一种云台电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种云台电机。所述云台电机包括定子、转子、第一线性霍尔检测元件和第二线性霍尔检测元件；所述转子设置有转动轴；所述定子设置有绕线磁极；所述定子与所述转动轴连接，所述转子能够绕所述转动轴转动；所述转子设置有永磁环，所述永磁环包括第一磁体，所述第一磁体充有正弦磁场；所述第一线性霍尔检测元件与所述定子固定，所述第一线性霍尔检测元件输出第一检测信号；所述第二线性霍尔检测元件与所述定子固定，所述第二线性霍尔检测元件输出第二检测信号；第一检测信号与第二检测信号相位差为90°；第一检测信号的幅值与第二检测信号幅值相等；所述云台电机相对于传统云台体积更小，重量更轻，有利于提高使用所述云台电机飞行器的续航时间。

A kind of cloud platform motor

The utility model discloses a kind of cloud platform motor. The cloud platform motor includes a stator, a rotor, a first linear Holzer detection element, and a second linear Holzer detection element; the rotor is provided with a rotating shaft; the stator is provided with a winding pole; the stator is connected with the rotating shaft, the rotor is able to revolve around the rotating shaft; the rotor is provided with a permanent magnetic ring, The permanent magnet ring includes a first magnet, the first magnet is filled with a sinusoidal magnetic field; the first linear Holzer detection element is fixed to the stator, and the first linear Holzer detection element outputs a first detection signal; the second linear Holzer detection element is fixed to the stator, and the second linear Holzer detection element is output. Second detection signal; the phase difference between the first detection signal and the second detection signal is 90 degrees; the amplitude of the first detection signal is equal to the amplitude of the second detection signal; the cloud platform motor is smaller and lighter than the traditional cloud platform.

【技术实现步骤摘要】
一种云台电机
本技术涉及一种云台电机。
技术介绍
现有的云台电机需要磁编码器体积较大，成本较高，不利于使用飞行器的小型化和持续续航。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提出一种云台电机。本技术的技术方案为：所述云台电机包括定子、转子、第一线性霍尔检测元件和第二线性霍尔检测元件；所述转子设置有转动轴；所述定子设置有绕线磁极；所述定子与所述转动轴连接，所述转子能够绕所述转动轴转动；所述转子设置有永磁环，所述永磁环包括第一磁体，所述第一磁体充有正弦磁场；所述第一线性霍尔检测元件与所述定子固定并位于永磁环端面，所述第一线性霍尔检测元件输出第一检测信号；所述第二线性霍尔检测元件与所述定子固定并位于永磁环端面，所述第二线性霍尔检测元件输出第二检测信号；第一检测信号与第二检测信号相位差为90°；第一检测信号的幅值与第二检测信号幅值相等。进一步的，所述云台电机包括计数器；所述计数器能够检测第一磁体中正弦磁场周期数Q。进一步的，所述绕线磁极为在定子上绕制的线圈构成，对线圈通入控制电流使所述绕线磁极产生磁场。进一步的，所述绕线磁极为多个，多个绕线磁极沿转动轴均匀分布。本技术的有益效果在于：通过所述第一线性霍尔检测元件与所述第二线性霍尔检测元件共同作用检测出第一磁体端面磁场，从而控制绕线磁极充电，使绕线磁极的磁极与第一磁体的磁极相同或相反，实现同一大小电流时转矩最大，或者在同一转矩时电流最小；所述云台电机相对于传统云台体积更小，重量更轻，有利于提高使用所述云台电机飞行器的续航时间；同时由于所述云台电机不需要磁编码器，故相对于常规云台电机成本更低廉。附图说明图1为本技术云台电机结构示意图；图2为云台电机永磁环与绕线磁极位置关系示意图；图3为以4个第一磁体为例，第一线性霍尔检测元件与第二线性霍尔检测元件位置关系示意图；图4为转子位置角φ计算公式示意图；图5为一种云台电机转子位置角检测方法示意图。具体实施方式为便于本领域技术人员理解本技术的技术方案，下面将本技术的技术方案结合具体实施例作进一步详细的说明。如图1、图2、图3、图4和图5所示，所述云台电机100包括定子20、转子30、第一线性霍尔检测元件41和第二线性霍尔检测元件42；所述定子20设置有转动轴21；所述定子20设置有绕线磁极22，将所述绕线磁极22充电，使所述绕线磁极22产生磁场；所述转子30与所述转动轴21连接，所述转子30能够绕所述转动轴21转动；所述转子30设置有永磁环32，所述永磁环32包括第一磁体321，所述第一磁体321充有正弦磁场，通过控制绕线磁极22磁场与第一磁体321之间产生吸引/排斥力，实现所述永磁环32运动，从而带动所述转子30绕所述转动轴21转动；所述第一线性霍尔检测元件41与所述定子20固定并位于永磁环32端面，所述第一线性霍尔检测元件41输出第一检测信号；所述第二线性霍尔检测元件42与所述定子20固定并位于永磁环32端面，所述第二线性霍尔检测元件42输出第二检测信号；第一检测信号与第二检测信号相位差为90°；第一检测信号的幅值与第二检测信号幅值相等；通过所述第一线性霍尔检测元件41与所述第二线性霍尔检测元件42共同作用检测出第一磁体321端面磁场，从而控制绕线磁极22充电，使绕线磁极22的磁极与第一磁体321的磁极相同或相反，保证所述云台电机100在同一大小电流时转矩最大，或者在同一转矩时电流最小；所述云台电机100相对于传统云台体积更小，重量更轻，有利于提高使用所述云台电机100飞行器的续航时间；同时由于所述云台电机100不需要磁编码器，故相对于常规云台电机成本更低廉；所述转子30包括连接环31，所述连接环31与飞行器的摄像头连接，从而所述转子30转动带动摄像头转动，满足摄像头调整拍照视角的使用要求；以四个第一磁体321为例，第一线性霍尔检测元件41位于位置A，那么第二线性霍尔检测元件42位于B1、B2、B3、B4位置中的一个位置；本领域技术人员还能够通过软件或其它设备保证所述第一线性霍尔检测元件41与所述第二线性霍尔检测元件42的振幅，频率和波长相等，在此不作限制。如图1、图2、图3、图4和图5所示，所述云台电机100包括计数器；所述计数器能够检测第一磁体321中正弦磁场周期数Q；当所述永磁体32包括多个第一磁体321时，由于其中的每一个第一磁体321均产生一个完整的正弦磁场波形，当第一线性霍尔检测元件41与第二线性霍尔检测元件42从检测第一个第一磁体321到检测相邻的第二个第一磁体321时，需要所述计数器记录所述永磁体32中经过的第一磁体321数量。如图1、图2、图3、图4和图5所示，所述绕线磁极22为在定子20上绕制的线圈构成，对线圈通入控制电流使所述绕线磁极22产生磁场；由于永磁体32上的磁场是固定的，只能通过控制所述绕线磁极22的磁场大小和方向才能保持所述绕线磁极22的磁场与永磁体32上的磁场同步(吸引/排斥)，从而对于云台电机100能够产生最大转矩，同时也能够防止所述绕线磁极22与永磁体32因吸引锁紧。如图1、图2、图3、图4和图5所示，所述绕线磁极22为K个，K个绕线磁极22沿转动轴21均匀分布；所述第一磁体321为P个，所述P个第一磁体321在永磁环32上沿转动轴21均匀分布；数量关系P<K<2P；便于保证所述K个绕线磁极22与P个第一磁体321在沿永磁体32转动方向错开；防止因K与P满足整数倍关系，致使产生的吸引或排斥力不能使所述永磁体32旋转；所述云台电机100采用三相电机结构，故K一般为3的倍数。如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种云台电机100永磁体32电角度检测方法：通过检测永磁体32电角度设置启动绕线磁极22的磁场，实现所述云台电机100在同一大小电流时转矩最大，或者在同一转矩时电流最小；S1：控制电机使转子转动到限位处；保证云台电机100有确定的初始位置；S2：第一线性霍尔检测元件41输出第一检测信号Vsin(wt)；第二线性霍尔检测元件42输出第二检测信号Vsin(wt+π/2)；第一检测信号的幅值与第二检测信号幅值相等；一对磁极内的位置角θstart＝arctan(Vsin(wt)/Vsin(wt+π/2))；计数器计数p＝0；S3：在两个控制周期内，转子位置角度由最大到最小变化时，计数器加1，转子30位置角由最小变化到最大时，计数器减1；最终P＝N，N为自然数；S4:转子30转动一定角度后，θcurrent＝arctan(Vsin(wt1)/Vsin(wt1+π/2))，最终的转子30位置角φ通过公式计算：φ＝p*360/N+θcurrent-θstart；由于永磁体32设置有一个或多个第一磁体321，当设置有多个第一磁体321时，第一磁体321经过第一线性霍尔检测元件41和第二线性霍尔检测元件42会产生磁场强度的周期性变化，检测第一磁体321的磁场强度和方向便于实现对云台电机100精确控制；但是所述磁场强度和方向不能准确反映所述转子30的机械转动角度；通过公式φ＝p*360/N+θcurrent-θstart将磁场强度和方向以及转子30的机械转动角度检测出，便于实现所述云台电机100的精准控制，节约能量，增加使用所述云台电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种云台电机，其特征在于：所述云台电机包括定子、转子、第一线性霍尔检测元件和第二线性霍尔检测元件；所述转子设置有转动轴；所述定子设置有绕线磁极；所述定子与所述转动轴连接，所述转子能够绕所述转动轴转动；所述转子设置有永磁环，所述永磁环包括第一磁体，所述第一磁体充有正弦磁场；所述第一线性霍尔检测元件与所述定子固定并位于永磁环端面，所述第一线性霍尔检测元件输出第一检测信号；所述第二线性霍尔检测元件与所述定子固定并位于永磁环端面，所述第二线性霍尔检测元件输出第二检测信号；第一检测信号与第二检测信号相位差为90°；第一检测信号的幅值与第二检测信号幅值相等。

【技术特征摘要】
1.一种云台电机，其特征在于：所述云台电机包括定子、转子、第一线性霍尔检测元件和第二线性霍尔检测元件；所述转子设置有转动轴；所述定子设置有绕线磁极；所述定子与所述转动轴连接，所述转子能够绕所述转动轴转动；所述转子设置有永磁环，所述永磁环包括第一磁体，所述第一磁体充有正弦磁场；所述第一线性霍尔检测元件与所述定子固定并位于永磁环端面，所述第一线性霍尔检测元件输出第一检测信号；所述第二线性霍尔检测元件与所述定子固定并位于永磁环端面，所述第二线性霍尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光钧，
申请(专利权)人：深圳市哈博森科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44