设有剩磁检测传感器的电机及测量其转速和/或转角方法与制造工艺

本发明涉及电机技术领域，包括电动机和发电机，尤其是带有检测装置的上述电机。

背景技术：
自从人类发明电机以来，电机得到了越来越广泛的应用。各式各样的发电机、电动机用于人类活动的各个场合。在很多应用中，需要知道电机的旋转速度或角度位置。在许多场合，对这个旋转速度的测量精度还有较高的要求，甚至对转子的相对位置也必须知道。通常的做法是加转速传感器来探测电机的转动速度。如光电数字编码系统、VR、MR、霍尔脉冲装置等。但是这些转置或传感器都比较大尤其难以装进小的电机里面，所以常常在电机外面安装，这增加了空间需求，且成本也高，而这在某些应用领域空间参数极大地限制了其应用。另外，除光电编码传感器外，其它传感器的测量精度都受每圈能产生的脉冲数的限制。就像很多直流无刷电机一样，电机里面虽安装了较小的霍尔传感器用于探测相位和转速，但是每圈能产生的脉冲数由于受到磁极数的限制测量精度还较低，无法满足高精度的要求。

技术实现要素：
本发明的任务之一是要解决现有电机存在配置外置转速传感器后其体积大和内置转速传感器后探测精度低的问题，从而提供一种可以克服上述缺陷的设有剩磁检测传感器的电机。本发明的任务之二是要提出一种测量设有剩磁检测传感器的电机的转速和/或转角的方法。本发明任务之一是通过下面的技术方案得以完成的：一种设有剩磁检测传感器的电机，电机的壳体、定子（1）和转子（2），所述定子（1）固定在壳体的内圆柱面上，所述转子（2）间隙配合同轴设在定子的内圆柱面内，定子（1）包括至少一对均布在壳体内圆柱面上的永磁或电磁极靴（3），转子包括转子铁芯（4）和转子绕组线圈（5），转子铁芯的外圆柱面上均布有嵌槽（6）和其槽间隔构成的槽齿（7），嵌槽（7）内嵌入有转子绕组线圈，其特征在于：在所述定子的某两个相邻的极靴（3）的空隙之间设有一个剩磁检测传感器（8），剩磁检测传感器的感应面正对着所述转子，所述槽齿（7）嵌放转子的绕组线圈，剩磁通过转子（2）上的槽齿（7）传到间隙（13）形成剩磁磁力线（19），所述剩磁磁力线（19）随着转子的旋转而旋转，所述剩磁磁力线（19）经过所述剩磁检测传感器（8）而产生电信号，该电信号的大小和磁通量大小成正比，所述剩磁检测传感器（8）通过感应所述电信号的大小判断电机的转速或转角。所述剩磁检测传感器为磁通量检测传感器。进一步来说，所述剩磁检测传感器优选体积小、价格低的霍尔元件，即：霍尔传感器。为提高产品的集成度和可靠性，所述剩磁检测传感器的信号输出端上连接有信号放大器和/或滤波器。本发明任务之二是通过下面的技术方案得以完成的：一种利用权利要求1所述的设有剩磁检测传感器的电机测量电机转速或转角的方法，包括如下步骤：（一）、将一个具有计时或计数功能的数据采集计算装置（12）与所述剩磁检测传感器(8)的输出信号相连接；（二）、启动电机，实时采集经过滤波和/或放大的剩磁信号，从而获取一种与槽齿数量对应而周期有规律重现的电压信号；（三）、对所获得的电压信号进行处理，获取对应于转角位置和/或转速的模拟电压信号或峰值脉冲电压信号或电压过零信号；（四）、通过数据采集计算装置对步骤（三）获得的电压信号或峰值电压脉冲计数信号或电压过零信号实时计算获得转角位置和/或转速值。所述的模拟电压信号为正弦波信号或其滤波变形信号。所述的峰值电压脉冲计数信号为取自正弦波信号或其滤波变形信号的正向及反向峰值电压脉冲计数信号。为了便于测...