[实用新型]可实时检测转子位置的永磁式直流无刷步进电机有效

专利信息
申请号: 202022941037.8 申请日: 2020-12-10
公开(公告)号: CN213585533U 公开(公告)日: 2021-06-29
发明(设计)人: 阮飞 申请(专利权)人: 常州萨密得机电设备有限公司
主分类号: H02K29/08 分类号: H02K29/08;H02K37/14;H02P8/38
代理公司: 深圳市中科创为专利代理有限公司 44384 代理人: 袁曼曼;彭涛
地址: 213100 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 实时 检测 转子 位置 永磁 直流 步进 电机
【说明书】:

实用新型涉及电动机技术领域,公开了一种可实时检测转子位置的永磁式直流无刷步进电机,包括壳体、上端盖、定子铁芯、绕组线圈、转子、永磁磁钢、转轴、磁敏式位置传感器以及永磁体感应环,定子铁芯嵌设于壳体内,定子铁芯凸设有多个绕线部,绕组线圈分别绕制于绕线部的外周壁上,转子设置于转轴上,转子可转动的设置于定子铁芯内,永磁磁钢设置于转子的外周壁上,上端盖盖设于壳体的上端部,磁敏式位置传感器嵌设于上端盖的下端部,磁敏式位置传感器的下端部设有多个霍尔元件,永磁体感应环设置于转轴的上端部,永磁体感应环与霍尔元件磁感应连接。本实用新型的技术方案能够对步进电机的转子位置进行实时检测。

技术领域

本实用新型涉及电动机技术领域,特别涉及一种可实时检测转子位置的永磁式直流无刷步进电机。

背景技术

步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号,转子就转动一个角度或前进一步,其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。因此,步进电动机又称脉冲电动机。步进电机相对于其它控制用途电机的最大区别是,它接收数字控制信号(电脉冲信号)并转化成与之相对应的角位移或直线位移,它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件,具有很好的数据控制特性。

然而,目前市面上的步进电机通常工作于开环模式,无位置传感器实时检测转子的角位置信息,因此在工作中,步进电机容易失步,为了避免失步,这就要求必须检测出转子磁极的位置,同时,也要求能检测出转子的运动速度和系统的位置信息。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种可实时检测转子位置的永磁式直流无刷步进电机,旨在解决现有的无位置传感器实时检测转子的角位置信息,因此在工作中,步进电机容易失步的技术问题。

为实现上述目的,本实用新型提出的可实时检测转子位置的永磁式直流无刷步进电机,包括壳体、上端盖、定子铁芯、绕组线圈、转子、永磁磁钢、转轴、磁敏式位置传感器以及永磁体感应环,所述定子铁芯嵌设于所述壳体内,所述定子铁芯的内周壁沿圆周方向均匀间隔的凸设有多个绕线部,所述绕组线圈分别绕制于所述绕线部的外周壁上,所述转子设置于所述转轴上,且所述转子可转动的设置于所述定子铁芯内,所述永磁磁钢沿圆周方向分别并排的设置于所述转子的外周壁上,所述上端盖可拆卸的盖设于所述壳体的上端部,所述磁敏式位置传感器嵌设于所述上端盖的下端部,所述磁敏式位置传感器的下端部设有多个霍尔元件,所述永磁体感应环设置于所述转轴的上端部,并随所述转轴转动,且所述永磁体感应环与所述霍尔元件磁感应连接,所述转轴的下端部与所述壳体的底部转动连接,所述转轴的上端部与所述上端盖转动连接,且所述转轴的上端部伸出所述上端盖外设置。

进一步地,还包括轴承,所述壳体的底部凹设有一容置槽,所述上端盖凹设有一轴承孔,所述轴承分别嵌设于所述轴承孔和容置槽内设置,所述转轴的两端分别与所述轴承的内周壁固定连接,所述转轴的两端分别通过所述轴承与所述壳体的底部和上端盖转动连接。

进一步地,还包括紧固螺钉,所述壳体的上端部的外周壁沿圆周方向间隔的凹设有多个螺钉孔,所述上端盖的下端部的外周壁沿圆周方向凹设有多个与所述螺钉孔一一对应的螺纹孔,所述紧固螺钉分别依次穿设于所述螺钉孔,并旋于所述螺纹孔内设置,所述上端盖通过所述紧固螺钉与所述壳体的上端部可拆卸固定连接。

进一步地,还包括限位螺钉,所述限位螺钉旋于所述壳体的上端部的外周壁上,所述限位螺钉的下端部伸入所述壳体内设置,且所述限位螺钉的下端部与所述定子铁芯的上端壁抵接设置。

进一步地,所述壳体和上端盖均采用铝合金材质形成。

进一步地,所述定子铁芯采用硅钢片堆叠形成。

进一步地,所述永磁磁钢和永磁体感应环均采用稀土钕铁硼材质形成。

进一步地,所述上端盖的上端壁上设有数据线和电源线,且所述数据线与所述磁敏式位置传感器电连接,所述电源线分别与所述绕组线圈电连接。

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