[发明专利]一种电动门电机用磁编码器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动门电机的位置传感装置，尤其是涉及一种电动门电机用的磁性编码器。

背景技术

电梯的轿门、建筑物的出入玻璃门、地铁的屏蔽门、机械装置的操作保护门等一般都使用电动门，这些电动门都需要电机作为其驱动的动力。对于电动门的电机，需要具有输出转矩大、体积小、效率高、容易控制等性能。由于电动门的使用频率很高，因此对其电机的可靠性要求也很高。目前，常用的电动门电机包括有刷直流电机、无刷直流电机、交流异步电机、永磁同步电机等。在这几种电机中，永磁同步电机因为其输出力矩大、功率密度大、效率高、控制性能优越、维护量小等优点，非常适合驱动电动门。

永磁同步电机的驱动装置包括安装在电机上的位置传感装置，即编码器。常见的编码器有光电编码器、旋转变压器和测速发电机等。但是，这几种编码器有的装有轴承，使用寿命较短；有的防护能力差、工作温度范围小；有的体积过大，或不能输出绝对位置的信号等等，因此都不是十分适合使用在电动门电机上。并且，以上几种编码器的成本都相对较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种适合于电动门驱动电机所使用的磁编码器。

本发明是采用以下的技术方案实现的：一种电动门电机用磁编码器，包括一永磁体和一检测组件。该永磁体固定设置在电机转子上；该检测组件固定设置在电机外壳上，并与所述永磁体的一端面平行。所述检测组件包括两个霍尔传感器，用以检测永磁体产生的磁场并输出信号。

进一步，所述检测组件还包括一数字处理器，其接收所述霍尔传感器的信号，经处理后输出一永磁体相对电机外壳的角度信号。

进一步，所述数字处理器包括一A/D转换器，对霍尔传感器的信号进行处理。

进一步，还包括一印刷电路板，其设置在电机转子上，所述永磁体设置在所述印刷电路板上。

进一步，所述永磁体为圆柱体，其沿径向分界线分成两个半圆柱体，分别为磁场的N极和磁场的S极。

进一步，还包括一非导磁性圆柱套，所述圆柱套套在电机转轴的一端，所述永磁体固定在该圆柱套的另一端。

进一步，所述永磁体与所述检测组件之间存在0.5～2mm的间隙。

进一步，两个霍尔传感器在其平面上与所述永磁体的轴线等距成90度设置。

相对于现有技术，本发明磁编码器没有轴承，耐冲击、振动，寿命长。并且结构简单，机械部件少，成本很低；安装空间小，非常适合用于电动门驱动电机。

为了能更清晰的理解本发明，以下将结合附图说明阐述本发明的具体实施方式。

附图说明

图1是本发明电动门电机磁编码器的正面结构示意图。

图2是图1所示永磁体产生磁场的示意图。

图3是图1所示磁编码器的永磁体和霍尔传感器的相对位置示意图。

图4是图1所示磁编码器的输出信号图。

具体实施方式

请参阅图1，其是本发明电动门电机磁编码器的正面结构示意图。该磁编码器包括一永磁体10、一检测组件20、一圆柱套30和一印刷电路板(PCB)40。其中，该检测组件20包括两个霍尔传感器22和一数字处理器24，该数字处理器24具有A/D转换器。

在物理位置上，该圆柱套30紧固地套在电机转轴50的一端，该永磁体10固定在该圆柱套30的另一端，从而使该永磁体10与该电机转轴50相对固定，随电机一起旋转，永磁体10的中心轴线与电机转轴50的中心轴线相重合。其中，该永磁体10为非导磁材料，如铝、铜、塑料等。该检测组件20通过焊接固定在印刷电路板40上，该印刷电路板40设置在电机的外壳(图未示)，从而使检测组件20固定在电机的外壳上，同时使检测组件20的中心在电机转轴50的轴线上。该印刷电路板40具有信号接口电路，可与外部信号处理模块连接。该检测组件20与永磁体10的端面之间平行不接触，存在0.5～2mm的间隙。

请同时参阅图2，其是图1所示永磁体10产生磁场的示意图。本发明的永磁体10是一个圆柱体的永磁体，该永磁体10沿径向分界线12分成两个半圆柱体，分别为磁场的N极和磁场的S极。该永磁体10产生一空间正弦磁场。

请同时参阅图3，其是图1所示磁编码器的永磁体10和霍尔传感器22的相对位置示意图。该霍尔传感器22为线性双向型霍尔传感器，设置在该印刷电路板40上，与该永磁体10的端面平行，并在霍尔传感器22的平面上与永磁体10的轴线等距成90度。