一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置的制作方法

本发明涉及一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，属于电机领域。

背景技术：

长初级永磁直线电机同步电机具有动子质量小、可靠性好等优点，并可综合考虑效率、可控性及安全生命周期等因素，采用模块化和标准化设计，在高速及长行程运动场合具有广阔的应用前景。然而，目前电机仍采用传统的读数头加光栅尺或磁栅尺的位置检测方式，成本高，而且读数头安装在电机动子侧，存在位置信号传输线拖拽和扰动问题，限制了长初级永磁直线同步电机系统运行速度和定位精度的进一度提高。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，所述长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置包括动子、定子、基座和控制器，动子由导磁铁芯和永磁铁组成，定子由若干个等距排列的线性霍尔传感器组件组成，线性霍尔传感器组件与控制器连接，由导磁铁芯和永磁体构成的动子安装在直线电机动子一侧，由若干个等距排列的线性霍尔传感器组件构成的定子和直线电机定子安装在基座上，永磁体表贴于导磁铁芯下表面，永磁体下表面为弧形，相邻永磁体极性相反。

本发明一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，所述所述线性霍尔传感器组件的纵向长度为永磁体极距的一半，相邻线性霍尔传感器组件的距离小于动子纵向长度。

本发明一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，所述线性霍尔传感器组件设置有显示其工作状态的信号灯。

本发明一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，所述由导磁铁芯和永磁体构成的动子两端和上表面安装有金属屏蔽外壳。

本发明一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，所述动子与直线电机动子间设置有转接板。

本发明一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，采用线性霍尔传感器检测位置信号，代替了现有装置中的磁栅尺或光栅尺，极大程度地降低了成本；实现了动子无线缆运动，提高了直线电机系统运行速度和定位精度。

附图说明

图1为本发明一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置的示意图。

图2为本发明中线性霍尔传感器组件的右视图。

图中附图标记有：1为导磁铁芯；2为永磁体；3为线性霍尔传感器组件；4为基座；5为线性霍尔传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

实施例一：如图1和2所示，本实施例所涉及的一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，包括动子、定子、基座和控制器，动子由导磁铁芯和永磁铁组成，定子由若干个等距排列的线性霍尔传感器组件组成，线性霍尔传感器组件与控制器连接，由导磁铁芯和永磁体构成的动子安装在直线电机动子一侧，由若干个等距排列的线性霍尔传感器组件构成的定子和直线电机定子安装在基座上，永磁体表贴于导磁铁芯下表面，永磁体下表面为弧形，相邻永磁体极性相反。

永磁体表贴于导磁铁芯下表面，永磁体下表面为弧形，以提高永磁体产生的气隙磁密的正弦度。相邻永磁体极性相反，n极和s极交替排列。

线性霍尔组件内等间距布置4个线性霍尔传感器，用于检测永磁体产生的磁感应强度矢量方向，并输出相应电压信号。通过测量所在位置的磁感应强度矢量方向，各线性霍尔传感器输出状态值0或1。在直线电机动子运动过程中，位置信号检测装置动子随之运动，各线性霍尔传感器输出的状态值不断变化，控制器采集所有线性霍尔传感器组件输出的状态值，基于叠加原理检测出动子的运动方向和相对位移。

实施例二：如图2所示，本实施例所涉及的一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，所述所述线性霍尔传感器组件的纵向长度为永磁体极距的一半，相邻线性霍尔传感器组件的距离小于动子纵向长度。

实施例三：如图2所示，本实施例所涉及的一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，所述线性霍尔传感器组件设置有显示其工作状态的信号灯。

线性霍尔传感器组件设置有显示其工作状态的信号灯，当动子运动在线性霍尔传感器组件上方区域时，信号灯亮，当动子离开线性霍尔传感器组件上方区域时，信号灯熄灭。

实施例四：如图1所示，本实施例所涉及的一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，所述由导磁铁芯和永磁体构成的动子两端和上表面安装有金属屏蔽外壳。

动子两端和上表面安装有金属屏蔽外壳，以屏蔽电磁干扰。

实施例五：如图1所示，本实施例所涉及的一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，所述动子与直线电机动子间设置有转接板。

动子与直线电机动子间设置有转接板，以调节位置信号检测装置动子与定子间气隙宽度(位置信号检测装置动子与定子间气隙宽度最佳值为4mm～6mm)。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，属于电机领域。本发明一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置动子由导磁铁芯和永磁铁组成，定子由若干个等距排列的线性霍尔传感器组件组成，线性霍尔传感器组件与控制器连接，由导磁铁芯和永磁体构成的动子安装在直线电机动子一侧，由若干个等距排列的线性霍尔传感器组件构成的定子和直线电机定子安装在基座上，永磁体表贴于导磁铁芯下表面，永磁体下表面为弧形，相邻永磁体极性相反。本发明实现了动子无线缆运动，提高了直线电机系统运行速度和定位精度，同时采用线性霍尔传感器检测位置信号，节约了系统成本。

技术研发人员：谭强;李立毅;黄旭珍;王明义
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2019.04.01
技术公布日：2019.06.28