电机轴端旋转永磁体角度发送装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种电机轴端旋转永磁体角度发送装置，包括电机轴、电机端盖、磁轭、永磁体、感应芯片、电路板和隔磁片，电机与电机端盖内孔同轴安装，电机轴端套入磁轭，磁轭位于端盖外侧内孔处，磁轭中嵌入有两块不同充磁方向永磁体，两块永磁体之间嵌入隔磁片，电机端盖与电路板之间通过支柱支撑联接，支柱的两端分别与电机端盖和电路板连接，电路板靠近永磁体的位置设有感应芯片，感应芯片与永磁体相对设置且不接触。本实用新型占用空间小易于安装、检测精度较高且能够耐受恶劣环境。
【专利说明】
电机轴端旋转永磁体角度发送装置
技术领域
[0001]本实用新型属于电机领域，更具体涉及一种电机轴端旋转永磁体角度发送装置。
【背景技术】
[0002]现有广泛使用的无刷电机驱动系统，一般是由电机本体、控制器和逆变器组成，电机的正常运转需要实时检测转子的位置并进行准确的换向控制，才能保证电机的正常高效率运行。
[0003]现有的普通无刷电机驱动系统，多采用以下方法制成电刷:一、转子安装径向充磁的永磁体，电机机壳安装感应芯片；二、采用包括定子和专利两部分的旋转变压器，分别安装在电机机壳和电机转轴上;三、采用检测电机反电动势、磁链或脉冲注入等无实物位置传感器的控制算法实现对转子位置的检测。
[0004]但是，采用径向充磁的永磁体，通常情况下，永磁体的极数与电机极数相等，当电机极数增多，永磁体安装困难，当安装空间狭小时，永磁体难以安装或者机壳感应芯片检测误差较大。
[0005]采用旋转变压器检测转子位置，通常需要占用较多的电机径向和轴向空间，旋转变压器定子的输入激励和输出信号线需要很长的距离传输倒解调控制器。
[0006]采用无实物位置传感器的控制算法，其可靠性、容错性均存在一定问题，通常情况下，仅仅针对特定状况的电机适用。
【实用新型内容】
[0007]为了解决上述一个或多个技术问题，本实用新型提供一种占用空间小易于安装、检测精度较高且较为耐用的电机轴端旋转永磁体角度发送装置。
[0008]本实用新型的技术方案如下:
[0009 ]电机轴端旋转永磁体角度发送装置，包括电机轴、电机端盖、磁轭、永磁体、感应芯片、电路板和隔磁片，所述电机轴与电机端盖的内孔同轴安装，所述电机轴和电机端盖之间设有磁轭，所述电机轴的端部穿设在磁轭中，所述磁轭部分穿设在电机端盖的内孔中，所述磁轭中钳设有两块不同充磁方向的永磁体，两块所述永磁体之间钳设有隔磁片，所述电机端盖与电路板之间设有支柱，所述支柱的两端分别与电机端盖和电路板连接，所述电路板朝向永磁体的一面设有感应芯片，所述感应芯片与永磁体相对设置且不接触。
[0010]其有益效果为:本实用新型采用感应芯片检测检测转子位置，占用空间小，检测速度快;感应芯片接收到的磁感应强度，由永磁体产生且由磁轭和隔磁片共同决定磁感应强度的分布特征，由于角度信息通过空间磁场传送，因此属于非接触式发送角度信息，发送侧的高低温等极端工况并不会直接对通常不能承受高低温感应芯片或电路元件造成损害，起到保护感应芯片的作用，使装置较为耐用。
[0011]在一些实施方式中，所述永磁体为轴向充磁的永磁体，两块永磁体朝向所述感应芯片的一端的极性相反。
[0012]其有益效果为:本实用新型的永磁体为轴向充磁，当电机级数增多，不需要增加永磁体，便于安装永磁体，保证感应芯片的检测精度。
[0013]在一些实施方式中，电机轴的端部设有带扁口圆柱体，磁轭的内侧壁设有扁口通孔，电机轴端部的带扁口圆柱体安装磁轭的扁口通孔中。
[0014]其有益效果为:便于电机轴的端部牢固的穿设在磁轭中。
[0015]在一些实施方式中，隔磁片由不导磁材料制成。
[0016]其有益效果为:不具备导磁功能的隔磁片才能起到隔磁的作用，通过规划不导磁的磁路路径保证最大精确测量角度。
[0017]在一些实施方式中，磁轭由导磁材料制成。
[0018]其有益效果为:导磁材料支撑的磁轭具有导磁功能，通过规划导磁的磁路路径保证最大精确测量角度。
[0019]在一些实施方式中，永磁体为半圆柱体状，永磁体的外侧壁设有半圆柱体状凸棱，磁轭的内侧壁设有半圆柱体状凹槽，半圆柱体状凸棱卡设在半圆柱体状凹槽中。
[0020]其有益效果为:通过将半圆柱体状凸棱卡设在半圆柱体状凹槽中，使其连接的较为牢固。
[0021]在一些实施方式中，永磁体沿轴向突出于磁轭，永磁体突出于磁轭的距离大于隔磁片的厚度。
[0022]其有益效果为:保证隔磁片将两块永磁体完全隔离，通过对空气隔磁的磁路路径规划，保证最大精确测量角度。
[0023]在一些实施方式中，感应芯片、隔磁片和电机轴的中心位于一条直线上。
[0024]其有益效果为:检测精度较高。
[0025]在一些实施方式中，电机轴、磁轭、永磁体和隔磁片之间的空间内填充有胶粘剂。
[0026]其有益效果为:起到粘结的作用，保证足够的装配强度，同时防止被氧化。
[0027]在一些实施方式中，感应芯片焊接在电路板上。
[0028]其有益效果为:焊接连接较为牢固，安装工艺简化。
【附图说明】
[0029]图1是本实用新型一实施方式的电机轴端旋转永磁体角度发送装置的装配示意图；
[0030]图2是本实用新型一实施方式的电机轴端旋转永磁体角度发送装置的结构示意图；
[0031]图3是本实用新型一实施方式的电机轴端旋转永磁体角度发送装置的爆炸示意图；
[0032]图4是本实用新型一实施方式的电机轴端旋转永磁体角度发送装置的磁轭的结构示意图。
[0033]图中数字所表示的相应部件的名称:
[0034]1.电机轴、2.磁轭、21.扁口通孔、22.半圆柱体状凹槽、3.电机端盖、4.支柱、5.永磁体、51.半圆柱体状凸棱、6.感应芯片、7.电路板、8.螺钉、9.隔磁片。
【具体实施方式】
[0035]如图1-4所示，本实用新型公开一种电机轴I端旋转永磁体5角度发送装置，包括电机轴1、电机端盖3、磁轭2、永磁体5、感应芯片6、电路板7、隔磁片9及螺钉8。电机轴I的穿设在电机端盖3中。电机轴I和电机端盖3的内孔同轴安装。电机轴I和电机端盖3之间设有磁轭
2ο电机轴I的端部穿设在磁轭2中。磁轭2部分穿设在电机端盖3的内孔中。磁轭2中嵌设有两块不同充磁方向的永磁体5。两块永磁体5之间嵌设有隔磁片9。电机端盖3与电路板7之间设有支柱4。支柱4分别与电机端盖3和电路板7垂直设置。支柱4的两端分别与电机端盖3和电路板7连接。支柱4的端部与电机端盖3螺纹连接，支柱4和电路板7通过螺钉8连接，螺钉8螺接在支柱4中，电路板7朝向两块永磁体5的一面设有感应芯片6，感应芯片6与永磁体5相对设置且不接触，永磁体5为轴向充磁，两块永磁体5朝向感应芯片6的一端的极性相反。两块永磁体5分别是N极和S极朝向感应芯片6。
[0036]本实用新型采用感应芯片6检测检测转子位置，占用空间小，检测速度快;感应芯片6接收到的磁感应强度，由永磁体5产生且由磁轭2和隔磁片9共同决定磁感应强度的分布特征，由于角度信息通过空间磁场传送，因此属于非接触式发送角度信息，发送侧的高低温等极端工况并不会直接对通常不能承受高低温感应芯片或电路元件造成损害;本实用新型的永磁体5为轴向充磁，当电机级数增多，不需要增加永磁体5，便于安装永磁体5，保证感应芯片6的检测精度。
[0037]在本实施方式中，安装前，在电机轴1、磁轭2、永磁体5和隔磁片9的表面涂胶粘剂。电机轴I的端部设有带扁口圆柱体，磁轭2的内侧壁设有扁口通孔，电机轴I端部的带扁口圆柱体11安装磁轭2的扁口通孔21中。便于电机轴I的端部牢固的穿设在磁轭2中。隔磁片9由不导磁材料制成。不具备导磁功能的隔磁片9才能起到隔磁的作用，通过规划不导磁的磁路路径保证最大精确测量角度。磁轭2由导磁材料制成。导磁材料支撑的磁轭2具有导磁功能，通过规划导磁的磁路路径保证最大精确测量角度。永磁体5为半圆柱体状，永磁体5的外侧壁设有半圆柱体状凸棱51，磁轭2的内侧壁设有半圆柱体状凹槽22，半圆柱体状凸棱51卡设在半圆柱体状凹槽22中。通过将半圆柱体状凸棱51卡设在半圆柱体状凹槽22中，使其连接的较为牢固。永磁体5沿轴向突出于磁轭2，永磁体5突出于磁轭2的距离大于隔磁片9的厚度。保证隔磁片9将两块永磁体5完全隔离，通过对空气隔磁的磁路路径规划，保证最大精确测量角度。感应芯片6、隔磁片9和电机轴I的中心位于一条直线上。检测精度较高。电机轴1、磁轭2、永磁体5和隔磁片9之间的空间内填充有胶粘剂。起到粘结的作用，保证足够的装配强度，同时防止被氧化。感应芯片6焊接在电路板7上。焊接连接较为牢固，安装工艺简化。
[0038]上面结合附图对本实用新型的一些实施方式做了详细说明，但是本实用新型不限于行数实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.电机轴端旋转永磁体角度发送装置，其特征在于，包括电机轴、电机端盖、磁轭、永磁体、感应芯片、电路板和隔磁片，所述电机轴与电机端盖的内孔同轴安装，所述电机轴和电机端盖之间设有磁轭，所述电机轴的端部穿设在磁轭中，所述磁轭部分穿设在电机端盖的内孔中，所述磁轭中钳设有两块不同充磁方向的永磁体，两块所述永磁体之间钳设有隔磁片，所述电机端盖与电路板之间设有支柱，所述支柱的两端分别与电机端盖和电路板连接，所述电路板朝向永磁体的一面设有感应芯片，所述感应芯片与永磁体相对设置且不接触。2.根据权利要求1所述的电机轴端旋转永磁体角度发送装置，其特征在于，所述永磁体为轴向充磁的永磁体，两块永磁体朝向所述感应芯片的一端的极性相反。3.根据权利要求1所述的电机轴端旋转永磁体角度发送装置，其特征在于，所述电机轴的端部设有带扁口圆柱体，所述磁轭的内侧壁设有扁口通孔，所述电机轴端部的带扁口圆柱体安装磁轭的扁口通孔中。4.根据权利要求1所述的电机轴端旋转永磁体角度发送装置，其特征在于，所述隔磁片由不导磁材料制成。5.根据权利要求1所述的电机轴端旋转永磁体角度发送装置，其特征在于，所述磁轭由导磁材料制成。6.根据权利要求1所述的电机轴端旋转永磁体角度发送装置，其特征在于，所述永磁体为半圆柱体状，所述永磁体的外侧壁设有半圆柱体状凸棱，所述磁轭的内侧壁设有半圆柱体状凹槽，所述半圆柱体状凸棱卡设在半圆柱体状凹槽中。7.根据权利要求1所述的电机轴端旋转永磁体角度发送装置，其特征在于，所述永磁体沿轴向突出于磁轭，所述永磁体突出于磁轭的距离大于隔磁片的厚度。8.根据权利要求1所述的电机轴端旋转永磁体角度发送装置，其特征在于，所述感应芯片、隔磁片和电机轴的中心位于一条直线上。9.根据权利要求1所述的电机轴端旋转永磁体角度发送装置，其特征在于，所述电机轴、磁轭、永磁体和隔磁片之间的空间内填充有胶粘剂。10.根据权利要求1所述的电机轴端旋转永磁体角度发送装置，其特征在于，所述感应芯片焊接在电路板上。
【文档编号】H02K11/215GK205583940SQ201620365954
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】刘晨
【申请人】无锡市河埒传感器有限公司