[实用新型]感应换向式无刷直流电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，特别地，是涉及无刷直流电机领域。

背景技术

无刷直流电机目前已经较为普及，由于其没有电刷结构，机械性故障少，维护较为方便，因此，近年来在各领域得到了广泛的应用。

目前的无刷直流电机，以内转子电机为例，主要包括由永磁体构成的内转子、由励磁线圈构成的外定子；在某一时刻，当定子中产生的定向磁场与转子磁极不平行时，转子磁极将受磁力作用，旋转至与定子磁场相平行的位置，此时，励磁换向电路动作，改变定子中的励磁线圈通电秩序，使得定子磁场旋转，则转子磁极跟随定子磁场旋转，每当转子磁极旋转至平行于定子磁场时，换向电路动作一次，如此循环，使转子连续旋转。

而在目前的无刷直流电机中，对于换向电路在何时动作，需要在位置传感器实时监测转子的位置过程中决定，因此，在电机内部均装配有位置传感器，并在转轴上配套有反光部件，这使得电机内部需要额外地腾出空间来安排位置传感器，并且，装配精度要求很高，导致成本明显增加；另外，由于电机内部油污现象严重，因此，位置传感器的传感光路容易被破坏，该问题的解决进一步增加了成本；再者，由于电机内部配设了位置传感器，导致电机内部周向结构不对称，而由于电机内部转子的高速旋转，高速气流在不对称结构环境下，又将导致电机的稳定性变差；因此，位置传感器所存在的弊端是较为显著的。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种感应换向式无刷直流电机，该电机在摒弃位置传感器的基础上，实现换向电路的可靠动作，得到由定子励磁绕组产生的有效旋转磁场；不仅成本较低，并且有利于提高电机运行的稳定性。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：该感应换向式无刷直流电机包括定子、转子；所述定子包括周向均布的电磁极，所述电磁极上绕有励磁线圈；所述转子包括转轴和固定于转轴上的永磁体，永磁体的两个工作磁极的关于转轴对称；所述电磁极上对应于各所述励磁线圈还分别配设一个检测线圈，所述检测线圈电气连接触发模块，所述触发模块在检测线圈的输出电压达到预定值时，对控制各所述励磁线圈的通断秩序的换向电路进行触发动作。

作为优选，所述触发模块包括对所述检测线圈内的瞬间脉冲进行过滤的滤波电容、对所述电压预定值进行响应的齐纳二极管、对所述齐纳二极管击穿后由检测线圈输出的电压进行承载的输出电阻；所述滤波电容、输出电阻并联于所述检测线圈的两条输出导线上，所述齐纳二极管连接于所述滤波电容、输出电阻之间的一条所述检测线圈的输出导线上；而在所述滤波电容、输出电阻之间的另一条检测线圈的输出导线上，连接一个单向二极管；相对于由所述滤波电容、齐纳二极管、输出电阻、单向二极管构成的回路，所述齐纳二极管与单向二极管反向串接。

作为优选，所述检测线圈由铝线绕成，匝数为所述励磁线圈的1/20～1/10。

作为优选，所述检测线圈由所述励磁线圈自身的一部分绕线构成，该一部分绕线两端通过反向截止二极管输出至所述触发模块；所述反向截止二极管对所述励磁线圈的励磁电流截止，而对励磁线圈所产生的感应电动势开通。

作为优选，所述齐纳二极管还并联一个可调电阻，所述可调电阻的可调阻值下限不低于R_min，R_min的值按如下方式计算：R_min/（R_min+输出电阻R）=电机允许的最小工作电流I_min/电机允许的最大工作电流I_max；所述可调电阻的可调阻值上限不高于所述输出电阻R的10倍。

作为上述优选方式的进一步改进，所述可调电阻的阻值与所述励磁线圈的励磁电流反相关；所述可调电阻的动作部件受控于所述励磁工作电流。