[发明专利]汽车电动流体泵

说明书

一种具有无刷电子换向驱动电机(12)的汽车电动流体泵(10)。所述驱动电机(12)包括围绕旋转轴线(61)旋转并设有多个转子磁极(38₁、38₂、38₃)的永磁电机转子(30)、多个定子侧电磁线圈(40)、以及位于横向平面内的印刷电路板(50)。所述驱动电机(12)还包括至少两个定子侧霍尔传感器(60₁、60₂、60₃)，这些霍尔传感器布置在印刷电路板(50)的近侧，并面向电机转子(30)，其中所述霍尔传感器(60₁、60₂、60₃)偏心地布置，从而所述霍尔传感器(60₁、60₂、60₃)检测转子磁极的轴向磁场，并且在印刷电路板(50)的远侧设有铁磁性背铁构件(70)，该铁磁性背铁构件使霍尔传感器(60₁、60₂、60₃)彼此直接磁耦合。铁磁性背铁构件(70)包括分别延伸到印刷电路板(50)的开口(72₁、72₂、72₃)中的轴向突起(71₁、71₂、71₃)，并且每个突起(71₁、71₂、71₃)面向相应的霍尔传感器(60₁、60₂、60₃)。

技术领域

本发明涉及一种具有无刷电子换向驱动电机的汽车电动流体泵，其设有用于精确检测旋转转子位置的多个霍尔传感器。

背景技术

所述驱动电机包括围绕旋转轴线旋转并设有多个转子磁极的永磁电机转子、多个定子侧电磁线圈、以及位于横向平面内的印刷电路板。所述驱动电机还包括至少两个定子侧霍尔传感器，这些霍尔传感器在印刷电路板上布置在近侧处，并面向电机转子，其中所述霍尔传感器偏心地布置，从而这些霍尔传感器检测转子磁极的轴向磁场。此外，在印刷电路板的远侧设有铁磁性背铁构件，该铁磁性背铁构件使霍尔传感器彼此直接磁耦合。

在现有技术EP 2 701 291 A1中公开了一种具有无刷电子换向驱动电机的相应汽车电动流体泵。电机转子的位置由安装在印刷电路板(PCB)上的三个霍尔传感器检测，这些传感器连接至三个磁场导引柱。在PCB的与设有霍尔传感器的一侧相反的另一侧安装有干扰环。

由电子换向驱动电机驱动的汽车流体泵的电机转子的旋转转子位置的精确检测对于安全和节能操作而言非常重要。驱动电机的精确控制需要精确检测电机转子的旋转转子位置。精确的电机控制避免了不希望有的工作状态，例如启动问题、所谓的切换等。在容积式流体泵中尤其可能出现这种不希望有的工作状态，因为容积式流体泵的扭矩范围很宽。另外，通过定子线圈换向的精确定时，能够最大限度地减少总能耗。

为了精确检测转子位置，可使用霍尔传感器，它们可沿电机转子的轴向布置。由此霍尔传感器检测由转子磁极产生并经过这些霍尔传感器的旋转磁场。在使用霍耳传感器进行转子位置检测时，检测精度与霍尔传感器检测到的转子磁极磁场的绝对场强和干扰场的场强相关。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有无刷电子换向驱动电机的汽车电动流体泵，该汽车电动流体泵更精确地检测旋转转子位置，并能够更经济地制造。

本发明的汽车电动流体泵具有铁磁性背铁构件，该铁磁性背铁构件使霍尔传感器彼此直接磁耦合。铁磁性背铁构件包括分别延伸到印刷电路板的开口中的轴向突起。每个突起面向相应的霍尔传感器。从而最大限度地减小铁磁性传感器电路构件与霍尔传感器之间的距离。由转子磁极沿轴向发出的磁场的磁路显著改善，即，霍尔传感器电路中的磁阻减小。