磁编码器制造技术

本实用新型专利技术公开一种磁编码器，磁编码器包括转子盘，磁编码器沿转子盘的周向上设有多个磁密为零的目标零点位置，转子盘设置有沿周向分布的多个磁极部，至少部分磁极部的尺寸不相同，在相邻的两个磁极部中，两个磁极部之间的磁极中性面和/或两个磁极部相对的端面偏离对应目标零点位置设置，以使得多个磁极部形成的磁场的实际零点位置对应处于目标零点位置处，通过合理调整每一磁极部的尺寸，进而使得转子盘实际磁场的磁密为零的实际零点位置与理论的磁场的磁密为零的目标零点位置重合，能够使得定子盘上的磁传感器检测到磁场的实际零点位置较为准确，实现精确地对位置角编码，提高了测量精度。了测量精度。了测量精度。

【技术实现步骤摘要】
磁编码器


[0001]本技术涉及编码器
，特别涉及一种磁编码器。

技术介绍

[0002]编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。其中，旋转编码器可将被测的角位移直接转换成数字信号，在自动测控系统中有广泛的应用。但是随着工业自动化程度的不断提高，对包括旋转速度、旋转方向等参数的监测提出了越来越高的要求，部分产品虽然具备该功能，但结构一般也较为复杂，装配困难，制作成本高，分辨率低。

技术实现思路

[0003]针对传统的编码器的缺陷，技术人提出一种磁编码器，对于该磁编码器需要在轴向上进行充磁，且会出现磁场零点偏移的问题，导致测量的精度较低，因此，如何优化磁编码器，以提高测量的精度是一个亟待解决的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提出一种磁编码器，所述磁编码器包括转子盘，所述磁编码器沿所述转子盘的周向上设有多个磁密为零的目标零点位置，所述转子盘设置有沿周向分布的多个磁极部，至少部分所述磁极部的尺寸不相同，在相邻的两个所述磁极部中，两个所述磁极部之间的磁极中性面和/或两个所述磁极部相对的端面偏离对应所述目标零点位置设置，以使得多个所述磁极部形成的磁场的实际零点位置对应处于所述目标零点位置处。
[0005]可选地，在所述转子盘的周向上，两个所述磁极部之间的磁极中性面和/或两个所述磁极部相对的端面与对应所述目标零点位置之间的偏移量对应的中心角为α，且
‑3°
≤α≤3
°
。
[0006]可选地，在所述转子盘的周向上，相邻的两个所述目标零点位置之间的中心角为β，且β＝(Ni*360
°
/K)
±
δ(i＝1，2，3......P，P为所述磁极部的数量)，其中，δ为容许误差，K为正整数，Ni为正整，且Ni＜K。
[0007]可选地，δ≤0.5
°
。
[0008]可选地，多个所述磁极部包括交错设置的多个第一磁极部和多个第二磁极部，各所述第一磁极部和各所述第二磁极部均采用轴向充磁且极性相反。
[0009]可选地，所述转子盘具有一磁环，所述磁环上形成有多个沿着所述转子盘的周向分布的磁区，以形成多个所述第一磁极部和多个所述第二磁极部。
[0010]可选地，相邻的所述第一磁极部和所述第二磁极部之间至少部分连接。
[0011]可选地，所述第一磁极部和所述第二磁极部的交界处设有凹槽，所述凹槽沿所述转子盘的径向延伸。
[0012]可选地，相邻的所述第一磁极部和所述第二磁极部之间设有非磁区。
[0013]可选地，所述转子盘具有多个沿周向间隔设置的磁块，各所述磁块分别形成多个
所述第一磁极部和多个所述第二磁极部。
[0014]可选地，相邻的所述第一磁极部和所述第二磁极部之间设有间隔区，所述间隔区可选择不同大小。
[0015]可选地，多个所述磁极部均采用轴向充磁且极性相同，多个所述磁极部间隔设置，且至少部分所述磁极部之间的间距不相同。
[0016]可选地，所述磁编码器还包括定子盘，所述定子盘与所述转子盘同轴设置，且处于所述转子盘沿轴向上设有所述磁极部的一侧，所述转子盘可相对于所述定子盘转动，所述定子盘设有沿周向分布的多个磁传感器，多个所述磁传感器用于通过感测磁场变化产生感测信号。
[0017]可选地，所述磁传感器为霍尔传感器，多个所述霍尔传感器沿周向均匀分布。
[0018]可选地，多个所述磁极部的尺寸包括沿所述转子盘的周向上的长度尺寸。
[0019]所述磁编码器沿所述转子盘的周向上设有多个磁密为零的目标零点位置，至少部分所述磁极部的尺寸不相同，在相邻的两个所述磁极部中，两个所述磁极部之间的磁极中性面和/或两个所述磁极部相对的端面偏离对应所述目标零点位置设置，通过合理调整每一所述磁极部的尺寸，使得两个所述磁极部之间的磁极中性面和/或两个所述磁极部相对的端面偏离对应所述目标零点位置设置，进而使得所述转子盘实际磁场的磁密为零的实际零点位置与理论的磁场的磁密为零的目标零点位置重合，能够使得所述定子盘上的磁传感器检测到磁场的实际零点位置较为准确，实现精确地对位置角编码，提高了测量精度。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来将，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0021]图1为本技术提供的磁编码器一实施例的主视结构示意图；
[0022]图2为图1中转子盘的仰视结构示意图；
[0023]图3为图1中定子盘的俯视结构示意图；
[0024]图4为图1中转子盘沿周向的磁密与对应的磁极部的分布示意图；
[0025]图5为图1中磁环在相邻两个磁极部之间形成交界面的示意图；
[0026]图6为图1中磁环在相邻两个磁极部之间形成非磁区的示意图；
[0027]图7为图1中磁环在相邻两个磁极部之间形成凹槽的示意图；
[0028]图8为图1中多个磁块的第一分布示意图；
[0029]图9为图1中多个磁块的第二分布示意图；
[0030]图10为本技术提供的磁编码器另一实施例的示意图。
[0031]附图标号说明：
[0032]标号名称标号名称100磁编码器15a间隔区1转子盘2定子盘11磁极部21磁传感器
11a第一磁极部211霍尔传感器11b第二磁极部3磁环12a目标零点位置31磁区13a磁极中性面32非磁区14a凹槽4磁块
[0033]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0034]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0035]需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0036]另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁编码器，其特征在于，所述磁编码器包括转子盘，所述磁编码器沿所述转子盘的周向上设有多个磁密为零的目标零点位置，所述转子盘设置有沿周向分布的多个磁极部，至少部分所述磁极部的尺寸不相同，在相邻的两个所述磁极部中，两个所述磁极部之间的磁极中性面和/或两个所述磁极部相对的端面偏离对应所述目标零点位置设置，以使得多个所述磁极部形成的磁场的实际零点位置对应处于所述目标零点位置处。2.如权利要求1所述的磁编码器，其特征在于，在所述转子盘的周向上，两个所述磁极部之间的磁极中性面和/或两个所述磁极部相对的端面与对应所述目标零点位置之间的偏移量对应的中心角为α，且
‑3°
≤α≤3
°
。3.如权利要求1所述的磁编码器，其特征在于，在所述转子盘的周向上，相邻的两个所述目标零点位置之间的中心角为β，且β＝
±
δ的数量，其中，δ为容许误差，K为正整数，Ni为正整数，且Ni＜K。4.如权利要求3所述的磁编码器，其特征在于，δ≤0.5
°
。5.如权利要求1所述的磁编码器，其特征在于，多个所述磁极部包括交错设置的多个第一磁极部和多个第二磁极部，各所述第一磁极部和各所述第二磁极部均采用轴向充磁且极性相反。6.如权利要求5所述的磁编码器，其特征在于，所述转子盘具有一磁环，所述磁环上形成有多个沿着所述转子盘的周向分布的磁区，以形成多个所述第一磁极部和多个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘磊，程云峰，赵小安，李文瑞，
申请(专利权)人：美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：新型
国别省市：