一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构的制作方法

本发明涉及电机工程技术领域，尤其涉及一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构。

背景技术：

随着电子技术发展，无刷直流电动机、永磁同步电动机在航空、航天上的应用越来越广泛，而且需要电机具有高功率密度的特点，因此对电机外形尺寸要求严格。在对电机启动特性有较高要求或启动负载较大时，电机需要加装转子位置传感器。而且该传统的位置传感器轴向尺寸较大，定位精度较差，存在调整死区。

本发明正是针对上述问题提出的解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的：提出一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，具有定位精度高、可连续可调、轴向尺寸短的特点。

本发明的技术方案：

一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，包括机壳、圆环形安装底座、印制板、霍尔元件、磁钢、焊接杆、紧定螺钉、电机转子，所述的圆环形安装底座设置在机壳内部且与机壳内壁贴合，圆环形安装底座上固定有两根及以上的焊接杆，所述的印制板设置在圆环形安装底座端面上，并通过焊接杆固定，所述的霍尔元件安装在印制板上，电机转子设置在机壳内，所述电机转子尾端外表面设置有若干个磁钢，所述的壳体圆周均匀设置有若干个紧定螺钉。

所述的磁钢与霍尔元件在轴向上投影重合。

所述的圆环形安装底座可在机壳内部沿机壳圆周方向360°自由旋转。

所述的霍尔元件为磁敏感霍尔元件。

本发明的有益效果：提出一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，霍尔元件的安装印制板不需要采用常规的螺钉固定，印制板不需要设计调整用的定位槽，印制板可有效利用的面积增大；传感器圆周定位由机械加工公差保证，消除了由于螺钉与定位槽之间的间隙产生的装配偏差，提高了定位精度高，由径向定位代替轴向定位消除了印制板定位槽固有的调整角度有限的缺陷，安装工艺性好，轴向尺寸缩短，消除了调整死区。

本发明可广泛应用于无刷直流电动机、永磁同步电动机、开关磁阻电机等旋转电机中，用于为电机控制电路检测电机实时转子位置，形成位置控制闭环。

附图说明：

图1是本发明应用于某型电机的径向定位连续可调的转子位置检测结构示意图；

其中，1－机壳、2－圆环形安装底座、3－印制板、4－霍尔元件、5－磁钢、6－焊接杆、7－紧定螺钉、8－电机转子。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请同时参阅图1，一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，包括机壳1、圆环形安装底座2、印制板3、霍尔元件4、磁钢5、焊接杆6、紧定螺钉7、电机转子8，所述的圆环形安装底座2设置在机壳1内部且与机壳1内壁贴合，确保圆环形安装底座2与机壳1内壁固定，圆环形安装底座2上固定有两根及以上的焊接杆6，所述的印制板3设置在圆环形安装底座2端面上，并通过焊接杆6固定，所述的霍尔元件4安装在印制板3上，霍尔元件4的安装印制板不需要采用常规的螺钉固定，印制板3不需要设计调整用的定位槽，印制板3可有效利用的面积增大，电机转子8设置在机壳1内，所述电机转子8尾端外表面设置有若干个磁钢5，磁钢5在随着电机转子8旋转过程中产生旋转磁场，所述的壳体1圆周均匀设置有若干个紧定螺钉7，横向固定圆环形安装底座2，霍尔元件4圆周定位由机械加工公差保证，消除了由于螺钉与定位槽之间的间隙产生的装配偏差，提高了定位精度高，由径向定位代替轴向定位消除了印制板3定位槽固有的调整角度有限的缺陷，安装工艺性好，轴向尺寸缩短，消除了调整死区。

所述的磁钢5与霍尔元件4在轴向上投影重合，霍尔元件4磁敏感霍尔元件，所述的圆环形安装底座2可在机壳1内部沿机壳1圆周方向360°自由旋转。

采用磁敏感的霍尔元件4作为位置传感器，设计专用的印刷电路板3安装霍尔元件4，设计专用的圆环形安装底座2，将印制板3安装到圆环形安装底座2，设计径向定位的紧固结构，将圆环形安装底座2定位，用径向固定的方式缩减霍尔元件4轴向安装空间，同时可保证霍尔元件4定位精确并在圆周上连续可调，削减了产品轴向长度，降低产品的装试难度，提高霍尔元件4的定位精度。

本发明的工作过程：当电机转子8开始转动时，安装在电机转子8尾部的磁钢5随着电机转子8一起旋转，磁钢5在旋转过程中产生旋转磁场，安装在印制板3上的霍尔元件4感应磁钢5产生的旋转磁场，从而判断电机转子8的当前位置，工作人员从霍尔元件4获取某一时刻电机转子8的位置。

本发明可广泛应用于无刷直流电动机、永磁同步电动机、开关磁阻电机等旋转电机中，用于为电机控制电路检测电机实时转子位置，形成位置控制闭环，本发明用于紧凑型电机转子8位置闭环控制，缩减了电机的轴向长度、消除了调整死区、改善电机的装试工艺性。

技术特征：

1.一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，其特征在于：包括机壳(1)、圆环形安装底座(2)、印制板(3)、霍尔元件(4)、磁钢(5)、焊接杆(6)、紧定螺钉(7)、电机转子(8)，所述的圆环形安装底座(2)设置在机壳(1)内部且与机壳(1)内壁贴合，圆环形安装底座(2)上设置有若干焊接杆(6)，所述的印制板(3)设置在圆环形安装底座(2)端面上，所述的霍尔元件(4)安装在印制板(3)上，电机转子(8)设置在机壳(1)内。

2.根据权利要求1所述的一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，其特征在于：所述的磁钢(5)与霍尔元件(4)在轴向上投影重合。

3.根据权利要求1所述的一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，其特征在于：所述的圆环形安装底座(2)可在机壳(1)内部沿机壳(1)圆周方向360°自由旋转。

4.根据权利要求1所述的一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，其特征在于：所述的焊接杆(6)数量大于两根。

5.根据权利要求1所述的一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，其特征在于：所述的印制板(3)通过焊接杆(6)固定设置在圆环形安装底座(2)端面上。

6.根据权利要求1所述的一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，其特征在于：所述电机转子(8)尾端外表面设置有若干个磁钢(5)。

7.根据权利要求1所述的一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，其特征在于：所述的壳体(1)圆周均匀设置有若干个紧定螺钉(7)。

8.根据权利要求1所述的一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，其特征在于：所述的霍尔元件(4)为磁敏感霍尔元件。

技术总结
本发明公开了一种径向定位连续可调的电机转子位置检测结构，包括机壳、圆环形安装底座、印制板、霍尔元件、磁钢、焊接杆、紧定螺钉、电机转子，所述的圆环形安装底座设置在机壳内部且与机壳内壁贴合，圆环形安装底座上设置有若干焊接杆，所述的印制板设置在圆环形安装底座端面上，所述的霍尔元件安装在印制板上，电机转子设置在机壳内，本发明给电机用转子位置传感器印制板设计了安装底座，用径向固定的方式缩减传感器轴向安装空间，同时可保证传感器定位精确并在圆周上连续可调，削减了产品轴向长度，降低产品的装试难度，提高传感器的定位精度。

技术研发人员：周利华;贾宇琪
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
技术研发日：2019.08.02
技术公布日：2019.11.29