[发明专利]用于高极数电机的集成多匝绝对位置传感器

权利要求书

1.一种集成电机-位置传感器，所述集成电机-位置传感器包括：

电机，所述电机包括：

转子组件，所述转子组件包括永久磁体，并且包括具有轴的圆柱形部分，所述圆柱形部分具有多个周边间隔的放射状突出的转子齿；

定子组件，所述定子组件与所述转子组件同轴，并且具有多个放射状突出的定子极以及线圈，所述定子极每个具有放射状突出到与所述转子组件同轴的圆的多个定子极齿，所述线圈用于电性赋能所述定子极；以及

多个位置感测元件，所述多个位置感测元件通过所述转子组件的所述永久磁铁以及所述转子组件相对于所述定子组件的相对运动而被赋能，其中所述位置感测元件中的每个包括：

具有感测线圈的大型巴克豪森跳变传感器，所述感测线圈用于响应于跨所述大型巴克豪森跳变传感器的磁场的变化来生成脉冲；以及

通量收集器，所述通量收集器用于通过所述大型巴克豪森跳变传感器将来自所述转子齿中的一个或更多个的磁通量引导到所述定子组件的非赋能磁返回体，

其中所述转子组件相对于所述定子组件的相对位置是可在所述电机的电周期的一小部分内确定的。

2.如权利要求1所述的集成电机-位置传感器，还包括用于对所述大型巴克豪森跳变传感器所生成的脉冲进行计数的非易失性计数器。

3.如权利要求2所述的集成电机-位置传感器，其中所述非易失性计数器至少部分由所述大型巴克豪森跳变传感器所生成的脉冲供电。

4.如权利要求2所述的集成电机-位置传感器，其中所述非易失性计数器至少部分由用于当主电源被移除时提供功率的备用电源供电。

5.如权利要求4所述的集成电机-位置传感器，其中所述备用电源包括以下中的一个或更多个：

一个或更多个电池；以及

一个或更多个超级电容器。

6.如权利要求2所述的集成电机-位置传感器，其中所述非易失性计数器与所述电机一体。

7.如权利要求1所述的集成电机-位置传感器，其中所述大型巴克豪森跳变传感器包括Wiegand导线。

8.如权利要求1所述的集成电机-位置传感器，其中所述大型巴克豪森跳变传感器包括玻璃包覆的微导线。

9.如权利要求1所述的集成电机-位置传感器，还包括：

多个高分辨率位置传感器，所述多个高分辨率位置传感器集成到所述电机的磁结构中，并且具有至少高于所述位置感测元件的分辨率的绝对位置感测能力，所述高分辨率位置传感器感测用于相对于所述定子组件定位所述转子组件的磁通量的一部分，

其中所述高分辨率位置传感器所生成的信息可以与所述位置感测元件所生成的信息组合以提供任意大量转数上的高分辨率位置信息。

10.如权利要求1所述的集成电机-位置传感器，其中所述大型巴克豪森跳变传感器包括感测线圈，所述感测线圈用于响应于跨所述大型巴克豪森跳变传感器的所述磁场的足够逆转来提供脉冲。

11.如权利要求1所述的集成电机-位置传感器，其中所述大型巴克豪森跳变传感器包括感测线圈，所述感测线圈用于响应于磁通量在已达到足够的场强度之后返回到零来生成脉冲。