[实用新型]开关磁阻电机传感器冗余系统

说明书

本实用新型属于电机调速技术领域，尤其是涉及一种开关磁阻电机传感器冗余系统，其特征在于包括与电机轴相连接的磁环支撑件，固定在此磁环支撑件上的磁环，位于磁环外围的数个传感器板，与此数个传感器板通过信号线相连接的接口电路板，设置在传感器板上的Ns个霍尔传感器，设置在传感器板上边沿上的信号输出接口Ⅰ，设置在接口电路板两边沿上的两个信号输入接口Ⅰ，设置在接口电路板上的一个信号输出接口Ⅱ，此信号输出接口Ⅱ与电机控制板相连接。本实用新型与外界的连线简单，抗干扰能力强，误差小，适合用于环境恶劣场合，可以实现故障传感器的自动切换功能，提高了调速系统的无故障运行时间。

技术领域

本实用新型属于电机调速技术领域，尤其是涉及一种开关磁阻电机传感器冗余系统。

背景技术

随着电力电子技术、控制技术的发展，使开关磁阻电机调速控制技术得以迅速发展。开关磁阻电机的控制需要获取转子位置。开关磁阻电机的各相磁路的磁阻随转子的角位置而变，为使其正常工作，必须在转子转到适当位置时开通或者关断相应的相绕组的电流，保证各相的电流与相应的转子位置同步，并且在转子转动过程中始终正确切换各相绕组。因此转子的角位置检测是一个非常重要的环节。因为无传感器技术并不成熟、性能不高，所以目前市场上开关磁阻电机产品以带位置传感器产品为主，且大部分为光电开关(霍尔开关)式位置传感器。其原理为根据开关磁阻电机的相数，设置不同几个位置传感器，用于获取转子相对于定子的位置，根据传感器的信号控制相输出和测速。然而这种传感器依然存在自身的不足：1、传感器防护等级比较低，易受尘土、雨水的影响，传感器易老化、损坏； 2、对电机位置的检测依赖于光电传感器码盘的加工精度，当码盘加工精度不高时，影响速度计算和电机角度控制的精度，易导致电机控制时各相电流不平衡，电机振动、噪音大，且控制器功率器件容易损坏。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种抗干扰能力强，操作简单，误差小，防护等级高，可以实现故障传感器的自动切换功能，提高调速系统无故障运行时间的开关磁阻电机传感器冗余系统。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

本实用新型的开关磁阻电机传感器冗余系统，其特征在于包括与电机的电机轴相连接的磁环支撑件，固定在此磁环支撑件上的磁环，固定在电机端盖上且位于所述磁环外围的数个传感器板，与此数个传感器板通过信号线相连接的接口电路板，设置在所述传感器板上的 Ns个霍尔传感器，设置在所述传感器板上边沿上的信号输出接口Ⅰ，设置在所述接口电路板两边沿上的两个信号输入接口Ⅰ，设置在所述接口电路板上的一个信号输出接口Ⅱ，此信号输出接口Ⅱ与电机控制板相连接，

所述的接口电路板内设有多路选择器、故障检测模块、故障标识模块、输入切换开关和输出切换开关，所述的两个信号输入接口Ⅰ和一个信号输出接口Ⅱ均与所述的多路选择器相连接。

所述的传感器板与接口电路板集成为传感器集成板，由此传感器集成板上的信号输出接口Ⅲ与所述的电机控制板相连接。

所述的霍尔传感器的个数是根据电机相数Ns布置。

所述的电机相数Ns>3时，霍尔传感器的个数可以通过信号对称取反方式减少个数。

所述的磁环根据电机转子极数Nr进行2Nr段径向充磁。

本实用新型的优点：

本实用新型的开关磁阻电机传感器冗余系统及自动切换方法，与外界的连线简单，抗干扰能力强，操作简单，误差小，由于无光学元件，耐油污，坚固，整个检测装置防护等级高，适合用于环境恶劣场合，可以实现故障传感器的自动切换功能，提高了调速系统的无故障运行时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的切换电路图。

图3为本实用新型实施例2的结构示意图。