具有改进粒度的无编码器电机及其使用方法技术

一种直流电动机，具有：定子，安装到基板，定子具有线圈组件，线圈组件具有磁芯；转子，安装到定子，转子具有围绕转子径向分布的永磁体，永磁体延伸超过磁芯；传感器，邻近于永磁体安装到基板。在电动机的操作期间，永磁体生成经过传感器上方生成了基本没有噪声和/或饱和的大致的正弦信号的变化电压，以允许在不需要使用编码器或位置传感器且不需要对所述信号降噪或滤波的情况下，根据正弦信号的线性部分确定转子相对于基板的角位置。

Non encoder motor with improved particle size and its usage

A DC motor with a stator, mounted to a substrate, a stator with a coil assembly, a coil component having a magnetic core; the rotor is installed to the stator, the rotor has permanent magnets around the radial distribution of the rotor, and the permanent magnet extends over the core; sensors, adjacent to permanent magnets, install to the substrate. During the operation of the motor, the permanent magnet is generated over the sensor to generate a basic sinusoidal signal without noise and / or saturation, so as to allow the linear part of the sinusoidal signal to be determined without the need for the use of an encoder or position sensor and no need to denoise or filter the signal. The angular position of the rotor relative to the substrate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进粒度的无编码器电机及其使用方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年7月22日提交的标题为“SimpleCentroidImplementationofCommutationandEncodingforDCMotor(直流电机的换向和编码的简单质心实现)”的第62/195,449号美国非正式申请的优先权的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。本申请大体涉及：与本申请同时提交的标题为“MolecularDiagnosticAssaySystem(分子诊断测定系统)”的第[ArtyDocketNo.85430-1017042-011610US]号美国专利申请；于2013年3月15日提交的标题为“Honeycombtube(蜂巢管)”的第13/843,739号美国专利申请；于2002年2月25日提交的标题为“FluidProcessingandControl(流体处理和控制)”的第8,048,386号美国专利；于2000年8月25日提交的标题为“FluidControlandProcessingSystem(流体控制和处理系统)”的第6,374,684号美国专利；以上专利均出于所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电动机，包括：定子，安装到基板，所述定子包括线圈组件，所述线圈组件具有磁性材料芯和电绕组，所述线圈组件具有外径、近端和远端；转子，安装到所述定子，所述转子包括安装到圆筒形裙部的永磁体，所述转子具有外径、内径和远端边缘，其中，所述永磁体延伸超过所述磁性材料芯的远端；以及一个或多个传感器，邻近于所述永磁体安装到所述基板；其中，在所述电动机的操作期间，所述永磁体在所述一个或多个传感器上方经过生成了基本没有噪声和/或饱和的大致的正弦信号的变化电压，由此允许在不需要使用编码器的情况下，根据所述正弦信号的线性部分确定所述转子相对于所述基板的角位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.22 US 62/195,4491.一种直流电动机，包括：定子，安装到基板，所述定子包括线圈组件，所述线圈组件具有磁性材料芯和电绕组，所述线圈组件具有外径、近端和远端；转子，安装到所述定子，所述转子包括安装到圆筒形裙部的永磁体，所述转子具有外径、内径和远端边缘，其中，所述永磁体延伸超过所述磁性材料芯的远端；以及一个或多个传感器，邻近于所述永磁体安装到所述基板；其中，在所述电动机的操作期间，所述永磁体在所述一个或多个传感器上方经过生成了基本没有噪声和/或饱和的大致的正弦信号的变化电压，由此允许在不需要使用编码器的情况下，根据所述正弦信号的线性部分确定所述转子相对于所述基板的角位置。2.如权利要求1所述的系统，其中，安装到所述基板的一个或多个传感器相对于所述永磁体的延伸边缘进行定位，并且从所述永磁体的延伸边缘到所述一个或多个传感器的间隙足以提供从约2伏至约5伏且没有噪声和/或饱和的直流电压。3.如权利要求2所述的系统，其中，所述永磁体的延伸边缘延伸超过所述线圈组件的远端达约1mm或更多。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个传感器是沿着所述转子的弧形路径以共同的弧长间隔开的线性霍尔效应传感器。5.如权利要求4所述的系统，包括：偶数个永磁体，围绕所述圆筒形裙部均匀间隔开，并且相邻的磁体在所述裙部的远端边缘处显示相反的极性；以及三个霍尔效应传感器，每个霍尔效应传感器生成以基本正弦图案变化的电压，三个所述图案相位偏移了约120度。6.如权利要求5所述的系统，包括：十二个磁体；以及三个线性霍尔效应传感器，以四十度机械旋转的增量间隔开。7.如权利要求5所述的系统，其中，相邻的正弦图案的交点限定所述图案的线性部分。8.如权利要求6所述的系统，其中，所述基板是包括这样的电路的印刷电路板(PCB)，所述电路能够在所述图案的所限定的线性部分中实现电压值的模数转换(ADC)以及能够实现所述模拟电压图案的过零检测。9.如权利要求8所述的系统，其中，所述电路使用11位模数转换器(ADC)，从而为所述图案的每个线性部分生成2048个等间隔的数字值。10.如权利要求8所述的系统，其中，所述电路在可编程片上系统(PSOC)中实现。11.用于对直流电动机编码的方法，包括：将定子安装到基板，所述定子包括具有磁性材料芯和电绕组的线圈组件，所述线圈组件具有外径、近端和远端；将转子安装到所述定子，所述转子包括安装到圆筒形裙部的永磁体，所述转子具有外径、内径和远端边缘，其中，所述永磁体延伸超过所述芯的远端；将一个或多个传感器邻近于所述永磁体定位到所述基板；通过换向来操作所述直流电动机，使得所述永磁体在所述一个或多个传感器上方经过，从而生成基本没有噪声或饱和的一个或多个正弦图案的变化电压；以及根据所述正弦图案的...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘天，道格·多利特，
申请(专利权)人：塞弗德公司，
类型：发明
国别省市：美国,US