[发明专利]具有可检测转子转速功能的电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机，尤其涉及一种具有可检测转子转速功能的电机。

背景技术

电机领域中，通过检测转子的转速获得转子的位置信息。现有的电机通常在转子上设置检测部件，如检测磁铁等，并于定子上设置位置传感器，如霍尔元件、旋转编码器、光电编码器等，经由位置传感器感测检测部件的位置，从而得到转子转速信息，继而获得转子的位置信息。然而，这种电机需要额外的空间来装位置传感器，不仅增加了电机的体积，也增加了电机的成本。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种结构紧凑且成本较低的具有可检测转子转速功能的电机。

本发明提供一种具有可检测转子转速功能的电机，包括定子和转子，所述定子包括壳体及设于壳体内的磁铁，所述磁铁形成4个磁极，所述转子包括转轴、固定于转轴上的铁芯和换向器、以及缠绕于铁芯上并与换向器电连接的绕组，所述铁芯包括6个极齿，所述换向器包括12个换向片，所述绕组包括12个线圈元件，每个极齿上承载两个线圈元件，所述电机未设置位置传感器，所述转子的转速通过检测获得电机电流波形后经由傅里叶变换而得到电流的基波频率，再由电流基波频率除以换向片数而获得。

较佳的，每个换向片直接与两个线圈元件连接。

较佳的，所述绕组共形成4条并联支路。

较佳的，每个线圈元件连接到相邻的一对换向片，每一极齿上的两个线圈元件所连接的两对换向片之间间隔一个换向片。

较佳的，每一极齿上的至少一个线圈元件所连接的一对换向片与相邻极齿上的一线圈元件所连接的一对换向片相邻。

较佳的，每一极齿上的两个线圈元件的绕制方向相反。

较佳的，所述电机还包括若干均压器，每一均压器将预定的两换向片短路。

较佳的，所述电机还包括至少一均压器，至少有一个换向片仅直接连接一个线圈元件，至少有一个换向片直接连接两个线圈元件，至少有一个换向片不直接连接线圈元件，所述不直接连接线圈元件的换向片通过所述均压器与直接连接线圈元件的相应换向片短路。

较佳的，每个线圈元件的一端直接连接一换向片，另一端直接与另一极齿上的一个线圈元件的一端连接。

较佳的，直接连接到同一个换向片的两个线圈元件具有相反的绕线方向。

较佳的，所述绕组共形成2条并联支路。

较佳的，所述电机还包括至少一对用于与换向器滑动接触的正、负电刷，当电刷短路部分线圈元件时，通过线圈元件的电流值与当电刷未短路线圈元件时通过线圈元件的电流值之比为3：2。

较佳的，所述定子壳体的横截面包括四个侧壁和四个弧形连接部，每一连接部连接于相邻的两侧壁之间，所述侧壁为平面或曲率小于连接部的曲面，所述磁铁的数量为四个，所述四个磁铁分别对应设置所述四个连接部处。

上述电机未设置位置传感器，仅通过检测电机的电流便可获得转子的转速信息，从而获得转子的位置信息，本发明的电机结构更为紧凑，且具有更低的成本。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1是本发明第一实施例的电机的立体分解图。

图2是图1所示电机的绕组示意图。

图3是图2所示绕组在电刷/均压器短路线圈元件时的等效电路图。

图4是图2所示绕组在电刷/均压器未短路线圈元件时的等效电路图。

图5是图1所示电机的绕组的电流波形图。

图6是图5所示电流波形经傅里叶变换后得到的电流分量幅值与频率关系图。

图7是本发明第二实施例的电机的绕组示意图。

图8是图7所示绕组在电刷/均压器短路部分线圈元件时的等效电路图。

图9是图7所示绕组在电刷/均压器未短路线圈元件时的等效电路图。

具体实施方式

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为了便于清晰描述，而并不限定比例关系。

图1所示为本发明的电机，该电机可应用于座椅调节装置、车窗升降装置、天窗驱动装置等需要通过控制电机转子旋转数从而控制驱动装置行程的领域。