[发明专利]一种永磁同步电机位置监测的方法

说明书

本发明涉及一种永磁同步电机位置监测的方法，属于电动车电机技术领域。本发明取消内部霍尔布局方式，使电机内部成为无霍尔构造。电机外部在转子转轴上设置霍尔感应磁环，而霍尔位置检测及处理交由外部电路完成，设置在外部控制器上。该发明有助于控制器与电机的一体化设计，主要应用于电动车、电机控制等领域。

技术领域

本发明涉及一种永磁同步电机位置监测的方法，属于电动车电机技术领域。

背景技术

原始永磁同步电机的霍尔位置检测，由单独的霍尔检测电路完成，该电路放置在电机磁钢或霍尔感应磁环附近，固定在电机前端盖或后端盖处，随着电机转子运转感应磁场变化，实现转向信号的获取反馈。该方式下存在较多弊端：

1、电机内部发热，会对磁场变化产生影响，使得检测信号本身存在偏差；

2、在电机内部高温环境下，霍尔元件容易加剧老化，从而导致检测信号不准确；

3、霍尔位置检测电路的存在，使得电机设计时需要考量内部空间布局，给电机设计优化，节约设计等造成难度；

4、在电机故障表现上，霍尔元件损坏占比较大，造成售后退件数量增加，增加电机厂商成品退返率。且霍尔损坏的电机在维修中，需要借助专门的外力工具拆分电机，对打胶部件进行分离，拆装霍尔时，易造成漆包线摩擦损坏，转动机构间隙异物，转子铝压板等部件变形等其他问题，修复难度较大。

发明内容

本发明提供一种新型电机霍尔位置检测的方法，该新型检测方法，本质上是改变原来的将控制器与电机独立设计的思路，而将控制器与电机看做一个整体，统一设计。基于该设计思想，本发明在电机外部的转子转轴上设置霍尔感应磁环，而取消了原来放置在电机内部的霍尔检测电路。此时电机由原本的机械能输出和位置信号输出两个功能，转变为仅有机械能输出一个功能。电机接线方面也仅有三根相线，而不再有霍尔位置检测的电源和输出线。在控制器端，增加霍尔检测电路，结构设计上可与电机的霍尔感应磁环相互匹配，以此检测出电机的位置信号。在电机运行时，电机霍尔位置检测及处理工作，全部交由外部控制器完成。该设计的主要优点：

1、采用该结构，电机内部设计只需考量转子组件，定子组件的放置，等机械运行部分的布局，简化电机设计，减少霍尔传感器的布局，利于节省空间。

2、减少电机霍尔信号连接线，简化电机电路，使电机仅负责电能输入及动能输出，增加了电机运行可靠性，极大降低电机故障率和维护成本。

3、霍尔检测部分放置在外部电路，避免电机内部热量对霍尔电路的影响，造成检测信号偏差，降低整体能效。同时因霍尔感应磁环外置，在霍尔出现异常时，无需进行电机壳体拆卸动作，大大减少了电机维修时间。同时，该发明有助于控制器与电机的一体化设计，节省材料并提升运行效率，达到降本增效的目的。

附图说明

附图1是本发明的电机霍尔位置检测示意图。

具体实施方式

本发明取消了原来放置在电机内部的霍尔检测电路，电机内部成为无霍尔构造，仅保留定子绕组线圈和转子永磁体，在电机外部的转子转轴上增加霍尔感应磁环。而与该磁环配合的霍尔位置检测电路放置在外部控制器上，霍尔信号的检测和处理直接由外部控制器完成。