[发明专利]霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机

说明书

技术领域

本发明涉及电动机技术领域。

背景技术

无刷电机由于它用霍尔位置传感器取代了有刷电机中的碳刷、换向器，避免了电机内部碳刷磨损，从而大大延长了电机寿命。但目前的无刷电机也有它致命的弱点，那就是霍尔位置传感器放置在电机内部，甚至大多数都直接放置在定子铁芯上边，或者铁芯和线包缝隙里边，如附图中图13、14所示。这样的结构虽然简单，但隐患很大。由于定子线包工作时产生大量热量，热量直接传导到霍尔传感器上。而霍尔传感器作为半导体集成电路耐温特性有一定极限(-55~150℃)，电机工作时温度会累计上升，长时间大负荷工作或短时间严重过载都会引起定子铁芯整体或局部温度异常升高，超过传感器的耐受温度造成损坏。无刷电机的故障绝大部分是由这个问题引起的。目前大家推出的无霍尔传感器电机控制系统就是为了解决这个问题，但其技术尚不成熟。

发明内容

本发明的目的是提供一种霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，其特点是，可防止霍尔位置传感器过热损坏，从而大大降低无刷电机的返修率，提高工作效率，维修更换方便、快捷、使用寿命长。可在各种电机上使用。

本发明的主要技术方案是：一种霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，包括电机永磁转子、电机定子、电机轴、电机外壳、霍尔位置传感器及控制器，其特征在于设有与电机定子分开放置的霍尔位置传感器换相传感装置，该霍尔位置传感器换相传感装置设有：一个永磁式换相转子和与之匹配的换相霍尔位置传感器支架，该永磁式换相转子和电机永磁转子相连并同步，霍尔位置传感器支架和电机定子固定式连接，霍尔位置传感器固定在霍尔位置传感器支架上与永磁式换相转子相对应的相位位置处。

所述的永磁式换相转子和电机永磁转子的N、S极一一对应为佳。也可错开一个角度对应。

所述霍尔位置传感器通过印制线路板连接并固定在霍尔位置传感器支架上为佳，印制线路板和控制器相连，也可为线连接结构等。

所述的永磁式换相转子和电机永磁转子均为内转子为佳，该永磁式换相转子和电机永磁转子通过电机轴相连。所述的永磁式换相转子和电机永磁转子也可均为外转子式结构。

所述的永磁式换相(内)转子具有瓦形磁钢排列式结构为佳，可以由磁钢和轭铁粘接而成，也可以做成整体粘接磁钢，多级充磁而成，霍尔位置传感器支架为外圆式。

所述永磁式换相(内)转子也可具有扇形磁钢排列式结构，可以由磁钢和轭铁粘接而成，也可以做成整体粘接磁钢，多级充磁而成，霍尔位置传感器支架为侧面式。永磁式换相(内)转子也为其他的磁钢排列式结构。

所述的电机永磁(内)转子上设有隔开并便于固定瓦形磁钢排列式的V型凸起为佳，以便于定位和安装。

所述的永磁式换相转子设在伸出电机外壳的电机轴上为佳，与其对应的霍尔位置传感器支架与固定有电机定子的电机外壳相连。

所述的霍尔位置传感器支架固定在与电机外壳相连的轴端盖上为佳。

所述的电机外壳与霍尔位置传感器支架之间设有隔热材料垫为佳，以更好地隔热，进一步保护霍尔传感。

所述的永磁式换相转子也可固定在电机外壳内的电机外壳和电机转子动力磁钢之间的部分的电机轴上，与其对应的霍尔位置传感器支架与固定有定子的电机外壳内壁相连，霍尔位置传感器支架为外圆式或环侧面式。

所述的永磁式换相转子也可固定在电机轴带输出轮的一端(或部分)，也可固定在电机轴的另一端(或部分)。

本发明的特点是，克服了现有技术之不足，可有效防止霍尔位置传感器过热损坏，从而大大降低无刷电机的返修率，提高工作效率，维修更换方便、灵活、快捷、成本低、使用寿命长。从而很好地解决了霍尔位置传感器过热损坏这一长期以来人们渴望解决而又一直未能解决的难题。本发明可在各种电机上使用。

以下结合实施例及附图对本发明作详述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1是实施例1外置霍尔瓦形永磁换相转子无刷电机结构示意图。

图2是图1中的A-A剖视图。

图3是图1中件号10的结构示意图。

图4是图1中件号9的结构示意图。

图5是实施例2外置霍尔扇形永磁换相转子无刷电机结构示意图。

图6图5的B-B剖视图。

图7图5的C-C剖视图。

图8是实施例3内置霍尔瓦形永磁换相转子无刷电机的结构示意图。

图9是图8的D-D剖视图。

图10是实施例4内置霍尔扇形永磁换相转子无刷电机的结构示意图。

图11是图10的E-E剖视图。

图12是图10的F-F剖视图。