磁电编码器和电机的制作方法

本技术涉及电机，具体而言，涉及一种磁电编码器和电机。

背景技术：

1、磁电编码器是用于检测磁场变化的重要传感器元件。利用磁场工作，以非接触式的工作方式，通过机械结构和信号处理电路将磁场变化信号转换成电信号，从而实现对转子速度、转子位置和机械位置等物理量的测量。磁电编码器由于具有灵敏度高、温度稳定性好、抗干扰性强、低功耗、结构简单、受污染影响小、抗冲击力强及成本低等特点，已在国民经济、国防建设、科学技术、医疗卫生等领域都发挥着重要作用，成为现代传感器产业的一个主要分支。

2、在磁电编码器中有一个圆饼型的磁钢零件，其采用钕铁硼材料，磁钢的n、s极通过中间一条分界线分开；使用胶水将磁钢粘贴在轴套上，再将轴套通过两个紧定螺钉固定在电机轴的编码器端。

3、磁电编码器是通过磁场感应芯片感应其周围磁场变化情况来传递信号的，当电机在额定状态下稳定运行时，电机轴会带动磁电编码器里面的磁钢一起匀速转动，此时磁钢就会在磁场感应芯片周围形成一个连续稳定的旋转磁场，磁电编码器通过其自带的磁场感应芯片，能够识别旋转磁场的位置和速度，将电机的位置信号、速度信号等转换为电信号，并将电信号反馈到电机驱动模块，驱动模块通过专门的算法，对采集到的电机的位置信号和速度信号进行精确的计算和处理，从而对电机进行精确的控制和定位，形成一个完整的闭环反馈系统。

4、电机里面一般装配有励磁制动器，当给励磁制动器通24v直流电时，根据安培定则，制动器里面的绕组就会在制动器周围形成闭合磁场。此闭合磁场会对磁电编码器中磁钢的磁场形成干扰，使其磁场分布产生畸变，从而使磁场感应芯片识别到的旋转磁场的位置和速度产生误差，进而使电机驱动模块给出的反馈信号出现偏差，最终导致电机的转速波动过大。电机运行不稳定，就会存在严重的安全隐患，甚至会危及到人身财产安全。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种磁电编码器和电机，能够有效抵消来自制动器的磁场，改善反馈信号偏差，避免电机转速波动过大，提高电机运行稳定性。

2、为了实现上述目的，根据本实用新型的一方面，提供了一种磁电编码器，包括磁感应芯片和磁钢，磁感应芯片感应磁钢的磁场变化，磁钢包括第一极和第二极，第一极和第二极以极性分界线为界，第一极的磁通与第二极的磁通不同。

3、进一步地，第一极和第二极均为半圆形结构。

4、进一步地，第一极和第二极的牌号相同，面积不同；或，第一极和第二极的面积相同，牌号不同；或，第一极和第二极的面积和牌号均不同。

5、进一步地，磁电编码器还包括轴套，轴套设置有沉槽，磁钢设置在沉槽内。

6、进一步地，轴套包括轴颈，轴颈沿径向设置有螺钉孔，螺钉孔内设置有紧定螺钉。

7、进一步地，螺钉孔为至少两个，至少两个螺钉孔沿轴颈的周向间隔排布，且呈90°夹角。

8、根据本实用新型的另一方面，提供了一种电机，包括磁电编码器，该磁电编码器为上述的磁电编码器。

9、进一步地，电机还包括励磁制动器，第一极的磁通小于第二极的磁通，励磁制动器施加至磁钢的极性与第一极的极性相同。

10、进一步地，第一极为n极，第二极为s极，从编码器端往转子端看，励磁制动器的绕组呈逆时针方向盘旋缠绕。

11、进一步地，绕组包括第一出线端和第二出线端，第一出线端和第二出线端的标记不同，第一出线端为电流输入端，第二出线端为电流输出端。

12、进一步地，标记为颜色、形状或符号。

13、应用本实用新型的技术方案，磁电编码器包括磁感应芯片和磁钢，磁感应芯片感应磁钢的磁场变化，磁钢包括第一极和第二极，第一极和第二极以极性分界线为界，第一极的磁通与第二极的磁通不同。该磁电编码器将磁钢设置为非对称结构，使得磁钢及极性分界线为界的第一极和第二极的磁通不同，可以利用这种磁通的不同与励磁制动器所产生的磁场进行配合，使得磁通较小的磁极可以通过励磁制动器加大磁通，磁通较大的磁极可以通过励磁制动器减小磁通，进而使得磁感应芯片周围的磁场呈现对称分布，有效抵消来自制动器的磁场，改善反馈信号偏差，避免电机转速波动过大，提高电机运行稳定性。

技术特征：

1.一种磁电编码器，其特征在于，包括磁感应芯片(1)和磁钢(2)，所述磁感应芯片(1)感应所述磁钢(2)的磁场变化，所述磁钢(2)包括第一极(3)和第二极(4)，所述第一极(3)和所述第二极(4)以极性分界线(15)为界，所述第一极(3)的磁通与所述第二极(4)的磁通不同。

2.根据权利要求1所述的磁电编码器，其特征在于，所述第一极(3)和所述第二极(4)均为半圆形结构。

3.根据权利要求2所述的磁电编码器，其特征在于，所述第一极(3)和所述第二极(4)的牌号相同，面积不同；或，所述第一极(3)和所述第二极(4)的面积相同，牌号不同；或，所述第一极(3)和所述第二极(4)的面积和牌号均不同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁电编码器，其特征在于，所述磁电编码器还包括轴套(5)，所述轴套(5)设置有沉槽(6)，所述磁钢(2)设置在所述沉槽(6)内。

5.根据权利要求4所述的磁电编码器，其特征在于，所述轴套(5)包括轴颈(7)，所述轴颈(7)沿径向设置有螺钉孔(8)，所述螺钉孔(8)内设置有紧定螺钉(9)。

6.根据权利要求5所述的磁电编码器，其特征在于，所述螺钉孔(8)为至少两个，至少两个所述螺钉孔(8)沿所述轴颈(7)的周向间隔排布，且呈90°夹角。

7.一种电机，包括磁电编码器，其特征在于，所述磁电编码器为权利要求1至6中任一项所述的磁电编码器。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述电机还包括励磁制动器(10)，所述第一极(3)的磁通小于所述第二极(4)的磁通，所述励磁制动器(10)施加至所述磁钢(2)的极性与所述第一极(3)的极性相同。

9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述第一极(3)为n极，所述第二极(4)为s极，从编码器端往转子端看，所述励磁制动器(10)的绕组(11)呈逆时针方向盘旋缠绕。

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，所述绕组(11)包括第一出线端(12)和第二出线端(13)，所述第一出线端(12)和所述第二出线端(13)的标记不同，所述第一出线端(12)为电流输入端，所述第二出线端(13)为电流输出端。

11.根据权利要求10所述的电机，其特征在于，所述标记为颜色、形状或符号。

技术总结
本技术提供了一种磁电编码器和电机。该磁电编码器包括磁感应芯片(1)和磁钢(2)，磁感应芯片(1)感应磁钢(2)的磁场变化，磁钢(2)包括第一极(3)和第二极(4)，第一极(3)和第二极(4)以极性分界线(15)为界，第一极(3)的磁通与第二极(4)的磁通不同。根据本技术的磁电编码器，能够有效抵消来自制动器的磁场，改善反馈信号偏差，避免电机转速波动过大，提高电机运行稳定性。

技术研发人员：华贤龙,张育州,杨文德,刘娜,陈应翔,黄嘉辉
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：20221221
技术公布日：2024/1/12