一种涡流电机转角传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种传感器结构。一种涡流电机转角传感器，包括外壳，在外壳内设有PCB板，在所述的PCB板上设有芯片，在外壳上设有可穿插电机转轴的通孔，在PCB板上设有两组次级线圈，在次级线圈外设有主线圈，次级线圈以电机转轴为中心布置，芯片位于主线圈下方，在壳体外设有与电机转轴同步旋转的感应轮，所述的感应轮包括若干个叶片，感应轮的直径不小于主线圈的直径。本实用新型专利技术提供了一种布置灵活，重量低，结构简单，抗电磁干扰能力强的一种涡流电机转角传感器；解决了现有技术中存在的旋转变压器的体积大，重量大，成本高，布置灵活性差的技术问题。差的技术问题。差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种涡流电机转角传感器


[0001]本技术涉及一种传感器结构，尤其涉及测试汽车变速箱内电机转轴的转角的传感器。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的兴起，对于新能源电机的要求也越来越高，对于电机的要求趋向于高转速，高效率，高能量密度，并且要求电机尺寸要小，成本要低，另外还要求新能源电机具备较高的功能安全要求。因此对于电机转角的检测也提出了新的要求，原有的电机转角检测技术主要是旋转变压器的检测方案，旋转变压器（resolver/transformer）是一种电磁式传感器，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，由定子和转子组成。其中定子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压，励磁频率通常用400、3000及5000HZ等。转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合得到感应电压。
[0003]如中国专利：“旋转角传感器（CN201380038262.0）”，其包括壳体、至少一个可旋转地支承在壳体中的转子和印刷电路板，该印刷电路板具有电气和/或电子构件以及一个或多个相应于转子数量的定子。应改进旋转角传感器以确保第一转子相对于定子的极精确的定向并且该旋转角传感器可低成本地制造。这以下述方式实现：转子中的第一转子无间隙地与壳体卡锁，其中，设置预偏压卡锁臂的弹簧环。但是旋转变压器结构复杂，尺寸重量较大，成本较高，功能安全要求无法满足。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种布置灵活，重量低，结构简单，抗电磁干扰能力强的一种涡流电机转角传感器；解决了现有技术中存在的旋转变压器的体积大，重量大，成本高，布置灵活性差的技术问题。
[0005]本技术的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种涡流电机转角传感器，包括外壳，在外壳内设有PCB板，在所述的PCB板上设有芯片，在外壳上设有可穿插电机转轴的通孔，在PCB板上设有两组次级线圈，在次级线圈外设有主线圈，次级线圈以电机转轴为中心布置，芯片位于主线圈下方，在壳体外设有与电机转轴同步旋转的感应轮，所述的感应轮包括若干个叶片，感应轮的直径不小于主线圈的直径。在外壳上设有通孔，从而实现传感器可以做成穿轴或轴端模式，让转轴穿接在外壳的通孔上，然后在感应轮的中心设有让转轴穿接的通孔，让转轴与感应轮固定，从而让涡流转角传感器的布置更为灵活。感应轮随着转轴旋转，感应轮在主线圈与次级线圈间的位置变化引起次级线圈感应电压的变化，通过芯片调理输出模拟或数字信号，从而得到转角数据。传感器总共输出四路电信号，分别为sin+，sin
‑
，cos+，cos
‑
，系统通过处理这四组信号相互之间的关系，可以计算出电机的转角位置以及电机转速。线圈360
°
布置，精度更高，涡流传感器的抗杂散磁场干扰性更好，从而保证传感器的精度。
[0006]作为优选，所述的叶片的数量与电机极对数相同。
[0007]作为优选，所述的两组次级线圈存在相位差。
[0008]作为优选，所述的外壳上还设有线束连接端，线束的一端固定在线束连接端上，线束的另一端与接插件相连。
[0009]作为优选，所述的接插件上还通过电线连接有温度传感器，温度传感器上套接有绝缘套管。NTC直接与线束焊接后使用绝缘套管进行绝缘，之后用热缩套管将整个NTC包裹住，防止NTC焊点的损坏。
[0010]作为优选，所述的外壳包括外壳底座，在外壳底座上设有外壳固定孔，外壳底座的中心设有PCB板的容纳腔体，容纳腔体内固定PCB板，在PCB板的中心设有与通孔对应的穿接孔。在PCB 板上设置穿接孔，可以实现穿轴模式。外壳底座方便将涡电流电机转角传感器固定在待检测的电机上，安装方便，布置灵活。
[0011]因此，本技术的一种涡流电机转角传感器具备下述优点：涡电流电机转角传感器，布置灵活，可以实现穿轴和轴端布置，尺寸灵巧，重量较低，结构简单，具备较强的抗电磁干扰能力，并且满足较高的功能安全要求。
附图说明
[0012]图1是一种涡流电机转角传感器的爆炸图。
[0013]图2是图1内线圈的布置图。
[0014]图3是涡流电机转角传感器的安装使用状态图。
具体实施方式
[0015]下面通过实施例，并结合附图，对技术的技术方案作进一步具体的说明。
[0016]实施例：
[0017]如图1和2和3所示，一种涡流电机转角传感器，包括外壳，外壳是由方形的外壳底座1和位于外壳底座1内的PCB板的容纳腔体2。在容纳腔体2内安装有PCB板3，然后用树脂灌封胶11通过灌封与外壳固定。在外壳底座1上设有安装孔，在安装孔内安装有嵌入环4，通过嵌入环内安装固定件将外壳固定在待测试电机上。
[0018]在PCB板3的中心开设有供电机转轴通过的通孔14，以通孔14为中心均布有两组次级线圈15，两组次级线圈15存在相位差，在次级线圈15外设有主线圈16。在PCB板上安装有芯片18，次级线圈和主线圈均与芯片18上的不同引脚相连，传感器总共输出四路电信号，分别为sin+，sin
‑
，cos+，cos
‑
，系统通过处理这四组信号相互之间的关系，可以计算出电机的转角位置以及电机转速。在外壳的外侧面设有与电机转轴同步旋转的感应轮9，感应轮9包括若干个叶片10，叶片10的数量与电机极对数相同，感应轮9的直径略大于主线圈的直径，感应轮的叶片10能覆盖到同一扇形区域的主线圈16和次级线圈15。外壳上还设有线束7连接端，线束7的一端固定在线束连接端上，线束7的另一端与接插件5相连。接插件5上还通过电线连接有温度传感器8，可以实现同步检测电机内部温度的功能。温度传感器8上套接有绝缘套管17进行绝缘，之后用热缩套管6将整个NTC包裹住，防止NTC焊点损坏。而整个线束都通过热缩套管17套住。
[0019]使用时，将外壳固定在电机13外，电机转轴12穿过中心通孔，感应轮9固定在转轴上，转轴12旋转带动感应轮旋转，感应轮9的叶片在不同的位置，两组次级线圈就接收到不
同的感应电压，通过计算两组次级线圈的感应电压的比值得到叶片的位置，从而确定转角。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡流电机转角传感器，包括外壳，在外壳内设有PCB板，其特征在于：在所述的PCB板上设有芯片，在外壳上设有可穿插电机转轴的通孔，在PCB板上设有两组次级线圈，在次级线圈外设有主线圈，次级线圈以电机转轴为中心布置，芯片位于主线圈下方，在壳体外设有与电机转轴同步旋转的感应轮，所述的感应轮包括若干个叶片，感应轮的直径不小于主线圈的直径。2.根据权利要求1所述的一种涡流电机转角传感器，其特征在于：所述的叶片的数量与电机极对数相同。3.根据权利要求1或2所述的一种涡流电机转角传感器，其特征在于：所述的两组次级线圈存在...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶国威，康元福，伊晨晖，
申请(专利权)人：浙江沃德尔科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：