[发明专利]一种轮毂电机信号检测装置校准方法

说明书

本发明涉及一种应用位置检测装置的高精度轮毂电机，包括电机轴和套设在其上的定子，定子外套设有转子；信号检测装置用于检测磁环信号并计算磁环转动角度位置；所述信号检测装置校准方法包括如下步骤：设置可接受信号偏差误差范围；锁定转子到电角度零度并读取信号检测装置检测数值，此值即为需要的零点值；锁定转子在不同的电角度并读取信号检测装置检测数值，比较每两个电角度的偏差值与所述两个电角度对应信号检测装置的检测数值之间的实际偏差值；判断实际偏差是否在预期偏差的偏差误差范围内；如果是，则进行校准；如果否，则校准失败。设计简单，安装实现容易，精确度高，大大高了轮毂电机的适用范围。

技术领域

本发明涉及轮毂电机领域，尤其涉及一种应用位置检测装置的高精度轮毂电机。

背景技术

轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，它的最大的特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。由于轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性，无论是前驱、后驱还是四驱形式，他都可以通过左右轮轻松地实现，全时四驱在轮毂电机驱动的车辆上实现起来非常容易；同时轮毂电机可以通过左右轮的不同转速甚至反转实现类似履带式车辆的差动转向，大大减小车辆的转弯半径，在特殊情况下几乎可以实现原地转向，对于特种车辆很有价值。

随着经济发展和人民生活水平的提高，城市交通中的诸如电动助力车、电动自行车、电动摩托车、小型电动车、电动轿车、电动大巴等电动车辆逐渐兴起。作为新一代电动汽车的电动轮汽车，需要对关键部件轮毂电机加以改进，以便改进性能并降低成本，并最大程度的提升轮毂电机的适用范围。

而对于轮毂电机的精确控制需要在轮毂电机中使用位置检测装置，由于其结构和使用环境等特点，实践中实现精确控制存在诸多困难，比如：光电式位置检测装置因为以玻璃为主要材质，抗震动和冲击能力不强，故不适用于做轮毂电机的位置检测装置。磁电式位置检测装置可以克服光电式位置检测装置的不足，然而传统磁电式位置检测装置测量精度比较低，且只能实现增量输出。

目前市面上有基于轮毂电机安装位置传感器的方案，但是都比较复杂不够实用。

专利201520254054.0一种具有高精度速度反馈的轮毂电机及其电动平衡车：由于安装复杂，破坏端面，检测IC极难达到温度范围。在端面一体化情况下不能实现；

专利200910137765.9一体化轮毂电机：由于安装复杂，端面也不能保证完整性，并且检测方法很复杂，而且位置检测信号线走线需要贯穿整个电机轴，工艺实现复杂及难度大；

专利201010175962.2一种具有编码器的直流无刷电机：安装在电机内部，工艺复杂，检测IC极难达到温度范围，实现难度非常大。

发明内容

本发明提出一种新颖、简单、实用的装配方法，可以适用于任何一种轮毂电机，大大提高了轮毂电机的适用范围，例如机器人行走、伺服控制。

本发明的内容为：

一种高精度轮毂电机，包括电机轴和套设在其上的定子，定子外套设有转子；所述转子的前后两端分别通过第一端盖、第二端盖、第一轴承、第二轴承旋转固定在电机轴上；所述电机轴伸出于第一端盖，形成长端；所述第一端盖外侧与电机轴接触处设置有凹槽，所述电机轴从凹槽中心线位置处穿过；所述凹槽内设置有磁环，所述磁环可随第一端盖围绕电机轴旋转，所述电机轴从所述磁环中心线位置处穿过；所述磁环对应设置有信号检测装置，所述信号检测装置与所述磁环非接触垂直或水平设置，所述信号检测装置用于检测磁环信号并计算磁环转动角度位置，所述信号检测装置的检测信号传输给信号处理装置进行处理，所述信号处理装置机械安装于所述轮毂电机上；

所述信号检测装置校准方法包括如下步骤：

设置可接受信号偏差误差范围；

锁定转子到电角度零度并读取信号检测装置检测数值，此值即为需要的零点值；