[实用新型]永磁电机的转子位置检测装置

说明书

本申请公开了一种永磁电机的转子位置检测装置，包括：构成永磁电机的永磁体、转子铁芯和定子铁芯，永磁体位于转子铁芯和定子铁芯之间，永磁体与转子铁芯相接；PCB板，固定在定子铁芯上；霍尔位置传感器，固定在PCB板上面向永磁体，且与永磁体之间预留一定的空间；其中，霍尔位置传感器包括第一霍尔位置传感器和第二霍尔位置传感器，第一霍尔位置传感器的轴线和第二霍尔位置传感器的轴线之间的电气角度为90°。本实用新型采用两个相差90°电气角度的霍尔位置传感器来获取霍尔位置信号，减少了一个霍尔位置传感器以及外围器件，降低了硬件复杂度和成本；由于器件的减少，减少了电路的功耗。

技术领域

本实用新型涉及电机控制技术领域，特别涉及一种永磁电机的转子位置检测装置。

背景技术

永磁电机由于具有制作成本低以及工艺可靠的特点，已经成为目前工业自动化及家电、汽车等行业的主要驱动电机之一。但是，无论是永磁无刷直流电机还是永磁同步电机，其都需要一个位置检测装置为驱动器提供转子位置信号，因而位置检测装置的准确性和可靠性成为了系统可靠性的关键。

在不考虑成本或需要极高精度的精密驱动场合，常常采用旋转变压器和正交编码器作为位置检测装置，但是这些传感器的成本高。而低成本应用领域中常常采用霍尔位置传感器作为位置检测元件。

霍尔位置传感器包括霍尔元件(把位置信号转化为模拟信号输出)、霍尔IC(把位置信号转化为不同电平的数字逻辑信号输出)。

永磁电机系统中，一般采用三个霍尔位置传感器，且霍尔位置传感器在放置位置上相差120°电气角度，所得到的三相霍尔位置信号为时序上各差120°的电信号；然后控制器通过得到的霍尔位置信号进行角度计算和电机控制。

在一些实际应用中，我们发现霍尔位置传感器会出现性能不稳定或损坏的情况，原因包括环境过高，静电伤害，雷击浪涌损伤等。

发明内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种永磁电机的转子位置检测装置，采用两个相差90°电气角度的霍尔位置传感器来获取霍尔位置信号，并根据霍尔位置信号进行转子位子的检测，降低成本以及霍尔位置传感器故障概率，解决电路板空间有限时霍尔位置传感器布局困难的问题。

根据本实用新型的第一方面，提供一种永磁电机的转子位置检测装置，包括：

构成永磁电机的永磁体、转子铁芯和定子铁芯，永磁体位于转子铁芯和定子铁芯之间，永磁体与转子铁芯相接；

PCB板，固定在定子铁芯表面上；

霍尔位置传感器，固定在所述PCB板上面向所述永磁体，且与永磁体之间预留一定的空间；

其中，所述霍尔位置传感器包括第一霍尔位置传感器和第二霍尔位置传感器，所述第一霍尔位置传感器的轴线和第二霍尔位置传感器的轴线之间的电气角度为90°。

优选地，所述霍尔位置传感器的轴线与永磁体的表面之间的夹角为90°。

优选地，所述第一霍尔位置传感器的轴线和第二霍尔位置传感器的轴线之间的机械角度为180°/p，其中，p为永磁电机的电极对数。

优选地，所述霍尔位置传感器的信号线以及电源线与PCB板上的信号处理电路电连接。

优选地，所述转子铁芯位于定子铁芯的内侧，永磁体与转子铁芯的外周相接；或者，所述定子铁芯位于转子铁芯的内侧，永磁体与转子铁芯的内壁相接。

优选地，所述霍尔位置传感器为锁存型的单极性或双极性霍尔位置传感器。

优选地，所述第一霍尔位置传感器与第一相绕组的轴线对齐时，所述信号处理电路输出第一霍尔位置信号和第二霍尔位置信号。