[发明专利]一种基于霍尔效应的稀土永磁电机及控制方法

说明书

本发明涉及一种基于霍尔效应的稀土永磁电机及控制方法，包括：壳体以及设置在壳体内部的转子；所述壳体顶部设置有温控机构，所述温控机构顶部设置有至少一个径向进风口与至少一个径向出风口；所述壳体内壁设置有励磁线圈，所述转子一端设置有磁钢，所述磁钢外侧沿周向间隔设置有若干个永磁体；所述转子外侧设置有螺旋通道，所述转子内部沿轴线方向设置有轴向风道，所述转子内部设置有若干个冷却槽，若干个冷却槽间隔分布在所述轴向风道外侧，所述冷却槽内部设置有至少一个通孔，所述通孔连通所述轴向风道与所述冷却槽，所述壳体一端设置有轴向进风口，所述轴向进风口与所述轴向风道相配合。

技术领域

本发明涉及稀土永磁电机，尤其涉及一种基于霍尔效应的稀土永磁电机及控制方法。

背景技术

随着科技的发展，我国工业上各个领域都有着突飞猛进的进步，由于永磁同步电机有着效率高，精度高、质量好的优点，现在在很多方面被用作核心动力部件，并在很多环境中应用，因此电机运行的稳定性非常重要，霍尔效应是体现电学与磁场之间密切关系的物理现象，在半导体上外加与电流方向垂直的磁场，会使得半导体中的电子与空穴受到不同方向的洛伦兹力而在不同方向上聚集，在聚集起来的电子与空穴之间会产生电场，电场力与洛伦兹力产生平衡之后，不再聚集，此时电场将会使后来的电子和空穴受到电场力的作用而平衡掉磁场对其产生的洛伦兹力，使得后来的电子和空穴能顺利通过不会偏移，这个现象称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。

稀土永磁体一般具有导电性，当经过永磁体的磁通发生变化时，永磁体中将感应出电势，从而产生涡流，涡流的热效应会使永磁体发热。而永磁体对温度较为敏感，温度升高会导致永磁体磁性能下降，温度升高至永磁体耐温极限，永磁体会永久退磁，传统的永磁电机的冷却方式则是通过冷却油对转子进行冷却，冷却方式单一，冷却效果较差，造成转子摩擦损耗升高，转子寿命下降，此外在对电机进行运行状态监测过程中，没有通过设置点阵分布的霍尔元件进行监测，无法对非电量信号转化成电量信号进行间接测量，在进行非电量信号量化计算的过程中，步骤繁琐，误差较大，测量精度较差。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种基于霍尔效应的稀土永磁电机及控制方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于霍尔效应的稀土永磁电机，包括：壳体以及设置在壳体内部的转子；

所述壳体内部设置有腔体，所述腔体内部沿轴线方向配合设置有转子，所述转子端部设置有磁钢，所述磁钢外侧间隔设置有若干个永磁体；

所述壳体顶部设置有若干个霍尔元件，若干个霍尔元件点阵分布，若干个所述霍尔元件贯穿所述壳体，所述霍尔元件端部与所述腔体内壁平齐，

所述霍尔元件上设置有电源输入端与感应电势输出端，所述霍尔元件上设置有解调机构，所述解调机构能够将采集到的霍尔信号进行解调；

所述转子外侧设置有螺旋通道，所述转子内部沿轴线方向设置有冷却风道。

本发明一个较佳实施例中，所述壳体上设置有电源控制盒，所述电源控制盒与所述电源输入端连接。

本发明一个较佳实施例中，所述壳体内部设置有定子，所述定子外侧缠绕设置有励磁线圈。

本发明一个较佳实施例中，所述霍尔元件为霍尔电流传感器或霍尔电压传感器、霍尔相位传感器中的一种或两种以上的组合。

本发明一个较佳实施例中，所述永磁体为6个，任二所述永磁体间距相同，且所述永磁体为钕铁硼永磁体。

本发明一个较佳实施例中，所述永磁体为稀土永磁体，相邻所述永磁体之间设置有磁力隔离板。

本发明一个较佳实施例中，所述壳体一侧设置有可拆卸式齿轮，所述转子贯穿齿轮中心位置。

本发明一个较佳实施例中，所述电源控制盒上设置有显示屏。