一种永磁电动机的外置式转子信号传感器的制作方法

本实用新型涉及永磁电动机领域，尤其涉及一种永磁电动机的外置式转子信号传感器。

背景技术：

随着环保意识的增强，近年来电动汽车得到了长足的发展，因此永磁电动机也在被不断改进。要精确控制永磁电动机的运动状态，需要知道电动机实时的转子位置信号，因此传统的永磁电动机一般采用附加的位置传感器，用来检测转子位置。如申请号为CN201620082322.X的中国专利公开了一种直流同步永磁电动机，所述直流同步永磁电动机包括电机壳、电机壳前挡盖、电机壳后挡盖、电机轴、控制器和位置传感器，所述电机壳上设有接线组；所述电机轴上设有永磁体转子，所述永磁体转子上设有定子绕组；所述位置传感器设于所述电机壳的内部，用于获得永磁体转子的位置信息。

但是现有的位置传感器设置在永磁电动机壳体内部，内置的位置传感器温度较高，容易受到影响，并且安装、拆卸、维护不够方便。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种永磁电动机的外置式转子信号传感器。本实用新型的永磁电动机的外置式转子信号传感器设置于永磁电动机的外部，工作温度低，且安装、拆卸、维护方便快捷。其能够快速地把输出的信号传递给其它设备计算转子永磁铁位置和计算电动机转子转速。灵敏度高、反应快，输出信号稳定可靠。

本实用新型的具体技术方案为：一种永磁电动机的外置式转子信号传感器，其特征在于：包括圆筒盖、磁铁转动盘和固定圆板。

所述磁铁转动盘由转动盘和若干永磁铁组成；所述永磁铁沿转动盘轴向充磁，且永磁铁等分固定于以所述转动盘轴心为圆心的一个圆上，永磁铁的个数与其配套的永磁电动机的转子永磁铁的极对数相等，并且永磁铁的位置与所述永磁电动机上多个极性相同的转子永磁铁的位置一一对应；转动盘的轴心处设有转轴孔。

所述固定圆板的轴心处设有安装孔，固定圆板上设有信号放大电路板，所述信号放大电路板上设有多个并联的放大电路单元且其数量为配套的永磁电动机相数的整倍数。

转动盘设于所述圆筒盖内，固定圆板盖合于圆筒盖的开口上且固定圆板与配套的永磁电动机的壳体固定；圆筒盖、转动盘和固定圆板同轴，永磁电动机的转轴穿过所述安装孔并与转动盘的所述转轴孔连接，转轴与转动盘同步旋转。

作为优选，每个所述放大电路单元包括霍尔传感器、第一上拉电阻、第二上拉电阻、场效应管和信号输出端；其中，所述霍尔传感器分别与直流电正极、直流电负极和场效应管的栅极连接，第一上拉电阻的两端分别与直流电正极和场效应管的栅极连接，场效应管的源极与直流电负极连接，场效应管的漏极分别与第二上拉电阻的一端以及信号输出端连接，第二上拉电阻的另一端与直流电正极连接。

作为优选，多个所述霍尔传感器平铺排列成一排焊接于信号放大电路板上，多个霍尔传感器构成的整体呈扇形，所述扇形的夹角与转动盘上两颗相邻永磁铁之间的夹角相等，所述扇形的圆弧与转动盘上两颗相邻永磁铁之间的圆弧重合。

作为优选，所述固定圆板的圆周边沿设有螺钉孔，固定圆板通过设于所述螺钉孔内的螺钉固定于圆筒盖以及永磁电动机的壳体上。

作为优选，所述永磁铁的数量为四个；所述放大电路单元的数量为六个。

作为优选，所述永磁铁为圆柱形。

本实用新型的原理为：转动盘与永磁电动机的转轴一起转动，当转动盘上的永磁铁转到霍尔传感器的位置时，霍尔传感器在永磁铁的磁场的作用下，多个霍尔传感器按与永磁铁重合先后顺序依次输出信号，经过场效应管进行功率放大，放大的信号从信号输出端输出。在本实用新型中，霍尔传感器灵敏度高、反应快，霍尔传感器输出的信号经场效应管功率放大后，信号输出端输出的信号稳定可靠；输出的信号传递给其它设备计算转子永磁铁位置和计算电动机转子转速。

与现有技术对比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的永磁电动机的外置式转子信号传感器设置于永磁电动机的外部，工作温度低，且安装、拆卸、维护方便快捷。其能够快速地把输出的信号传递给其它设备计算转子永磁铁位置和计算电动机转子转速。灵敏度高、反应快，输出信号稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型磁铁转动盘的一种结构示意图；

图3为本实用新型固定圆板的一种结构示意图；

图4为本实用新型放大电路单元的一种连接示意图。

附图标记为：圆筒盖1、磁铁转动盘2、信号放大电路板3、固定圆板4、霍尔传感器5、螺钉孔6、转动盘7、永磁铁8、转轴孔9、安装孔10、第一上拉电阻11、第二上拉电阻12、信号输出端13、场效应管14、转轴15、永磁电动机16。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

以三相，转子极对数4对的永磁电动机为例，如图1所示，一种永磁电动机的外置式转子信号传感器，包括圆筒盖1、磁铁转动盘2和固定圆板4。

如图2所示，所述磁铁转动盘由转动盘7和四个圆柱形的永磁铁8组成。所述永磁铁轴向充磁，且永磁铁等分固定于以所述转动盘轴心为圆心的一个圆上，并且永磁铁的位置与配套的永磁电动机16上极性相同的转子永磁铁的位置一一对应；转动盘的轴心处设有转轴孔9。

如图3所示，所述固定圆板的轴心处设有安装孔10，固定圆板上设有信号放大电路板3，所述信号放大电路板上设有六个并联的放大电路单元。

如图4所示，每个所述放大电路单元包括霍尔传感器5、第一上拉电阻11、第二上拉电阻12、场效应管14和信号输出端13。其中，所述霍尔传感器分别与直流电正极、直流电负极和场效应管的栅极(即G极)连接，第一上拉电阻的两端分别与直流电正极和场效应管的栅极连接，场效应管的源极(即S极)与直流电负极连接，场效应管的漏极(即D极)分别与第二上拉电阻的一端以及信号输出端连接，第二上拉电阻的另一端与直流电正极连接。

六个霍尔传感器平铺排列成一排焊接于信号放大电路板上，六个霍尔传感器构成的整体呈扇形，所述扇形的夹角与转动盘上两颗相邻永磁铁之间的夹角相等，所述扇形的圆弧与转动盘上两颗相邻永磁铁之间的圆弧重合。

如图1所示，转动盘设于所述圆筒盖内，固定圆板的圆周边沿设有螺钉孔6，固定圆板通过设于所述螺钉孔内的螺钉固定于圆筒盖的开口以及永磁电动机的壳体上。圆筒盖、转动盘和固定圆板同轴，永磁电动机的转轴15穿过所述安装孔并与转动盘的所述转轴孔连接，转轴与转动盘同步旋转。

本实施例的原理为：转动盘与永磁电动机的转轴一起转动，当转动盘上的永磁铁转到霍尔传感器的位置时，霍尔传感器在永磁铁的磁场的作用下，多个霍尔传感器按与永磁铁重合先后顺序依次输出信号，经过场效应管进行功率放大，放大的信号从信号输出端输出。

本实用新型中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本实用新型中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。