[发明专利]磁编码器

说明书

本发明公开一种磁编码器，磁编码器包括转子盘，磁编码器沿转子盘的周向上设有多个磁密为零的目标零点位置，转子盘设置有沿周向分布的多个磁极部，至少部分磁极部的尺寸不相同，在相邻的两个磁极部中，两个磁极部之间的磁极中性面和/或两个磁极部相对的端面偏离对应目标零点位置设置，以使得多个磁极部形成的磁场的实际零点位置对应处于目标零点位置处，通过合理调整每一磁极部的尺寸，进而使得转子盘实际磁场的磁密为零的实际零点位置与理论的磁场的磁密为零的目标零点位置重合，能够使得定子盘上的磁传感器检测到磁场的实际零点位置较为准确，实现精确地对位置角编码，提高了测量精度。

技术领域

本发明涉及编码器技术领域，特别涉及一种磁编码器。

背景技术

编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。其中，旋转编码器可将被测的角位移直接转换成数字信号，在自动测控系统中有广泛的应用。但是随着工业自动化程度的不断提高，对包括旋转速度、旋转方向等参数的监测提出了越来越高的要求，部分产品虽然具备该功能，但结构一般也较为复杂，装配困难，制作成本高，分辨率低。

发明内容

针对传统的编码器的缺陷，发明人提出一种磁编码器，对于该磁编码器需要在轴向上进行充磁，且会出现磁场零点偏移的问题，导致测量的精度较低，因此，如何优化磁编码器，以提高测量的精度是一个亟待解决的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种磁编码器，所述磁编码器包括转子盘，所述磁编码器沿所述转子盘的周向上设有多个磁密为零的目标零点位置，所述转子盘设置有沿周向分布的多个磁极部，至少部分所述磁极部的尺寸不相同，在相邻的两个所述磁极部中，两个所述磁极部之间的磁极中性面和/或两个所述磁极部相对的端面偏离对应所述目标零点位置设置，以使得多个所述磁极部形成的磁场的实际零点位置对应处于所述目标零点位置处。

可选地，在所述转子盘的周向上，两个所述磁极部之间的磁极中性面和/或两个所述磁极部相对的端面与对应所述目标零点位置之间的偏移量对应的中心角为α，且-3°≤α≤3°。

可选地，在所述转子盘的周向上，相邻的两个所述目标零点位置之间的中心角为β，且β＝(Ni*360°/K)±δ(i＝1，2，3......P，P为所述磁极部的数量)，其中，δ为容许误差，K为正整数，Ni为正整，且Ni＜K。

可选地，δ≤0.5°。

可选地，多个所述磁极部包括交错设置的多个第一磁极部和多个第二磁极部，各所述第一磁极部和各所述第二磁极部均采用轴向充磁且极性相反。

可选地，所述转子盘具有一磁环，所述磁环上形成有多个沿着所述转子盘的周向分布的磁区，以形成多个所述第一磁极部和多个所述第二磁极部。

可选地，相邻的所述第一磁极部和所述第二磁极部之间至少部分连接。

可选地，所述第一磁极部和所述第二磁极部的交界处设有凹槽，所述凹槽沿所述转子盘的径向延伸。

可选地，相邻的所述第一磁极部和所述第二磁极部之间设有非磁区。

可选地，所述转子盘具有多个沿周向间隔设置的磁块，各所述磁块分别形成多个所述第一磁极部和多个所述第二磁极部。

可选地，相邻的所述第一磁极部和所述第二磁极部之间设有间隔区，所述间隔区可选择不同大小。

可选地，多个所述磁极部均采用轴向充磁且极性相同，多个所述磁极部间隔设置，且至少部分所述磁极部之间的间距不相同。

可选地，所述磁编码器还包括定子盘，所述定子盘与所述转子盘同轴设置，且处于所述转子盘沿轴向上设有所述磁极部的一侧，所述转子盘可相对于所述定子盘转动，所述定子盘设有沿周向分布的多个磁传感器，多个所述磁传感器用于通过感测磁场变化产生感测信号。