[实用新型]角度测量装置和电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种角度测量装置和电动机。所述角度测量装置特别地用于电动机的角度测量装置，所述角度测量装置具有可按可旋转地固定的方式安装到轴上的角向盘(angle disk)并且具有传感器装置，其中在所述角向盘上形成了相对于角向盘的旋转运动具有不同角分辨率(resolution)的两个测量轨道，利用所述传感器装置，所述两个测量轨道是可读的以便为所述两个测量轨道的每个测量轨道生成至少一个与角度相关的信号。

本实用新型还涉及一种具有转子轴的电动机，所述转子轴被安装在电动机壳体中，其中角度测量装置的角向盘被设置在转子轴上。

背景技术

使用角度测量装置来捕获并监视转子轴的角位置是众所周知的。为此，形成具有比较高角分辨率的增量(incremental)测量轨道已经成为惯例。这是借助于与光学传感器相互作用的穿孔圆盘经常做到的。由按交替方式被磁化的永久性磁材料形成增量测量轨道同样是众所周知的。为了捕获一整转，所述增量测量轨道经常具有相关联的同步测量轨道，所述同步测量轨道可由横过转动轴线定位的磁偶极子或者由单个孔形成，其中的通道可被光学地捕获。

实用新型内容

本实用新型是基于找到用于测量电动机中的角度的可替代方式的目的的，其耐用并且可以被以小空间需求地构造，显著地简化了制造。

为了实现该目的，提供了一种角度测量装置，其特征在于，所述角度测量装置具有角向盘，所述角向盘能以可旋转地固定的方式安装至轴，其中在所述角向盘上形成有相对于所述角向盘的旋转运动具有不同的角分辨率的两个测量轨道，并且所述角度测量装置具有传感器装置，所述两个测量轨道利用所述传感器装置是可读取的，以便为所述两个测量轨道中的每一个测量轨道生成至少一个与角度相关的信号，其中所述角向盘至少在所述测量轨道的区域中具有导磁材料，所述导磁材料经由相应的构造限定出相应的角分辨率，并且其中所述传感器装置具有至少一个偏置磁场传感器。

优选地，所述相应的角分辨率是由所述导磁材料距所述传感器装置的与角度相关的距离来限定出的，和/或由所述导磁材料的与角度相关的材料强度和/或形状来限定出的。

优选地，单独的偏置磁场传感器被分配给所述两个测量轨道中的每个测量轨道。

优选地，具有较高角分辨率的所述测量轨道包括带相匹配的角分辨率的两个子轨道，所述两个子轨道在所述角向盘的旋转运动的方向上相对于彼此偏移，和/或其中在所述角向盘)的旋转运动的方向上相对于彼此偏移的两个偏置磁场传感器被分配给具有较高角分辨率的所述测量轨道。

优选地，具有较低角分辨率的所述测量轨道被径向地设置在具有较高角分辨率的所述测量轨道内，和/或具有较低角分辨率的所述测量轨道是通过调整具有较高角分辨率的所述测量轨道而形成的。

优选地，具有较低角分辨率的所述测量轨道具有超过180°的角分辨率。

优选地，所述角向盘以齿轮的形式构造出，其中具有较高角分辨率的所述测量轨道是由所述齿轮的齿限定出的。

优选地，具有较低角分辨率的所述测量轨道是由所述角向盘中所界定的材料切口或者材料加厚部限定出的。

优选地，所述偏置磁场传感器是霍尔效应传感器、振荡传感器、感应磁场传感器或者MR传感器。

优选地，磁场的偏置是借助于永久磁铁产生的。

优选地，所述角向盘是由铁磁材料制成的和/或是以铸造部件的形式制成的。

优选地，具有较高角分辨率的所述测量轨道是能利用径向地定向的偏置磁场传感器读取的，和/或其中具有较低角分辨率的所述测量轨道是能利用轴向地定向的偏置磁场传感器读取的。

优选地，所述角度测量装置是用于电动机的角度测量装置。

优选地，所述感应磁场传感器是振荡传感器。

优选地，所述MR传感器是TMR传感器、AMR传感器或巨磁阻传感器。

本实用新型还提供一种电动机，具有被安装在电动机的壳体中的转子轴，其特征在于，所述电动机包括上述的角度测量装置，所述角度测量装置的角向盘设置在所述转子轴上。

优选地，所述角度测量装置被设置在绕组间隔中和/或被轴向地设置在轴承护罩和电动机绕组之间。