[发明专利]一种用于液冷无刷直流电动机的转子位置检测结构

说明书

本发明提出一种用于液冷无刷直流电动机的转子位置检测结构，包括装配电路印制板及装配轴承的第一端盖、转子位置检测传感器；转子位置检测传感器由转子同步磁钢和转子位置采集电路组成；第一端盖采用钛合金TC6材料，将转子同步磁钢设置在第一端盖内部，与转子磁钢同轴且保持极性相同；转子位置采集电路设置在第一端盖的外部，与电机内部的冷却液隔离开来；第一端盖有与转子同步磁钢对应的凹槽，凹槽内安放霍尔集成电路，霍尔集成电路的感应面中心与转子同步磁钢中心位于轴向同一平面上并保持径向相对；转子同步磁钢和霍尔集成电路之间的厚度设计为1±0.2mm。本发明避免了导电的冷却液对霍尔信号的影响，有效提高霍尔集成电路的使用寿命和电机运行的可靠性。

技术领域

本发明属于航空泵用无刷直流电动机转子位置判断技术领域，涉及一种用于液冷无刷直流电动机的转子位置检测结构。

背景技术

因无刷直流电动机具有调速性能优越、控制性能好、调速范围宽、起动转矩大、低速性能好、运行平稳、效率高等优点，并且克服了有刷电机机械换向的电磁干扰大、噪声大、寿命短、可靠性差、故障多等缺点，所以无刷直流电动机越来越多的应用到航空燃油泵电机中，也逐渐出现了以航空燃油作为冷却介质的泵用无刷直流电动机。在这种结构的无刷直流电动机中，用于转子位置判断的转子位置传感器(由转子同步磁钢和转子位置采集电路两部分组成)，一般作为一个整体设置在电动机内腔或电动机外部，并浸泡在燃油中，从而在燃油泵系统中实现了驱动电机的无刷化设计。

而在液冷泵系统中，由于航空冷却液具有导电性，作为转子位置采集电路核心部件的霍尔集成元件，其正负电源管脚与信号管脚会因为冷却液的导电性而发生短路，导致在燃油泵系统中具有明显优势的无刷直流电动机目前无法在液冷泵系统中正常应用。

发明内容

为了使无刷直流电动机能够应用在液冷泵驱动系统中，本发明提出一种用于液冷无刷直流电动机的转子位置检测结构，使液冷泵驱动系统具有无刷直流电动机的一系列的优良特性。

本发明的技术方案为：

所述一种用于液冷无刷直流电动机的转子位置检测结构，包括装配电路印制板及装配轴承的第一端盖、转子位置检测传感器；

所述第一端盖与电机机壳一端密封连接，将冷却液密封在电机机壳内；所述第一端盖采用非导磁的钛合金TC6材料；

在第一端盖朝向电机机壳的一面中心设计有用于与电机轴配合的台阶盲孔，台阶盲孔的轴向长度大于第一端盖的主体厚度；

第一端盖朝向电机机壳的一面中心具有突出的第一薄壁空心圆柱结构，第一端盖背向电机机壳的一面中心有突出的带封闭端的第二薄壁空心圆柱结构，共同组成了用于与电机轴配合的台阶盲孔，其中第二薄壁空心圆柱结构与第一端盖主体共同形成了台阶盲孔的小径段，第一薄壁空心圆柱结构形成了台阶盲孔的大径段；

电机轴插入台阶盲孔的小径段内，与台阶盲孔的底部端面以及小径段的侧面均具有间隙，间隙内有冷却液；

所述转子位置检测传感器由转子同步磁钢和转子位置采集电路组成；

转子同步磁钢固定安装在电机轴侧壁，与无刷直流电动机的转子磁钢同轴且保持极性相同，且转子同步磁钢在电机轴的轴向安装位置处于所述台阶盲孔的小径段内；

转子位置采集电路布置在第一端盖背向电机机壳的一面，与电机内部的冷却液隔离；其中第二薄壁空心圆柱结构在第一端盖背向电机机壳那一面的根部位置开有凹槽，凹槽内安放转子位置采集电路中的霍尔集成元件，霍尔集成元件的感应面中心与转子同步磁钢中心位于轴向同一平面上并保持径向相对，且霍尔集成元件的感应面与转子同步磁钢之间的距离为1±0.2mm；

转子位置采集电路的电路印制板通过紧固件固定在第一端盖背向电机机壳的一面。