[实用新型]电动汽车用开关磁阻电机转子位置检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种位置检测装置，具体涉及一种电动汽车上用的开关磁阻电机转子位置检测装置，该极性分布结构的开关磁阻电机可直接传动电动汽车。

背景技术

当前，传动电动机系统正逐渐趋向于无级变速、高可靠性、数字化的方向发展。研究并开发可实现无级变速运行、高可靠性、数字化调速来直接驱动电动汽车的新型电动机系统，已成为电气传动领域前沿性创新研究工作的新发展趋势和重要方向。

目前国内外广泛应用的电动机传动系统为感应电动机，不能无级变速。若由直流调速电动机实现无级变速传动，其直流电动机的结构复杂、造价偏高、维护困难且寿命较短。若由感应电动机变频调速系统实现无级变速传动，其系统控制方案采用矢量变换控制或直接转矩控制，但实现矢量变换或直接转矩控制计算复杂，且其低速力矩小、低速性能不佳。

开关磁阻电机，其电机结构简单紧凑、转动惯量小，适用于在高温、高速的环境下工作；开关磁阻必须工作于自同步状态。位置闭环是开关磁阻电机系统正常工作的基本条件，也是开关磁阻电机区别于步进电机重要标志之一。通过位置传感器的反馈信号，开关磁阻电机控制系统才能保证电机相绕组按照预定目标顺序导通，并在正确位置换相，同时位置信息还被作为开关磁阻电机速度反馈信号，以实现开关磁阻电机系统的速度闭环控制。因此开关磁阻电机系统中位置反馈信号作用相当重要。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种能够精确检测转子位置的电动汽车用开关磁阻电机转子位置检测装置，以克服现有技术的不足。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种电动汽车用开关磁阻电机转子位置检测装置，包括四相16/12极开关磁阻电动机，所述四相16/12极开关磁阻电动机包括定子、转子和转子轴，所述转子套装在转子轴上，且定子设在转子的外周，所述定子具有A、B、C、D四相绕组，每相绕组均具有四个定子凸极，所述转子具有转子凸极和转子凹槽；其创新点在于：

还包括光敏式转子位置传感器，所述光敏式转子位置传感器包括第一光电脉冲发生器、第二光电脉冲发生器和转盘；

所述第一光电脉冲发生器和第二光电脉冲发生器分别设在定子的A相绕组中的一个定子凸极中心线的两侧，且第一光电脉冲发生器和第二光电脉冲发生器相对该定子凸极的中心线均偏离18.75°；

所述转盘固定在转子轴上，转盘的圆周方向均匀设有多个齿，相邻的齿之间为槽，所述转盘的齿和槽的个数与转子的转子凸极个数以及转子凹槽的数量相等。

在上述技术方案中，所述第一光电脉冲发生器与转子轴的中心点的连线和第二光电脉冲发生器与转子轴的中心点的连线之间的夹角α为37.5°。

在上述技术方案中，所述转盘的齿和槽和转子的转子凸极个数以及转子凹槽的数量均为12。

在上述技术方案中， 所述定子的A相绕组包含A1、A2、A3、A4四个定子凸极，且A1、A2、A3、A4四个定子凸极上的集中绕组串联构成A相绕组，

所述定子的B相绕组包含B1、B2、B3、B4四个定子凸极，且B1、B2、B3、B4四个定子凸极上的集中绕组串联构成B相绕组，

所述定子的C相绕组包含C1、C2、C3、C4四个定子凸极，且C1、C2、C3、C4四个定子凸极上的集中绕组串联构成C相绕组，

所述定子的D相绕组包含D1、D2、D3、D4四个定子凸极，且D1、D2、D3、D4四个定子凸极上的集中绕组串联构成D相绕组。