高效率的智能型马达的制作方法

文档序号:21099376发布日期:2020-06-16 20:39阅读:401来源:国知局
高效率的智能型马达的制作方法

本发明涉及一种智能型马达,尤其涉及一种高效率的智能型马达。



背景技术:

查,电动机也称为电动马达,尤其能将电能转换为机械能,用以驱动机械作旋转、振动或直线运动,而以往皆使用以具有控制容易优点的直流马达,只要使用改变该直流马达的电枢地即可达到变速的目的,使得从零转速到额定转速,便可使该直流马达的转矩维持在固定值上;惟,该直流马达是利用电枢进行运转,故当该电枢位于该直流马达的转子处,则使用时必须再使用换向片与该直流马达内的定子上的碳刷接触,然而当该直流马达受驱动旋转时,会使两者摩擦后易产火花,使得该直流马达的使用场合受到限制,同于使用于该定子上的该碳刷也必须经常维护,大大降低该直流马达的使用可靠度。

而另一永磁同步马达由于没有碳刷,因此较直流马达易维护,且效率高、体积也为比较小,且为能广泛地应用在工业及民生用品上,例如:工具机、压缩机、冷气机及电动车等的整合领域,而该永磁同步马达其主要基本结构由定子与转子,以及一包覆于该定子外部上的机体所构成,同时其运转方式是通过磁场导向控制的观念使定子电流分解成与转子相同的磁场电流以及与其正交的转矩电流两分量,控制定子三向电流的大小、相位和频率,以控制该永磁同步马的的输出转矩,如此使用磁场导向控制方法可以得到较直接转矩控制为佳的运转精确度;然,使用后发现虽该永磁同步马达效率较该直流马达高,但其构件的一的该转子易受到温度与电流影响,会有退磁,或外在因素的碰撞损坏无法有效受到监测控制的问题,而导致该转子旋转位置(即转矩)会有误差,进而降低该永磁同步马达的工作效率,实需改进。



技术实现要素:

因此,本发明的目的,是在于提供一种高效率的智能型马达,其能针对该智能型马达使用进行精准控制,以提升该智能型马达工作效率。

于是,本发明高效率的智能型马达,其包含有一机体,一设于该机体内的定子,一设于该定子内且依该定子产生磁场方向运动的转子,一设于该转子上且受该转子运动而产生转动的转子轴承,一设于该机体上且分别以驱动该定子与该转子作动的驱动器,一设于该机体上的侦测模块,以及分别设于该机体二测的前端盖与后端盖;其中,该侦测模块位于该前端盖处,且包括有一设于该前端盖上且位于该转子轴承前端的控制面板,以及一设于该控制面板侧边的磁性体,而,该磁性体上开设有一开孔,恰可供该转子轴承伸置;另,该控制面板具有一与该驱动器连接的控制器,以及一与该控制器连接且与该磁性体邻接的角度传感器;而该角度传感器可感应该磁性体之极性变化,进而连动该控制器控制该驱动器、该定子动作,以达到精准控制该转子转动。

作为本发明的进一步改进,该角度传感器为一内分割至少有4096以上的高解析角度数值。

作为本发明的进一步改进,该控制面板上另设有一温度传感器,且该温度传感器邻设于该磁性体侧边。

本发明的优点为:

当该智能型马达受驱动使该定子因接收到交流电后而即产生异极磁极以吸引该转子上的磁极追随,以使该转子同步产生旋转时,通过该转子轴承处具有该侦测模块的设置,使得该磁性体在随该专子轴承转动时得以产生极性变化,同时再利用该控制面板上的角度传感器针对该极性变化进行感应,且将感应所得的数值经该控制器进行分析、计算,以使该控制器进一步控制该驱动器、该定子动作,进而精准控制该智能型马达转动,有效降低控制误差进而提升该智能型马达工作效率。

附图说明

图1是本发明的一较佳实例的立体分解示意图;

图2是该较佳实例的组合局部剖面示意图;

图3是该较佳实例的控制方块示意图。

符号说明:

1高效率的智能型马达

11机体

12定子

13转子

14转子轴承

15驱动器

16侦测模块

17前端盖

18后端盖

161控制面板

162磁性体

1611控制器

1612角度传感器

1613温度传感器

1621开孔

具体实施方式

有关本发明的上述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中,将可清楚的明白。

如图1所示,本发明的一较佳实施例,本实施例高效率的智能型马达1包含有一机体11,一设于该机体11内的定子12,一设于该定子12内且依该定子12产生磁场方向运动的转子13,一设于该转子13上且受到该转子13运动而产生传动的转子轴承14,一设于该机体11上且分别以驱动该定子12与转子13作动的驱动器15,一设于该机体11上的侦测模块16,以及分别设于该机体11二侧的前端盖17与后端盖18;其中,该定子12为一中空设置,且以固定方式设于该机体11内,同时当该定子12受到电流驱动后,该定子便会产生磁场且形于中空处;另,该转子13为一永磁体制成,且该转子13与该定子12相对的周缘上形成有多对的磁极(图中仅以简图表示),而该多对的磁极即为南磁极和北磁极形成交替排列于该转子13周缘上;至于,该转子轴承14设于该转子13上,且二端分别定位于该前端盖17与该后端盖18上,以使当该定子12接收交流电而产生磁场充斥于中空处时,该转子13得以通过该转子轴承14的定位的协助,使得该转子13上的磁极受到磁场的吸引进而产生同步旋转。

接续上述,该侦测模块16设于该前端盖17处,且该侦测模块16包括有一设于该前端盖17上且位于该转子轴承14前端的控制面板161,以及一设于该控制面板161侧边的磁性体162;其中,该磁性体162上开设有一开孔1621,恰可供该转子轴承14伸置,且利用该转子轴承14转动同时,致使该磁性体162产生极性变化;另,该控制面板161具有一与该驱动器15连接的控制器1611,以及一与该控制器1611连接且与该磁性体162邻近的角度传感器1612,而上述该角度传感器1612为一内分割至少有4096以上的高解析角度数值,并在该磁性体162对应该转子13于旋转时产生极性变化的转速周期进行对应,同时也针对该转子13旋转角度的溢位、不足位进行编码计算,俾将感应的信息连接至该控制器1611;另,该控制器1611在接收到该角度传感器1612的感应信息时,进行分析、处理同时将处理的结果转换为一处理信号传至该驱动器15,使该驱动器15接收处理信号以针对输入电流进行控制调整,而该转子13的转速即会受到该定子12因接受控制电流的不同所影响,被适当由溢位或不足位的旋转位置(转矩)受到导引、校正至相对位置上;特别是,在本实施例中,该控制面板161上另设有一温度传感器1613,且该温度传感器1613邻设于该磁性体162侧边,而该温度传感器1613也与该控制器1611连接,俾使当该角度传感器1612感应该磁性体162的极性变化时也同步针对该转子13运动时的温度变化的进行感应,且连接至该控制器1611,以使该控制器1611得以适时控制该驱动器15、该定子12动作。

如图1至图3所示,在实施例作动时,该驱动器15接收到一驱动指令时,其便会将电流输入,使得输入的该电流以循序渐进方式来触发该定子12,而该定子12在接收到电流后便会产生异极磁极的磁场形成于中空处,这时位于该定子12内的该转子13周缘上的多个磁极便会受到该定子12磁场的吸引,而使该转子13产生同步旋转,这时受到该转子轴承14伸置的该磁性体162也随该转子轴承14转动而产生极性变化,同时邻近该磁性体162的该角度传感器1612与该温度传感器1613,即会针对该磁性体162的极性变化与该转子13运动时温度变化进行感应,因此通过该角度传感器1612的高分辨率角度数值相对转速周期所产生的极性变化进行对应,同时该温度传感器1613也同步针对该转子13运动时所形成的温度进行感应,俾将感应后所得分别连动至该控制器1611处进行分析、计算,因此若当经该控制器1611分析、计算而与高解析角度数值有误差,或接收到有温度异常等情事时,该控制器1611便会立即控制该驱动器15,由该驱动器15接收到该控制器1611的连动后以针对输入电流进行适当的控制,而该转子13的转速运动即会受到该定子12因接受控制电流的不同而有所影响,俾将该转子13旋转运动形成偏差的角度位置(转矩)导引至相对位置上,使得旋转运动位置(转矩)得到校正,由此利用该侦测模块16的设置得以精准控制该转子13运动时所会产生的位置误差、温度保护等管控达致优化控制与实时监测状态,以精准控制该转子13的转动,使得该智能型马达1于作动时得以保持命令、保持扭矩的运动,当然若受到外在因素碰撞损坏也能实时受到监测以进一步进行控制调整,如此不但能避免如同公知的该转子因磁场温度与电流影响而会有运作异常情事产生,同时也不会有退磁问题导致该转子13旋转位置(即转矩)会有误差缺失,如此更能有效针对该智能型马达1使用状态达到即时的监控,与温度保护控制,将大幅有效降低控制误差进而提升该智能型马达1工作效率,同时将本发明的该具有高效率的智能型马达1应用在电动车上,更能大大提升电动车的使用效能。

归纳上述可知,本发明高效率的智能型马达,通过该侦测模块于该转子轴承前端具有控制面板与磁性体的设置,同时该控制面板具有控制器与角度传感器的设计;因此,利用该角度传感器以邻近该磁性体方式感应该磁性体因该转子轴承转动时产生的极性变化,并连动至该控制器适时控制该驱动器、该定子动作,由此使该转子运动时所会产生的位置误差受到优化的精准控制与及时监测状态,由此能大幅有效降低控制误差进而提升该智能型马达工作效率,故确实能达到本发明的目的。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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