[发明专利]用于确定电机转子位置的方法以及位置传感器

权利要求书

1.用于确定电机转子(5)在径向(X、Y)上和轴向(Z)上的位置的方法，该方法使用一种嵌齿环(2)，所述嵌齿环(2)被置于转子(5)的轴(5a)的周围，其特征在于，在轴(5a)上并基本上在嵌齿环(2)的位置处设置一个辅助环(6)，所述嵌齿环设有至少三组嵌齿，其中第一组嵌齿(3a1、3a2、…、3a8)用于测量轴(5a)在径向(X、Y)上的移动，第二组嵌齿(3b1、3b2、3b3、3b4)和第三组嵌齿(3c1、3c2、3c3、3c4)用于测量轴(5a)在轴向(Z)上的移动，第二组嵌齿(3b1、3b2、3b3、3b4)和第三组嵌齿(3c1、3c2、3c3、3c4)被设置在轴向(Z)上并且相互之间至少部分地处于不同的位置处。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅助环(6)在轴向上的厚度实质上小于嵌齿环(2)在轴向上的厚度。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，第二组嵌齿(3b1、3b2、3b3、3b4)和第三组嵌齿(3c1、3c2、3c3、3c4)的厚度基本上为第一组嵌齿(3a1、3a2、…、3a8)在轴向上的厚度的一半。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，第二组嵌齿(3b1、3b2、3b3、3b4)和第三组嵌齿(3c1、3c2、3c3、3c4)的厚度基本上等于所述辅助环(6)在轴向上的厚度。

5.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，第二组嵌齿(3b1、3b2、3b3、3b4)和第三组嵌齿(3c1、3c2、3c3、3c4)的厚度大于所述辅助环(6)在轴向上的厚度。

6.如权利要求1至5中任何一项所述的方法，其特征在于，所述嵌齿环设有用于产生磁通量和用于测量磁通量变化的绕组(8a、8b、8c)，辅助环(6)的磁性基本上不同于轴(5a)的磁性。

7.一种用于确定电机转子(5)在径向(X、Y)上和轴向(Z)上的位置的位置传感器(1)，所述位置传感器(1)包括嵌齿环(2)，所述嵌齿环(2)被置于转子(5)的轴(5a)的周围，其特征在于，所述轴(5a)包括一个基本上被置于嵌齿环(2)的位置处的辅助环(6)，所述嵌齿环设有至少三组嵌齿，其中第一组嵌齿(3a1、3a2、…、3a8)用于测量轴(5a)在径向(X、Y)上的移动，第二组嵌齿(3b1、3b2、3b3、3b4)和第三组嵌齿(3c1、3c2、3c3、3c4)用于测量轴(5a)在轴向(Z)上的移动，第二组嵌齿(3b1、3b2、3b3、3b4)和第三组嵌齿(3c1、3c2、3c3、3c4)被设置在轴向(Z)上并且相互之间至少部分地处于不同的位置处。

8.如权利要求7所述的位置传感器(1)，其特征在于，所述辅助环(6)在轴向上的厚度实质上小于嵌齿环(2)在轴向上的厚度。

9.如权利要求7或8所述的位置传感器(1)，其特征在于，第二组嵌齿(3b1、3b2、3b3、3b4)和第三组嵌齿(3c1、3c2、3c3、3c4)的厚度基本上为第一组嵌齿(3a1、3a2、…、3a8)在轴向上的厚度的一半。

10.如权利要求7、8或9所述的位置传感器(1)，其特征在于，第二组嵌齿(3b1、3b2、3b3、3b4)和第三组嵌齿(3c1、3c2、3c3、3c4)的厚度基本上等于所述辅助环(6)在轴向上的厚度。

11.如权利要求7、8或9所述的位置传感器(1)，其特征在于，第二组嵌齿(3b1、3b2、3b3、3b4)和第三组嵌齿(3c1、3c2、3c3、3c4)的厚度实质上大于所述辅助环(6)在轴向上的厚度。

12.如权利要求7至11中任何一项所述的位置传感器(1)，其特征在于，所述嵌齿环设有用于产生磁通量和用于测量磁通量变化的绕组(8a、8b、8c)，辅助环(6)的磁性基本上不同于轴(5a)的磁性。

13.如权利要求7至12中任何一项所述的位置传感器(1)，其特征在于，所述嵌齿环至少包括第一部分(2a)和第二部分(2b)，其中第一组嵌齿包括第一部分(2a)的一些嵌齿(3a1-至3a8-)和第二部分(2b)的一些嵌齿(3a1+至3a8+)，嵌齿(3b1至3b8)形成在嵌齿环的第一部分(2a)中，第三组嵌齿(3c1至3c8)形成在嵌齿环的第二部分(2b)中。

14.如权利要求13所述的位置传感器(1)，其特征在于，一个径向支承(10)被放置在所述嵌齿环的第一部分(2a)和第二部分(2b)之间以用于支撑转子。