[实用新型]一种线性永磁角度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种角度传感器，特别是一种采用永磁磁场及线性霍尔器件进行角度测量的角度传感器。 

背景技术

近年来，永磁同步电机的应用越来越广泛，特别是在电动汽车领域内的应用。在电动车的应用中，永磁同步电机的角度控制精度要求相比于伺服控制系统低很多，但是对成本的要求却高得多。在伺服控制系统中常用的转子角度传感器为光电码盘和旋转变压器，但两者的成本都较高。本发明采用线性磁编码的方式测量角度，大幅的降低了成本。 

发明内容

1）解决的技术问题 

为进一步降低永磁同步电机角度传感器的成本，本发明设计了一种线性磁编码角度传感器。

2）技术方案 

本发明提出了一种线性永磁角度测量装置，包括一个永磁体，该永磁体固定于被测旋转物的转轴上，随被测旋转物旋转，永磁体中心轴与被测旋转物的转轴重合；该永磁体的充磁方向与被测旋转物的转轴垂直；还包括两个线性磁场强度测量部件，这两个线性磁场强度测量部件固定于非旋转部件上，布置于永磁体中心轴附近，测量永磁体形成的磁场；这两个线性磁场强度测量部件测量的磁场方向相互垂直；这两个线性磁场强度测量部件测量的磁场方向都与被测旋转物的转轴垂直。该永磁体为圆柱状，被测旋转物转轴的端部有一个圆形的凹坑，永磁体圆柱的一端嵌入该凹坑；永磁体与被测旋转物的转轴之间通过胶粘进行固定，或者永磁体与被测旋转物的转轴之间通过不导磁的螺钉紧固；两个线性磁场强度测量部件安装于一块印刷电路板上；两个线性磁场强度测量部件呈90度安装，一个线性磁场强度测量部件的一端紧靠着另一个线性磁场强度测量部件；装有两个线性磁场强度测量部件的印刷电路板上有多条弧形的槽孔，螺钉通过槽孔将印刷电路板固定到非旋转部件上，螺钉拧松时，电路板可沿着槽孔调节与非旋转部件的角度;两个线性磁场强度测量部件的输出信号通过一根屏蔽线引出；永磁体为铁氧体材料或者钕铁硼材料;两个线性磁场强度测量部件为线性霍尔元件。

3）有益效果 

本发明中采用线性霍尔及永磁体测量转子转角，大幅降低了成本。

附图说明

1-转轴，2-凹坑，3-永磁体，4-印刷电路板，5-两个线性磁场强度测量部件，6-槽孔，7-永磁体磁场。图1为有凹坑的转轴示意图，图2为安装永磁体后的转轴，图3为带有两个个线性磁场强度测量部件的印刷电路板，图4为角度传感器测量示意图。 

具体实施方式

本发明提出了一种线性永磁角度测量装置，包括一个永磁体3，该永磁体3固定于被测旋转物的转轴1上，随被测旋转物旋转，永磁体3中心轴与被测旋转物的转轴1重合；该永磁体3的充磁方向与被测旋转物的转轴垂直；还包括两个线性磁场强度测量部件5，这两个线性磁场强度测量部件5固定于非旋转部件上，布置于永磁体3中心轴附近，测量永磁体3形成的磁场7；这两个线性磁场强度测量部件5测量的磁场方向相互垂直；这两个线性磁场强度测量部件5测量的磁场方向都与被测旋转物的转轴垂直。该永磁体3为圆柱状，被测旋转物转轴1的端部有一个圆形的凹坑2，永磁体3圆柱的一端嵌入该凹坑2；永磁体3与被测旋转物的转轴1之间通过胶粘进行固定，或者永磁体与被测旋转物的转轴之间通过不导磁的螺钉紧固；两个线性磁场强度测量部件5安装于一块印刷电路板4上；两个线性磁场强度测量部件5呈90度安装，一个线性磁场强度测量部件的一端紧靠着另一个线性磁场强度测量部件；装有两个线性磁场强度测量部件5的印刷电路板4上有多条弧形的槽孔6，螺钉通过槽孔6将印刷电路板4固定到非旋转部件上，螺钉拧松时，电路板可沿着槽孔调节与非旋转部件的角度;两个线性磁场强度测量部件5的输出信号通过一根屏蔽线引出；永磁体3为铁氧体材料或者钕铁硼材料;两个线性磁场强度测量部件5为线性霍尔元件。