[发明专利]具有光传感控制器的永磁无刷直流电机

说明书

本发明公开了具有光传感控制器的永磁无刷直流电机，包括一端为封闭端、另一端为敞口端的外壳，敞口端中部设有安装孔，外壳通过安装口设置有转轴，转轴一端位于外壳的封闭端、另一端位于外壳外部，且转轴中心线与外壳中心线重合；所述外壳内部设置靠近封闭端的光传感控制器和靠近敞口端的驱动组件，其中光传感控制器包括N层依次放置的转子盘，N为大于等于3的奇数；转子盘固定连接在转轴上，可随转轴的自转而同速度转动，任意两个相邻转子盘之间形成转子区间，且位于转子区间的转轴上设置一字激光头、且转子区间的边缘处均匀设置遮挡板、任意两个相邻遮挡板之间的留有空隙作为透光口；所述一字激光头的激光脉冲发送范围为360°。

技术领域

本发明属于电机领域，涉及具有光传感控制器的永磁无刷直流电机。

背景技术

目前电动汽车常用的电机包括永磁直流有刷电机、永磁直流无刷电机、交流感应异步电机、开关磁阻电机，以上都具备电子控制设备、微机控制技术，在霍尔电机的两个永磁体有间隔情况下，霍尔传感器处于两个水磁体中间时容易被干扰，要磁极快接近霍尔时才会有信号，这导至电机磁能的利用空间较小。霍尔电机的三组线圈中，有两组导通时，有组是断开的，这样就会影响电动机的转速和扭矩。

所以为了降低电机成本、提高工作性能，电机控制器便成为电动汽车成本和技术的突破方向之一。

发明内容

本发明的目的在于：提供了具有光传感控制器的永磁无刷直流电机，具有激光传感器的脉冲信号直接控制电子换向器，延时小等特点，解决了传统的无刷电机需要将传感器信号转换成数字信号再经过单片机处理反馈才能控制电子换向器的问题。

本发明采用的技术方案如下：

具有光传感控制器的永磁无刷直流电机，包括一端为封闭端、另一端为敞口端的外壳，敞口端中部设有安装孔，外壳通过安装口设置有转轴，转轴一端位于外壳的封闭端、另一端位于外壳外部，且转轴中心线与外壳中心线重合；所述外壳内部设置靠近封闭端的光传感控制器和靠近敞口端的驱动组件，其中

光传感控制器包括N层依次放置的转子盘，N为大于等于3的奇数；转子盘固定连接在转轴上，可随转轴的自转而同速度转动，任意两个相邻转子盘之间形成转子区间，且位于转子区间的转轴上设置一字激光头、且转子区间的边缘处均匀设置遮挡板、任意两个相邻遮挡板之间的留有空隙作为透光口；所述一字激光头的激光脉冲发送范围为360°，形成的激光脉冲发射层与转子盘平行；一字激光头通过透光口发出激光脉冲信号，激光接收器组件接收激光脉冲信号发送至电子换向器组件，激光接收器组件位于转子盘的一侧，由激光接收器竖直排列组成，激光接收器的数量为N-1个，一个激光接收器对应一个转子区间；

驱动组件包括由多个电子换向器组成的电子换向器组件，电子换向器输入端连接激光接收器的OUT引脚，电子换向器的输出端包括OUT-A引脚、OUT-B引脚，两个输出端分别连接线圈组件的首尾两端，驱动组件包括表面设置有永磁铁的转子盘、

当永磁铁贴片式设置在转子盘一侧时；驱动组件包括一层转子盘和一层定子盘，且定子盘在靠近永磁铁一侧均匀线圈件；或当永磁铁嵌入式设置在转子盘上，永磁铁N级位于转子盘一侧，永磁铁S级位于转子盘另一侧时，驱动组件包括一层转子盘和两层定子盘，且两个定子盘均在靠近永磁铁一侧均匀线圈件；

驱动组件中定子盘与外壳内壁连接，中间预留转轴可贯穿通过的小孔，转子盘固定连接在转轴上；所述永磁铁数量至少为X，X为大于等于2的自然数。

优选地，所述线圈组件包括倾斜设置在定子盘上，倾斜角度为10-80°；定子盘上顺时针倾斜放置为线圈a、逆时针倾斜放置为线圈b。

优选地，所述线圈组件包括线圈a或线圈b时，每层透光口数量为2，透光口以转轴为圆心形成透光角度Q，Q＝360°/{X*(N-1)}；各层透光口所在同侧圆弧边缘线，朝同一方向投射到一个平面中，形成一个虚拟圆形，且圆弧边缘线无重叠段，仅端点重合。