无位置传感器电机

摘要

本发明公开了一种无位置传感器电机，它包括一电机轴、一定子和一转子，转子包括一第一转子和两个第二转子，第一转子和两个第二转子均固定套置在电机轴上，第一转子位于定子内，两个第二转子分别位于第一转子的两侧，两个第二转子均至少有一部分位于定子内，两个第二转子的极数相同，第一转子和第二转子的极数不同。本发明的转子凸极性不受电机基频电流所产生的定子磁场影响。

权利要求

1.一种无位置传感器电机，其特征在于，它包括一电机轴（1）、一定子（2）和一转子（3），转子（3）包括一第一转子（301）和两个第二转子（302），第一转子（301）和两个第二转子（302）均固定套置在电机轴（1）上，第一转子（301）位于定子（2）内，两个第二转子（302）分别位于第一转子（301）的两侧，两个第二转子（302）均至少有一部分位于定子（2）内，两个第二转子（302）的极数相同，第一转子（301）和第二转子（302）的极数不同。

2.根据权利要求1所述的无位置传感器电机，其特征在于：所述的第二转子（302）的轴向长度与转子（3）的轴向长度之比小于1/20。

3.根据权利要求2所述的无位置传感器电机，其特征在于：所述的第二转子（302）的轴向长度与转子（3）的轴向长度之比为1/40。

4.根据权利要求1所述的无位置传感器电机，其特征在于：所述的第一转子（301）与两个第二转子（302）之间均留有1-2mm的气隙。

说明书

无位置传感器电机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种无位置传感器电机。

背景技术

[0002] 在现有技术中，电机的位置检测一般是通过安装在电机主轴上的位置传感器来实现的，安装位置传感器会带来以下缺点：1、提高电机的成本；2、降低电机在恶劣环境如高温、高压及高振动环境下的可靠性。

[0003] 而对于无位置传感器电机，在电机低速运行及零速启动时，电机的位置检测是通过高频注入法检测转子凸极性来实现的，这种方法也存在以下缺点：1、对于表贴式磁钢电机，其凸极性很小，检测困难；2、对于内嵌式磁钢电机，电机的基频电流对于电机凸极性影响很大，在电机大电流启动或加速时，由于磁钢饱和的影响，电机电感的凸极性往往会变形严重甚至消失，这就造成了高频注入法在大电流或高负载运行下精度大大降低甚至失效的问题。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种无位置传感器电机,其转子凸极性不受电机基频电流所产生的定子磁场影响。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供的无位置传感器电机，它包括一电机轴、一定子和一转子，转子包括一第一转子和两个第二转子，第一转子和两个第二转子均固定套置在电机轴上，第一转子位于定子内，两个第二转子分别位于第一转子的两侧，两个第二转子均至少有一部分位于定子内，两个第二转子的极数相同，第一转子和第二转子的极数不同。

[0006] 作为优选，所述的第二转子的轴向长度与转子的轴向长度之比小于1/20。

[0007] 作为优选，所述的第二转子的轴向长度与转子的轴向长度之比为1/40。

[0008] 作为优选，所述的第一转子与两个第二转子之间均留有1-2mm的气隙[0009] 采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

[0010] 本发明中，第一转子和第二转子的极数不同，故而由第二转子提供的凸极性调制信号可以独立于电机基频信号，因而转子位置的检测可以在大电流工作即定子磁场较强的状态下得到保证，不受电机基频电流所产生的定子磁场影响。

附图说明

[0011] 图1是本发明的剖视图；

[0012] 图2是本发明的立体图；

[0013] 图3是本发明去掉第二转子后的侧视图；

[0014] 图4是本发明的侧视图；

[0015] 图5是磁动势谐波分量图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

[0017] 由图1、图2所示，本发明的无位置传感器电机，它包括一电机轴1、一定子2和一转子3，转子3包括一第一转子301和两个第二转子302，第一转子301和两个第二转子302均固定套置在电机轴1上，第一转子301和两个第二转子302均与电机轴1同步转动，第一转子301位于定子2内，两个第二转子302分别位于第一转子301的两侧，两个第二转子302均至少有一部分位于定子2内，两个第二转子302的极数相同，第一转子301和第二转子302的极数不同。

[0018] 第一转子301与两个第二转子302之间均留有1-2mm的气隙，以防止漏磁。

[0019] 所述的第二转子302的轴向长度与转子3的轴向长度之比为1/40。

[0020] 本发明利用定子绕组不同于电机基频极数的谐波分量，且用于位置检测的第二转子极数选为定子绕组的某一谐波分量极数，故而产生的转子位置信号独立于电机基频信号，从而使得该电机的转子凸极性不受电机基频电流所产生的定子磁场影响，从而使得电机位置检测准确。

[0021] 本发明电机的18槽4对极定子双层绕组在电机气隙中所产生的磁动势谐波分量如图5所示，在图5中，电机的气隙磁动势分量最大为基波的4对极，因此如图3所示，定子绕组可驱动4对极主转子（即第一转子301）；同时，该定子绕组对于14对极转子具有较大气隙磁动势次谐波分量，因此如图4所示，定子绕组也可驱动14对极齿轮型转子（即第二转子302），这样，本发明的电机可通过14对极齿轮型转子（即第二转子302）进行转子位置检测，由于第一转子和第二转子所选极数不同，故而由14对极齿轮型转子（即第二转子302）提供的凸极性调制信号可以独立于电机基频信号，因而转子位置的检测可以在大电流工作即定子磁场较强的状态下得到保证。

[0022] 以上仅就本发明应用较佳的实例做出了说明，但不能理解为是对权利要求的限制，本发明的结构可以有其他变化，不局限于上述结构。总之，凡在本发明的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。