CN210985881U - 转子位置测量结构及其电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转子位置测量结构，包括转子、磁铁、转子位置传感器和磁屏蔽环。磁铁安装在转子的一端，并跟随转子一起转动；转子位置传感器与磁铁相对设置；磁屏蔽环固定设置于转子位置传感器与磁铁之间，磁屏蔽环的中心通孔正对磁铁，且中心通孔与磁铁的形状和大小一致。本实用新型还公开了一种电机，其包括上述的转子位置测量结构。本实用新型能够屏蔽转子位置测量中的干扰源，修正干扰对测量结果带来的影响，从而提高了转子位置测量精度。

Description

转子位置测量结构及其电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术。

背景技术

目前，弱混合动力汽车是采用混合励磁爪极电机作为起动发电机，即该电机同时作为启动电机和发电机使用。通过采用混合励磁方式，其兼有永磁发电机和电励磁发电机的优点，可以解决永磁发电机磁场不可调的缺点。当其作为启动电机时，电机控制中转子位置的测量精度会影响电机的工作效率和转矩波动。由于电机控制器是通过位置传感器感应转轴端部圆形磁铁的磁场在转动过程中的磁场变化来识别转子的位置，而定子线圈（励磁电流会有变化）、转子线圈（励磁电流的变化、转子自身的旋转）、转子永磁体（转子旋转会带来磁场变化）均会产生变化的外磁场，因而其均会对转子位置传感器对磁场的测量产生干扰。此外，位置传感器的信号输出还受到电源纹波的影响，电源纹波会在信号输出中产生噪音。另外，转轴端部的圆形磁体在安装过程中也必然会存在一定的位置偏差，这也会导致传感器感应到的磁场强度信号发生偏差。再者，控制器本身还会受到外界磁场的影响。可见，转子位置的测量精度会受到电机自身磁场（即前面提及的各种磁场）的干扰、控制器被磁场干扰、电源纹波、圆形磁体的安装位置偏差等诸多方面的影响。

现有的提高转子位置测量精度的方案多采用在电机的后端盖处(即面向PCB板背离磁传感器的一侧)加入磁屏蔽板降低磁场的干扰，但其效果有限，其只是屏蔽了来自磁场对控制器的次要干扰，无法有效的改善前述其它因素的影响。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种转子位置测量结构及电机，其能够减少电机自身磁场对转子位置传感器的干扰，提高转子位置传感器的测量精度。

本实用新型实施例提供了一种转子位置测量结构，包括转子、磁铁以及转子位置传感器，磁铁安装在转子的一端，并跟随所述转子一起转动；转子位置传感器与磁铁相对设置，其特点在于，转子位置测量结构还包括磁屏蔽环；磁屏蔽环固定设置于转子位置传感器与磁铁之间，磁屏蔽环的中心通孔正对磁铁，且中心通孔与磁铁的形状和大小一致。

本实用新型还提供了一种电机，其包括前述的转子位置测量结构。

本实用新型至少具有以下技术效果：

1、本实用新型实施例的转子位置测量结构中，磁屏蔽环的中心通孔正对磁铁，且中心通孔与磁铁的形状和大小一致，能充分地屏蔽来自于电机的磁场对转子位置传感器的干扰，同时确保用于检测转子位置的磁铁的磁场能够通过，被转子位置传感器所识别，进而提高了转子位置传感器的测量精度；

2、本实用新型实施例的磁屏蔽环屏蔽了转子位置测量中的主要干扰源，且磁屏蔽环的面积与现有技术中安装于电机端盖的磁屏蔽板相比大幅缩小，由于其完全替代了现有的磁屏蔽板，因而节约了原材料的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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示出了根据本实用新型一实施例的转子位置测量结构的原理示意图。

图2示出了根据本实用新型一实施例的转子位置测量结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1和图2。根据本实用新型一实施例的转子位置测量结构，包括转子1、磁铁2、转子位置传感器3和磁屏蔽环4。

磁铁2安装在转子1的一端，并跟随转子1一起转动。转子位置传感器3安装在PCB电路板5上，并与磁铁2相对设置。磁屏蔽环4固定设置于转子位置传感器3与磁铁2之间，磁屏蔽环4的中心通孔40正对磁铁2，且中心通孔40与磁铁2的形状和大小一致。

在本实施例中，磁铁2安装在一磁铁座8上，磁铁座8与转子1的一端相连，磁铁座8的材质为非金属材料（例如塑料）。磁铁2为圆形，磁屏蔽环4的中心通孔40也为圆形，中心通孔40的孔径和圆形磁铁2的直径相等。磁屏蔽环4固定于电机100的壳体6，固定的方式包括但不限于粘接、卡接、螺钉连接等。在图2的示例中，电机100的壳体6具有板状部61，板状部61位于转子位置传感器3与磁铁2之间，板状部61具有一凸起部62，凸起部62穿过磁屏蔽环4的中心通孔40，并与中心通孔40过盈配合，从而将磁屏蔽环4固定。

可选地，磁屏蔽环4的材质为坡莫合金。壳体6的材质为铝合金。转子位置传感器为巨磁阻角度传感器。

本实用新型实施例的转子位置测量结构中，磁屏蔽环的中心通孔正对磁铁，且中心通孔与磁铁的形状和大小一致，能充分地屏蔽来自于电机的磁场对转子位置传感器的干扰，同时确保用于检测转子位置的磁铁的磁场能够通过，被转子位置传感器所识别，进而提高了转子位置传感器的测量精度。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种转子位置测量结构，包括转子、磁铁以及转子位置传感器，所述磁铁安装在所述转子的一端，并跟随所述转子一起转动；所述转子位置传感器与所述磁铁相对设置，其特征在于，所述转子位置测量结构还包括磁屏蔽环；所述磁屏蔽环固定设置于所述转子位置传感器与所述磁铁之间，所述磁屏蔽环的中心通孔正对所述磁铁，且所述中心通孔与所述磁铁的形状和大小一致。

2.根据权利要求1所述的转子位置测量结构，其特征在于，所述转子位置传感器为巨磁阻角度传感器。

3.根据权利要求1所述的转子位置测量结构，其特征在于，所述磁屏蔽环固定于电机的壳体。

4.根据权利要求3所述的转子位置测量结构，其特征在于，所述电机的壳体具有板状部，所述板状部位于所述转子位置传感器与所述磁铁之间，板状部具有一凸起部，凸起部穿过磁屏蔽环的中心通孔，并与磁屏蔽环的中心通孔过盈配合。

5.根据权利要求1或3或4所述的转子位置测量结构，其特征在于，所述磁铁和所述磁屏蔽环的中心通孔的形状均圆形，磁屏蔽环的中心通孔的孔径和圆形磁铁的直径相等。

6.根据权利要求1或3所述的转子位置测量结构，其特征在于，所述磁屏蔽环的材质为坡莫合金。

7.一种电机，其特征在于，包括权利要求1至6任意一项所述的转子位置测量结构。

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