磁电编码器和电机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种磁电编码器和电机。该磁电编码器包括磁感应芯片(1)和磁钢(2)，磁感应芯片(1)感应磁钢(2)的磁场变化，磁钢(2)包括第一极(3)和第二极(4)，第一极(3)和第二极(4)以极性分界线(15)为界，第一极(3)的磁通与第二极(4)的磁通不同。根据本实用新型专利技术的磁电编码器，能够有效抵消来自制动器的磁场，改善反馈信号偏差，避免电机转速波动过大，提高电机运行稳定性。电机运行稳定性。电机运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】
磁电编码器和电机


[0001]本技术涉及电机
，具体而言，涉及一种磁电编码器和电机。

技术介绍

[0002]磁电编码器是用于检测磁场变化的重要传感器元件。利用磁场工作，以非接触式的工作方式，通过机械结构和信号处理电路将磁场变化信号转换成电信号，从而实现对转子速度、转子位置和机械位置等物理量的测量。磁电编码器由于具有灵敏度高、温度稳定性好、抗干扰性强、低功耗、结构简单、受污染影响小、抗冲击力强及成本低等特点，已在国民经济、国防建设、科学技术、医疗卫生等领域都发挥着重要作用，成为现代传感器产业的一个主要分支。
[0003]在磁电编码器中有一个圆饼型的磁钢零件，其采用钕铁硼材料，磁钢的N、S极通过中间一条分界线分开；使用胶水将磁钢粘贴在轴套上，再将轴套通过两个紧定螺钉固定在电机轴的编码器端。
[0004]磁电编码器是通过磁场感应芯片感应其周围磁场变化情况来传递信号的，当电机在额定状态下稳定运行时，电机轴会带动磁电编码器里面的磁钢一起匀速转动，此时磁钢就会在磁场感应芯片周围形成一个连续稳定的旋转磁场，磁电编码器通过其自带的磁场感应芯片，能够识别旋转磁场的位置和速度，将电机的位置信号、速度信号等转换为电信号，并将电信号反馈到电机驱动模块，驱动模块通过专门的算法，对采集到的电机的位置信号和速度信号进行精确的计算和处理，从而对电机进行精确的控制和定位，形成一个完整的闭环反馈系统。
[0005]电机里面一般装配有励磁制动器，当给励磁制动器通24V直流电时，根据安培定则，制动器里面的绕组就会在制动器周围形成闭合磁场。此闭合磁场会对磁电编码器中磁钢的磁场形成干扰，使其磁场分布产生畸变，从而使磁场感应芯片识别到的旋转磁场的位置和速度产生误差，进而使电机驱动模块给出的反馈信号出现偏差，最终导致电机的转速波动过大。电机运行不稳定，就会存在严重的安全隐患，甚至会危及到人身财产安全。

技术实现思路

[0006]本技术的主要目的在于提供一种磁电编码器和电机，能够有效抵消来自制动器的磁场，改善反馈信号偏差，避免电机转速波动过大，提高电机运行稳定性。
[0007]为了实现上述目的，根据本技术的一方面，提供了一种磁电编码器，包括磁感应芯片和磁钢，磁感应芯片感应磁钢的磁场变化，磁钢包括第一极和第二极，第一极和第二极以极性分界线为界，第一极的磁通与第二极的磁通不同。
[0008]进一步地，第一极和第二极均为半圆形结构。
[0009]进一步地，第一极和第二极的牌号相同，面积不同；或，第一极和第二极的面积相同，牌号不同；或，第一极和第二极的面积和牌号均不同。
[0010]进一步地，磁电编码器还包括轴套，轴套设置有沉槽，磁钢设置在沉槽内。
[0011]进一步地，轴套包括轴颈，轴颈沿径向设置有螺钉孔，螺钉孔内设置有紧定螺钉。
[0012]进一步地，螺钉孔为至少两个，至少两个螺钉孔沿轴颈的周向间隔排布，且呈90
°
夹角。
[0013]根据本技术的另一方面，提供了一种电机，包括磁电编码器，该磁电编码器为上述的磁电编码器。
[0014]进一步地，电机还包括励磁制动器，第一极的磁通小于第二极的磁通，励磁制动器施加至磁钢的极性与第一极的极性相同。
[0015]进一步地，第一极为N极，第二极为S极，从编码器端往转子端看，励磁制动器的绕组呈逆时针方向盘旋缠绕。
[0016]进一步地，绕组包括第一出线端和第二出线端，第一出线端和第二出线端的标记不同，第一出线端为电流输入端，第二出线端为电流输出端。
[0017]进一步地，标记为颜色、形状或符号。
[0018]应用本技术的技术方案，磁电编码器包括磁感应芯片和磁钢，磁感应芯片感应磁钢的磁场变化，磁钢包括第一极和第二极，第一极和第二极以极性分界线为界，第一极的磁通与第二极的磁通不同。该磁电编码器将磁钢设置为非对称结构，使得磁钢及极性分界线为界的第一极和第二极的磁通不同，可以利用这种磁通的不同与励磁制动器所产生的磁场进行配合，使得磁通较小的磁极可以通过励磁制动器加大磁通，磁通较大的磁极可以通过励磁制动器减小磁通，进而使得磁感应芯片周围的磁场呈现对称分布，有效抵消来自制动器的磁场，改善反馈信号偏差，避免电机转速波动过大，提高电机运行稳定性。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0020]图1示出了相关技术的磁电编码器的磁钢结构示意图；
[0021]图2示出了相关技术的磁电编码器的磁钢磁路结构图；
[0022]图3示出了相关技术的电机的剖视图及磁电编码器磁场分布图；
[0023]图4示出了本技术实施例的磁电编码器的磁钢结构示意图；
[0024]图5示出了本技术实施例的磁电编码器的磁钢磁路结构图；
[0025]图6示出了本技术实施例的磁电编码器的轴套结构示意图；
[0026]图7示出了本技术实施例的磁电编码器的轴套立体结构图；
[0027]图8示出了本技术实施例的磁电编码器的轴套剖视结构图；
[0028]图9示出了本技术实施例的电机的励磁制动器的结构示意图；
[0029]图10示出了本技术实施例的电机的励磁制动器的绕组缠绕方向示意图；
[0030]图11示出了本技术实施例的电机的励磁制动器的电流方向示意图；
[0031]图12示出了本技术实施例的电机的励磁制动器的磁场方向示意图；
[0032]图13示出了本技术实施例的电机的内部组装结构示意图；以及
[0033]图14示出了本技术实施例的电机的内部磁场分布图。
[0034]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0035]1、磁感应芯片；2、磁钢；3、第一极；4、第二极；5、轴套；6、沉槽；7、轴颈；8、螺钉孔；9、紧定螺钉；10、励磁制动器；11、绕组；12、第一出线端；13、第二出线端；14、电机轴；15、极性分界线。
具体实施方式
[0036]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0037]如图1所示，相关的磁电编码器电机方案中，磁钢2的第一极3和第二极4是以极性分界线15为中心线完全对称的半圆结构，第一极3和第二极4的磁感应强度大小是相等的，磁钢2的磁场分布图如图2所示，磁钢2的磁场关于极性分界线15呈立体对称分布，且第一极3和第二极4在极性分界线15处的磁场方向垂直于极性分界线15。
[0038]以第一极3为N极，第二极4为S极为例，当相关方案中的磁钢2安装在电机上时，励磁制动器10正常通电工作时，会在电机内部产生一个恒定大小和方向的放射性闭合磁场，制动器磁场和磁钢磁场会叠加在一起，磁电编码本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁电编码器，其特征在于，包括磁感应芯片(1)和磁钢(2)，所述磁感应芯片(1)感应所述磁钢(2)的磁场变化，所述磁钢(2)包括第一极(3)和第二极(4)，所述第一极(3)和所述第二极(4)以极性分界线(15)为界，所述第一极(3)的磁通与所述第二极(4)的磁通不同。2.根据权利要求1所述的磁电编码器，其特征在于，所述第一极(3)和所述第二极(4)均为半圆形结构。3.根据权利要求2所述的磁电编码器，其特征在于，所述第一极(3)和所述第二极(4)的牌号相同，面积不同；或，所述第一极(3)和所述第二极(4)的面积相同，牌号不同；或，所述第一极(3)和所述第二极(4)的面积和牌号均不同。4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁电编码器，其特征在于，所述磁电编码器还包括轴套(5)，所述轴套(5)设置有沉槽(6)，所述磁钢(2)设置在所述沉槽(6)内。5.根据权利要求4所述的磁电编码器，其特征在于，所述轴套(5)包括轴颈(7)，所述轴颈(7)沿径向设置有螺钉孔(8)，所述螺钉孔(8)内设置有紧定螺钉(9)。6.根据权利要求5所述的磁电...

【专利技术属性】
技术研发人员：华贤龙，张育州，杨文德，刘娜，陈应翔，黄嘉辉，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：