一种基于线性霍尔传感器的永磁电机的制作方法

本发明涉及永磁电机，具体为一种基于线性霍尔传感器的永磁电机。

背景技术：

1、永磁电机是一种利用永磁体产生磁场的电机。它采用永磁体(通常是永磁材料，如钕铁硼、钴磁体等)作为固定磁场源，通过与电流激励的线圈产生的磁场相互作用，将电能转换为机械能，永磁电机通常由固定部分和旋转部分组成。固定部分包括固定在机壳内的永磁体和定子线圈，而旋转部分包括转子和轴，当电流通过定子线圈时，产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，产生旋转力矩，使得转子开始旋转。通过控制电流的大小和方向，可以调节电机的转速和转矩，永磁电机具有高效率、高功率密度、响应快、体积小等优点。由于永磁体产生强大的磁场，相对于传统的电磁励磁方式，永磁电机不需要外部的励磁源，简化了电机结构，提高了系统效率。因此，永磁电机广泛应用于许多领域，包括工业自动化、电动车辆、风力发电、机器人等。

2、然而，现有的永磁电机在使用的过程中存在以下的问题：永磁电机在运作的过程中，对于永磁电机的转子位置以及角度的检测和反馈能力不足，导致永磁电机运作的精度和可控性较差，无法对电机系统的安全性和可靠性有效控制。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于线性霍尔传感器的永磁电机，解决了永磁电机在运作的过程中，对于永磁电机的转子位置以及角度的检测和反馈能力不足，导致永磁电机运作的精度和可控性较差，无法对电机系统的安全性和可靠性有效控制，这一技术问题，本方案通过磁编式芯片内设置四个霍尔传感器，编码电路将相对的两个霍尔传感器通过微分放大器连接在一起，模数转换器转换成数字信号并通过数字滤波器滤除杂音，而后接入数字信号处理器处理得到角度及数字量，可以达到对永磁电机系统的运作达到提供准确的位置反馈和监测功能，实现精确的控制和调节，这不仅提高了电机的性能和稳定性，还增加了电机系统的安全性和可靠性，此外通过稳固式定位器可以对霍尔传感检测组件精确定位安装，减小由于电机运作过程中的机体振动导致霍尔传感检测组件的精确度产生偏差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于线性霍尔传感器的永磁电机，包括永磁电机本体、霍尔传感检测组件和稳固式定位器，所述永磁无刷直流电机本体包括机壳、控制电板、转子和定子，所述机壳由外壳、前端盖和后端盖组成，所述外壳、前端盖和后端盖之间通过螺栓固定连接，所述控制电板固定于前端盖内侧中心处，所述控制电板的中心处安装有磁编式芯片，所述转子包括中心转轴和安装于中心转轴前端中心处的圆柱形永磁体，所述圆柱形永磁体的前端面与磁编式芯片靠近且不贴合，所述磁编式芯片内设置有沿圆周均布的四个霍尔传感器，所述霍尔传感器内置于稳固式定位器上，相对两组所述霍尔传感器之间通过编码电路连接有微分放大器，所述微分放大器连接有模数转换器，所述模数转化器连接有数字滤波器，所述数字滤波器通过线路连接有数字信号处理器，所述霍尔传感器、微分放大器、模数转换器、数字滤波器和数字信号处理器共同组成霍尔传感检测组件，所述稳固式定位器包括定位座和锁紧器，所述定位座安装于磁编式芯片上且内部形成有安装口，所述霍尔传感器内置于安装口内，所述锁紧器分设有两组且转动设置于定位座上，所述锁紧器的底部与霍尔传感器的端部相接触。

3、作为本发明的一种优选方式，四组所述霍尔传感器均匀分布于磁编式芯片上，相邻两组所述霍尔传感器等距分布。

4、作为本发明的一种优选方式，所述模数转换器转换成数字信号并通过数字滤波器滤除杂音，而后接入数字信号处理器处理得到角度及数字量。

5、作为本发明的一种优选方式，所述安装口的外端形成有豁口，所述豁口的两端对称设置有两组挡片，所述挡片与霍尔传感器相接触。

6、作为本发明的一种优选方式，所述安装口的底部设置有缓冲垫片，所述缓冲垫片采用橡胶材料且内部呈层叠状分布。

7、作为本发明的一种优选方式，所述锁紧器包括圆盘、定位销和弧形压板，所述圆盘转动穿插于定位座上且中部通过定位销穿插定位，所述弧形压板固定于圆盘的底部且与霍尔传感器相抵触。

8、作为本发明的一种优选方式，所述弧形压板整体呈半环状结构且一端的厚度大于另一端的厚度。

9、作为本发明的一种优选方式，所述弧形压板的表面加工成型有若干组透气孔，相邻两组所述透气孔等距分布。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

11、1.本发明设计了一种线性霍尔传感器的永磁电机，该线性霍尔传感器的永磁电机包括永磁电机本体、霍尔传感检测组件和稳固式定位器，通过磁编式芯片内设置四个霍尔传感器，编码电路将相对的两个霍尔传感器通过微分放大器连接在一起，模数转换器转换成数字信号并通过数字滤波器滤除杂音，而后接入数字信号处理器处理得到角度及数字量，可以达到对永磁电机系统的运作达到提供准确的位置反馈和监测功能，实现精确的控制和调节，这不仅提高了电机的性能和稳定性，还增加了电机系统的安全性和可靠性，此外通过稳固式定位器可以对霍尔传感检测组件精确定位安装，减小由于电机运作过程中的机体振动导致霍尔传感检测组件的精确度产生偏差的问题。

12、2.本发明所设计的线性霍尔传感器的永磁电机可以对永磁电机的运作位置检测以及监测处理。

技术特征：

1.一种基于线性霍尔传感器的永磁电机，其特征在于：包括永磁电机本体、霍尔传感检测组件和稳固式定位器，所述永磁无刷直流电机本体包括机壳(1)、控制电板(2)、转子(3)和定子(4)，所述机壳(1)由外壳(5)、前端盖(6)和后端盖(7)组成，所述外壳(5)、前端盖(6)和后端盖(7)之间通过螺栓固定连接，所述控制电板(2)固定于前端盖(6)内侧中心处，所述控制电板(2)的中心处安装有磁编式芯片(8)，所述转子(3)包括中心转轴(9)和安装于中心转轴(9)前端中心处的圆柱形永磁体(10)，所述圆柱形永磁体(10)的前端面与磁编式芯片(8)靠近且不贴合，所述磁编式芯片(8)内设置有沿圆周均布的四个霍尔传感器(11)，所述霍尔传感器(11)内置于稳固式定位器上，相对两组所述霍尔传感器(11)之间通过编码电路连接有微分放大器(12)，所述微分放大器(12)连接有模数转换器(13)，所述模数转化器连接有数字滤波器(14)，所述数字滤波器(14)通过线路连接有数字信号处理器(15)，所述霍尔传感器(11)、微分放大器(12)、模数转换器(13)、数字滤波器(14)和数字信号处理器(15)共同组成霍尔传感检测组件，所述稳固式定位器包括定位座(16)和锁紧器(17)，所述定位座(16)安装于磁编式芯片(8)上且内部形成有安装口(18)，所述霍尔传感器(11)内置于安装口(18)内，所述锁紧器(17)分设有两组且转动设置于定位座(16)上，所述锁紧器(17)的底部与霍尔传感器(11)的端部相接触。

2.根据权利要求1所述的一种基于线性霍尔传感器的永磁电机，其特征在于：四组所述霍尔传感器(11)均匀分布于磁编式芯片(8)上，相邻两组所述霍尔传感器(11)等距分布。

3.根据权利要求1所述的一种基于线性霍尔传感器的永磁电机，其特征在于：所述模数转换器(13)转换成数字信号并通过数字滤波器(14)滤除杂音，而后接入数字信号处理器(15)处理得到角度及数字量。

4.根据权利要求2所述的一种基于线性霍尔传感器的永磁电机，其特征在于：所述安装口(18)的外端形成有豁口(19)，所述豁口(19)的两端对称设置有两组挡片(20)，所述挡片(20)与霍尔传感器(11)相接触。

5.根据权利要求4所述的一种基于线性霍尔传感器的永磁电机，其特征在于：所述安装口(18)的底部设置有缓冲垫片(21)，所述缓冲垫片(21)采用橡胶材料且内部呈层叠状分布。

6.根据权利要求4所述的一种基于线性霍尔传感器的永磁电机，其特征在于：所述锁紧器(17)包括圆盘(22)、定位销(23)和弧形压板(24)，所述圆盘(22)转动穿插于定位座(16)上且中部通过定位销(23)穿插定位，所述弧形压板(24)固定于圆盘(22)的底部且与霍尔传感器(11)相抵触。

7.根据权利要求6所述的一种基于线性霍尔传感器的永磁电机，其特征在于：所述弧形压板(24)整体呈半环状结构且一端的厚度大于另一端的厚度。

8.根据权利要求7所述的一种基于线性霍尔传感器的永磁电机，其特征在于：所述弧形压板(24)的表面加工成型有若干组透气孔(25)，相邻两组所述透气孔(25)等距分布。

技术总结
本发明公开了一种基于线性霍尔传感器的永磁电机，包括永磁电机本体、霍尔传感检测组件和稳固式定位器，永磁无刷直流电机本体包括机壳、控制电板、转子和定子，机壳由外壳、前端盖和后端盖组成，外壳、前端盖和后端盖之间通过螺栓固定连接，控制电板固定于前端盖内侧中心处，控制电板的中心处安装有磁编式芯片，转子包括中心转轴和安装于中心转轴前端中心处的圆柱形永磁体，圆柱形永磁体的前端面与磁编式芯片靠近且不贴合，磁编式芯片内设置有沿圆周均布的四个霍尔传感器，霍尔传感器内置于稳固式定位器上。本发明所设计的线性霍尔传感器的永磁电机可以对永磁电机的运作位置检测以及监测处理。

技术研发人员：赵海飞,王晓晨
受保护的技术使用者：安徽美孚智控科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15