置，提高了转子位置检测精度，同时提升了电机运行的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的电机爆炸图；

图2是本实用新型的电机定子组件中控制器的结构示意图；

图3是本实用新型的电机一个视角的结构示意图；

图4是本实用新型的电机另一视角的结构示意图；

图5是本实用新型的电机定子组件的结构示意图。

图中：10-控制器；11-定子；12-转子；101-主控制板；102-插针；103-霍尔板；104-霍尔元件；105-通孔；111-定子铁芯轭；112-骨架；113-凸柱；114-通扣。

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，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合说明书附图1至图5对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种电机定子组件，包括定子11以及设置在定子11内部的控制器10。控制器10包括主控制板101以及与主控制板101通信连接的霍尔板103。主控制板101和霍尔板103分别设置在定子11轴向方向的两侧并且霍尔板103相对于主控制板101在定子11轴向方向上以更靠近转子12的方式设置，并使位于霍尔板103上的霍尔元件104正对转子磁环设置。因此，相对于现有的用于轴向磁场电机的控制器，本实用新型采用了分体式的主控制板和霍尔板的方式，并且使霍尔板设置在更靠近转子的位置，以便本实用新型的控制器能够实现对电机的有感控制，由于霍尔板距离转子的距离更近，霍尔板上的霍尔元件正对转子磁环设置，因此霍尔板上的霍尔元件能够准确检测电机运行过程中的转子位置，提高了转子位置检测精度，同时提升了电机运行的稳定性。

进一步的，如图2所示，图2示出了本实用新型电机定子组件中控制器的结构示意图。本实用新型实施例的控制器10包括位于底部的主控制板101和位于顶部的霍尔板103，以使包括主控制板101和霍尔板103的控制器在安装至定子11内时，主控制板101和霍尔板103能够分别位于定子的轴向方向的两侧，从而实现霍尔板103以相对于主控制板101以更靠近转子12的方式设置。从而使得霍尔板103上的霍尔元件104能够精确检测转子的位置。优选地，主控制板101与霍尔板103之间通过插针102或导线或针座实现通信连接，如图2所示。

进一步的，如图4和图5所示，霍尔板103以内嵌于定子铁芯齿靴环内的方式设置在定子11轴向方向上靠近转子12的一侧。优选地，在定子铁芯齿靴环内设有骨架112。骨架112用于固定霍尔板103。优选地，骨架112呈环绕定子铁芯齿靴环并向定子11的中心延伸出的凸台结构，如图5所示。优选地，在骨架112的凸台结构上相互间隔的设置有用于连接霍尔板103的凸柱113和通扣114，如图5所示出的放大图。优选地，在霍尔板103上设有与凸柱113和/或通扣114相配合的通孔105，以使霍尔板103通过通孔105与凸柱113的配合和/或通过通孔105与通扣114的配合实现与骨架112的固定连接，从而提高了霍尔板的安装稳定性。优选地，霍尔板103的通孔105与骨架112的凸柱113之间通过过盈配合形成固定。

进一步的，霍尔元件104设置在霍尔板103朝向转子12的一侧，在霍尔板103安装至定子11内时，转子磁环产生的磁力线能够沿定子11的轴向穿过霍尔元件104。以使转子磁环产生的轴向励磁面平行穿过霍尔元件，使得霍尔元件104能够准确检测转子的位置。

进一步的，如图1、图3和图5所示，主控制板101设置在定子11在轴向方向上远离转子12的一侧。优选地，主控制板101以内嵌于定子铁芯轭111环内的方式设置在定子11在轴向方向上远离转子12的一侧。优选地，主控制板101与定子铁芯轭111环内壁之间通过焊接形成固定连接。优选地，在主控制板101的外壁上设有焊接孔，以通过焊接孔实现与定子铁芯轭的焊接。

本实用新型实施例的电机定子组件解决了轴向磁场电机的控制器安装空间受限的问题。通过使霍尔板和主控制板分别设置在定子轴向方向的两侧，使得霍尔板更靠近转子，使霍尔板与转子的距离更近，通过霍尔板上正对转子磁环设置的霍尔元件对转子位置检测更加精确，提升了电机运行的稳定性。

根据本实用新型的另一种优选实施方式，本实用新型还提供了一种电机，包括前述的电机定子组件。进一步的，还包括转子12，转子12以转子磁环正对电机定子组件中的霍尔元件104的方式与定子11形成连接。从而使得电机能够通过霍尔元件准确检测转子位置，实现控制器的有感控制，提升了电机运行的稳定性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种电机定子组件，其特征在于，包括定子(11)以及设置在所述定子(11)内部的控制器(10)，所述控制器(10)包括主控制板(101)以及与所述主控制板(101)通信连接的霍尔板(103)，所述主控制板(101)和所述霍尔板(103)分别设置在所述定子(11)轴向方向的两侧并且所述霍尔板(103)相对于所述主控制板(101)在所述定子(11)轴向方向上以更靠近转子(12)的方式设置，并使位于所述霍尔板(103)上的霍尔元件(104)正对转子磁环设置。

2.根据权利要求1所述的电机定子组件，其特征在于，所述霍尔板(103)以内嵌于定子铁芯齿靴环内的方式设置在所述定子(11)在轴向方向上靠近所述转子(12)的一侧。

3.根据权利要求2所述的电机定子组件，其特征在于，在所述定子铁芯齿靴环内设有骨架(112)，所述骨架(112)呈环绕定子铁芯齿靴环并向所述定子(11)的中心延伸的凸台结构。

4.根据权利要求3所述的电机定子组件，其特征在于，在所述骨架(112)的凸台结构上相互间隔的设置有用于连接所述霍尔板(103)的凸柱(113)和通扣(114)。

5.根据权利要求4所述的电机定子组件，其特征在于，在所述霍尔板(103)上设有与所述凸柱(113)和/或所述通扣(114)相配合的通孔(105)，以使所述霍尔板(103)通过所述通孔(105)与所述凸柱(113)的配合和/或通过所述通孔(105)与所述通扣(114)的配合实现与所述骨架(112)的固定连接。

6.根据权利要求1所述的电机定子组件，其特征在于，所述霍尔元件(104)设置在所述霍尔板(103)朝向所述转子(12)的一侧，在所述霍尔板(103)安装至所述定子(11)内时，转子磁环产生的磁力线能够沿所述定子(11)的轴向穿过所述霍尔元件(104)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电机定子组件，其特征在于，所述主控制板(101)以内嵌于定子铁芯轭(111)环内的方式设置在所述定子(11)在轴向方向上远离所述转子(12)的一侧。

8.根据权利要求7所述的电机定子组件，其特征在于，所述主控制板(101)与定子铁芯轭(111)环内壁之间通过焊接形成固定连接。

9.根据权利要求1所述的电机定子组件，其特征在于，所述主控制板(101)与所述霍尔板(103)之间通过插针或导线或针座实现通信连接。

10.一种电机，其特征在于，包括前述权利要求1至9任一项所述的电机定子组件。

11.根据权利要求10所述的电机，其特征在于，还包括转子(12)，所述转子(12)以转子磁环正对所述电机定子组件中的霍尔元件(104)的方式与所述定子(11)形成连接。

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