霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机制造技术

本实用新型专利技术是一种霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，涉及电动机技术领域。其特征在于设有与电机定子分开放置的霍尔位置传感器换相传感装置，其结构为：有一个永磁式换相转子和与之匹配的换相霍尔位置传感器支架，该永磁式换相转子和电机永磁转子相连并同步；霍尔位置传感器支架和电机定子固定式相连，霍尔位置传感器固定在霍尔位置传感器支架上与永磁式换相转子相对的相位位置处。本实用新型专利技术的特点是，可有效防止霍尔位置传感器过热损坏，从而大大降低无刷电机的返修率，提高工作效率，维修更换方便、灵活、快捷、成本低、使用寿命长。可在各种电机上使用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动机

技术介绍
无刷电机由于它用霍尔位置传感器取代了有刷电机中的碳刷、换向 器，避免了电机内部碳刷磨损，从而大大延长了电机寿命。但目前的无刷 电机也有它致命的弱点，那就是霍尔位置传感器放置在电机内部，甚至大 多数都直接放置在定子铁芯上边，或者铁芯和线包缝隙里边，如附图中图13、 14所示。这样的结构虽然简单，但隐患很大。由于定子线包工作时产 生大量热量，热量直接传导到霍尔传感器上。而霍尔传感器作为半导体集 成电路耐温特性有一定极限(-55 15(TC)，电机工作时温度会累计上升， 长时间大负荷工作或短时间严重过载都会引起定子铁芯整体或局部温度异 常升高，超过传感器的耐受温度造成损坏。无刷电机的故障绝大部分是由 这个问题引起的。目前大家推出的无霍尔传感器电机控制系统就是为了解 决这个问题，但其技术尚不成熟。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种霍尔位置传感器与电机定子分开放置 的永磁无刷电机，其特点是，可防止霍尔位置传感器过热损坏，从而大大 降低无刷电机的返修率，提高工作效率，维修更换方便、快捷、使用寿命长。 可在各种电机上使用。本技术的主要技术方案是 一种霍尔位置传感器与电机定子分开放 置的永磁无刷电机，包括电机永磁转子、电机定子、电机轴、电机外壳、 霍尔位置传感器及控制器，其特征在于设有与电机定子分开放置的霍尔位 置传感器换相传感装置，该霍尔位置传感器换相传感装置设有 一个永磁 式换相转子和与之匹配的换相霍尔位置传感器支架，该永磁式换相转子和 电机永磁转子相连并同步，霍尔位置传感器支架和电机定子固定式连接， 霍尔位置传感器固定在霍尔位置传感器支架上与永磁式换相转子相对应的 相位位置处。所述的永磁式换相转子和电机永磁转子的N、 S极一一对应为佳。也可错开一个角度对应。所述霍尔位置传感器通过印制线路板连接并固定在霍尔位置传感器支 架上为佳，印制线路板和控制器相连，也可为线连接结构等。所述的永磁式换相转子和电机永磁转子均为内转子为佳，该永磁式换 相转子和电机永磁转子通过电机轴相连。所述的永磁式换相转子和电机永 磁转子也可均为外转子式结构。所述的永磁式换相(内)转子具有瓦形磁钢排列式结构为佳，可以由磁 钢和轭铁粘接而成，也可以做成整体粘接磁钢，多级充磁而成，霍尔位置传 感器支架为外圆式。所述永磁式换相(内)转子也可具有扇形磁钢排列式结构，可以由磁钢 和轭铁粘接而成，也可以做成整体粘接磁钢，多级充磁而成，霍尔位置传感 器支架为侧面式。永磁式换相(内)转子也为其他的磁钢排列式结构。所述的电机永磁(内)转子上设有隔开并便于固定瓦形磁钢排列式的V 型凸起为佳，以便于定位和安装。所述的永磁式换相转子设在伸出电机外壳的电机轴上为佳，与其对应 的霍尔位置传感器支架与固定有电机定子的电机外壳相连。所述的霍尔位置传感器支架固定在与电机外壳相连的轴端盖上为佳。所述的电机外壳与霍尔位置传感器支架之间设有隔热材料垫为佳，以 更好地隔热，进一步保护霍尔传感。所述的永磁式换相转子也可固定在电机外壳内的电机外壳和电机转子 动力磁钢之间的部分的电机轴上，与其对应的霍尔位置传感器支架与固定 有定子的电机外壳内壁相连，霍尔位置传感器支架为外圆式或环侧面式。所述的永磁式换相转子也可固定在电机轴带输出轮的一端(或部分)， 也可固定在电机轴的另一端(或部分)。本技术的特点是，克服了现有技术之不足，可有效防止霍尔位置传感器过热损坏，从而大大降低无刷电机的返修率，提高工作效率，维修更换方便、灵活、快捷、成本低、使用寿命长。从而很好地解决了霍尔位置传感器过热损坏这一长期以来人们渴望解决而又一直未能解决的难题。本技术可在各种电机上使用。以下结合实施例及附图对本技术作详述，但不作为对本技术的限定。附图说明图1是实施例1外置霍尔瓦形永磁换相转子无刷电机结构示意图。图2是图1中的A-A剖视图。图3是图1中件号10的结构示意图。图4是图1中件号9的结构示意图。图5是实施例2外置霍尔扇形永磁换相转子无刷电机结构示意图。 图6图5的B-B剖视图。 图7图5的C-C剖视图。图8是实施例3内置霍尔瓦形永磁换相转子无刷电机的结构示意图。 图9是图8的D-D剖视图。图10是实施例4内置霍尔扇形永磁换相转子无刷电机的结构示意图。图ll是图IO的E-E剖视图。 图12是图IO的F-F剖视图。图13是实施例5外转子内置霍尔永磁换相转子无刷电机结构示意图。 图14图13的G-G剖视图。图15和图16分别是现有技术霍尔位置传感器外定子两种装配方式结 构示意图。图1 图16中，l一永磁式换相转子(内转子)，2—(永磁式换相转 子)瓦形磁钢，3—霍尔位置传感器支架，4—隔热材料垫，5—电机外壳，6 —电机定子(外定子)，61—电机定子铁芯，62—电机定子线包，7—轴承， 8—齿轮或皮带轮，9—电机永磁转子(内转子)，91—电机轴，92—电机永 磁转子(内转子)动力磁钢，93—V型凸起，IO—印制线路板，ll一轴端盖， 12—霍尔位置传感器，14一 (永磁式换相转子)扇形磁钢，16—霍尔位置传 感器支架，18—电机外壳，19一电机永磁转子(外转子)，191—电机永磁 转子(外转子)动力磁钢，20—电机定子(内定子)，201—电机轴，202 一电机定子(内定子)铁芯，203—电机定子(内定子)线包，22—永磁式 换相转子(外转子)。具体实施方式参见图1 图4，该霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电 机，包括电机永磁转子9、电机定子6、电机轴91、电机外壳5、霍尔位置 传感器12及控制器(图中未示)，并设有与电机定子6分开放置的霍尔位置传感器换相传感装置，该装置设有 一个永磁式换相转子1和与之匹配 的换相霍尔位置传感器支架3，该永磁式换相转子1和电机永磁转子9相连并同步，霍尔位置传感器支架3和电机定子6固定式连接，霍尔位置传感器 12固定在霍尔位置传感器支架3上与永磁式换相转子1相对应的相位位置 处。永磁式换相转子1和电机永磁转子9的N、 S极一一对应(定子线包绕 线要严格按照霍尔定位位置来做，不得错槽)；霍尔位置传感器12通过印 制线路板10连接并固定在霍尔位置传感器支架3上，印制线路板10和控制 器相连。永磁式换相转子1和电机永磁转子9均为内转子，该永磁式换相转 子1和电机永磁转子9通过电机轴91相连；永磁式换相转子1具有瓦形磁 钢2排列式结构(如瓦形磁钢可轴向粘贴)，霍尔位置传感器支架3为外圆 式；永磁动力转子9上设有隔开并便于固定瓦形磁钢92排列式的V型凸起 93(如把动力转子磁钢轭铁做成带燕尾槽的形状，如图示，这样动力转子磁 钢用胶粘紧的同时还有燕尾铁轭紧固，不会出现掉磁钢的问题)；永磁式换 相转子1设在伸出电机外壳5的电机轴91上，与其对应的霍尔位置传感器 支架3与固定有电机定子6的电机外壳5相连，霍尔位置传感器支架3固定 在与电机外壳相连的轴端盖11上(即将磁感应霍尔位置换向系统对应移置 到电机轴端盖上)，电机外壳5与霍尔位置传感器支架3之间设有隔热材料 垫4。参见图5 图7，永磁式换相转子1和电机永磁转子9均为内转子，永 磁式换相转子1具有扇形磁钢14排列式结构(如瓦形磁钢可扇形可径向粘 贴)，霍尔位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，包括电机永磁转子（９、１９）、电机定子（６、２０）、电机轴（９１、２０１）、电机外壳（５、１８）、霍尔位置传感器（１２）及控制器，其特征在于设有与电机定子（６、２０）分开放置的霍尔位置传感器换相传感装置，该霍尔位置传感器换相传感装置设有：一个永磁式换相转子（１、２２）和与之匹配的换相霍尔位置传感器支架（３、１６），该永磁式换相转子（１、２２）和电机永磁转子（９、１９）相连并同步，霍尔位置传感器支架（３、１６）和电机定子（６、２０）固定式连接，霍尔位置传感器（１２）固定在霍尔位置传感器支架（３、１６）上与永磁式换相转子（１、２２）相对应的相位位置处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫东，刘继武，
申请(专利权)人：刘卫东，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]