[发明专利]无刷电机的磁环编码器结构及无刷电机

说明书

本发明公开了无刷电机的磁环编码器结构及无刷电机，属于无刷电机领域，提高对电机转子角度变化的检测精度，增强电机的低速性能，本发明的无刷电机的磁环编码器结构，包括磁环和线性霍尔传感器，所述磁环安装在无刷电机内的转子轴上，所述线性霍尔传感器设有至少两个，用于感应所述磁环磁场变化。磁环具有稳定的磁场，线性霍尔传感器能够感应到磁场的变化产生信号波，计算机算法可以根据多个线性霍尔传感器产生的信号波的数值，算出转子轴的转速，以此控制电机转速，控制性能好。

【技术领域】

本发明涉及无刷电机领域，尤其涉及无刷电机的磁环编码器结构及无刷电机。

【背景技术】

传统无刷电机基本采用三个开关霍尔传感器检测电机转子角度，但是检测的精度不高，这种传感器形式用于一般的控制场合能满足要求，但对一些需要低速、转矩波动要求小的场合，如应用于电动轮椅用电机的场合，控制难以达到要求。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提出无刷电机的磁环编码器结构，提高对电机转子角度变化的检测精度，增强电机的低速性能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

无刷电机的磁环编码器结构，包括磁环和线性霍尔传感器，所述磁环安装在无刷电机内的转子轴上，所述线性霍尔传感器设有至少两个，用于感应所述磁环磁场变化。

在上述方案的基础上，所述磁环编码器结构还包括电路板，所述至少两个线性霍尔传感器安装在所述电路板上且与所述磁环的磁感线垂直，所述电路板与所述磁环的磁场感应区域平行设置。

在上述方案的基础上，所述电路板上设有通孔，所述转子轴贯穿所述通孔，所述至少两个线性霍尔传感器沿所述通孔周向布置，每个线性霍尔传感器与所述转子轴的轴心线距离相同。

在上述方案的基础上，所述磁环编码器结构还包括安装在所述电路板上的传感器固定架，用于安装所述线性霍尔传感器。

在上述方案的基础上，所述传感器固定架上间隔设置多个安装槽，所述线性霍尔传感器安装在安装槽内。

在上述方案的基础上，所述电路板上设有传感器定位部，所述线性霍尔传感器安装在所述传感器定位部处；或者，所述线性霍尔传感器为贴片封装的线性霍尔传感器。

在上述方案的基础上，以所述转子轴轴心线为轴心，相邻两个线性霍尔传感器之间夹角相同。

在上述方案的基础上，所述磁环与所述转子轴固定连接。

在上述方案的基础上，所述磁环呈圆环形，其N极数量和S极数量相同。

无刷电机，包括外壳、设于所述外壳内的定子组件和转子组件，所述外壳内设有转子轴，所述转子组件设于所述转子轴上，还包括上述的无刷电机的磁环编码器结构。

本发明的有益效果：

本发明提出的无刷电机的磁环编码器结构，通过检测无刷电机内转子轴的角度变化获得电机的转速，无刷电机在运行过程中，转子轴带着转子组件在外壳内转动，磁环安装在转子轴上能随着转子轴同步转动，磁环具有稳定的磁场且磁场会穿过线性霍尔传感器，当磁环随着转子轴转动时，磁环的磁场也会随着磁环转动，线性霍尔传感器能够感应到磁场的变化产生信号波，嵌入式软件算法可以根据多个线性霍尔传感器产生的信号波的数值，算出转子轴的转速，以此控制电机转速；