[实用新型]一种无刷马达用内部磁位置反馈结构

说明书

本实用新型提供一种无刷马达用内部磁位置反馈结构，包括机身和设于机身内部的转子，机身的后端设有后端盖，转子轴接有贯穿机身前后端的转子转轴，转子转轴位于机身内部设有连轴磁环，所述后端盖上安装有电路板，电路板上接有感应连轴磁环的磁角度编码芯片。将磁角度编码芯片的位置整体设于机身内部，通过连轴磁环实现磁场感知，还可以防止外部磁场对位置反馈的干扰，连轴磁环可以设计呈外径较大，采用多极对数充磁的方式，这样可以提高角度信息反馈的分辨率。本实用新型提出的结构解决方案将磁角度编码芯片放置在马达的圆周方向上而不是马达的轴正中心，这样可以同时安置多个磁角度编码芯片检测转子位置，防止单一芯片位置不准造成的持续性偏差。

【技术领域】

本实用新型涉及无刷电机领域，尤其是涉及一种无刷马达用内部磁位置反馈结构。

【背景技术】

传统的永磁无刷马达通过霍尔位置传感器或光电编码器直接检测转子的位置信息，从而分别实现方波控制和正弦波控制。采用霍尔传感器方波控制的马达谐波含量高，转矩脉动大。这种位置反馈只提供换相位置信息，不能实时检测转子角度，因此多用于低精度马达的解决方案。采用光电编码器正弦波控制方式可以实时检测转子位置，但编码器的体积通常较大，增加马达的制造成本，且易受机械振动的干扰。在有些对于体积或空间有限制的场合，该方案存在很大弊端。因此，磁角度编码解决方案可以结合上述两种方式的优点，弥补各自的不足，近年来在中小型无刷马达中受到广泛关注和研究。磁角度编码通过一块芯片感知磁场强度及方向的变化，从而解码得到角度信息。目前，磁角度编码方案通常是由轴末端嵌入一块外置磁铁跟随转子旋转，磁编芯片靠近轴末端感知磁场的变化。这种结构解决方案使得磁编芯片需处于马达外部，间接地增大了无刷马达系统的体积。

为此，有必要改进现有的磁角度编码的结构解决方案，减小体积，节约成本。

【实用新型内容】

本实用新型针对传统位置反馈方式的局限性，以及现有的磁角度编码解决方案的缺陷，提出一种无刷马达用内部磁位置反馈结构。该结构将基于磁角度编码芯片的位置反馈模块集成于马达结构内部，减小了马达系统的整体体积，提高位置反馈的分辨率，节约制造成本并便于规模化生产。

为实现上述目的，我们提供了一种无刷马达用内部磁位置反馈结构，包括机身和设于机身内部的转子，机身的后端设有后端盖，所述转子轴接有贯穿机身前后端的转子转轴，转子转轴位于机身内部设有连轴磁环，所述后端盖上安装有电路板，电路板上接有感应连轴磁环的磁角度编码芯片。

于一个或多个实施例中，所述机身上开有引出电路板的接线端子的预留孔，所述接线端子包括磁角度编码芯片的正负极和输出角度解码信息ABZ。

于一个或多个实施例中，所述电路板上接有两个磁角度编码芯片，两个磁角度编码芯片之间的夹角为120度。

于一个或多个实施例中，所述后端盖上设有与转子转轴连接的轴承。

于一个或多个实施例中，所述磁角度编码芯片的磁场感知方向为转子转轴的轴向。

于一个或多个实施例中，所述连轴磁环的充磁方向为转子转轴的轴向，连轴磁环的极数与转子极数相等或为转子极数的倍数。

本实用新型同背景技术相比具有以下技术效果：将磁角度编码芯片的位置整体设于机身内部，通过连轴磁环实现磁场感知，不依赖于外置小磁铁，减少了马达整体体积，提高了结构可靠性，还可以防止外部磁场对位置反馈的干扰，连轴磁环可以设计呈外径较大，采用多极对数充磁的方式，这样可以提高角度信息反馈的分辨率。相比现有的磁编方案，本实用新型提出的结构解决方案将磁角度编码芯片放置在马达的圆周方向上而不是马达的轴正中心，这样可以同时安置多个磁角度编码芯片检测转子位置，并根据实际情况在软件层进行校正，防止单一芯片位置不准造成的持续性偏差。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例无刷马达的局部剖视图；

图2为本实用新型实施例无刷马达的轴线半剖图；