本實用新型涉及電機編碼器技術領域,具體涉及一種低成本高性能無刷直流電機編碼器。
背景技術:
目前的無刷直流電機上其一般均會設有電機編碼器,以對其轉子的位置與轉速進行測量,而現有的電機編碼器一般采用光電編碼器和開關霍爾傳感器作為感器器件;但采用光電編碼器,其存在價格昂貴,容易失效和驅動控制電路復雜等缺點;而采用開關霍爾傳感器,其所輸出的為方波,一圈范圍內的位置信號少,因此定位精度差。
技術實現要素:
為克服上述缺陷,本實用新型的目的即在于提供一種低成本高性能無刷直流電機編碼器。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
本實用新型是一種低成本高性能無刷直流電機編碼器,其與電機相配合,包括:與電機的定子相固定的外殼,所述外殼中設有信號處理電路板,所述信號處理電路板上安裝有三個以上的線性磁敏元件;所述電機的轉子上安裝有磁環(huán),所述磁環(huán)中設有一對以上的南北磁極;所述線性磁敏元件設置于磁環(huán)的外側或內側,用于對通過其的磁信號進行采集;所述信號處理電路板通過電纜與接線端子相連接,其用于將所有采集到的磁信號傳輸至接線端子中。
進一步,所述線性磁敏元件的數量為三個,且相鄰的線性磁敏元件之間的距離相等。
進一步,所述外殼內灌封有環(huán)氧樹脂膠。
進一步,所述外殼由加玻纖尼龍材料組成。
進一步,所述外殼上設有四個安裝孔。
進一步,所述接線端子設置于所述外殼的外部。
本實用新型采用線性磁敏傳感器,感應磁環(huán)與電機極數一致,輸出正弦波,驅動電路簡單,成本低,定位精度高。
附圖說明
為了易于說明,本實用新型由下述的較佳實施例及附圖作詳細描述。
圖1為本實用新型的整體結構示意圖;
圖2為本實用新型中的磁環(huán)與線性磁敏元件的位置關系示意圖;
圖3為本實用新型的線性磁敏元件所采集到的信號波形圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
請參閱圖1至圖3,本實用新型的低成本高性能無刷直流電機編碼器,其與電機相配合,包括:與電機的定子相固定的外殼6,所述外殼6中設有信號處理電路板5,所述信號處理電路板5上安裝有三個以上的線性磁敏元件,其分別為第一線性磁敏元2、第二線性磁敏元3和第三線性磁敏元4;所述電機的轉子上安裝有磁環(huán)10,所述磁環(huán)10中設有一對以上的南北磁極;三個線性磁敏元件2、3、4均設置于磁環(huán)10的外側或內側,用于對通過其的磁信號進行采集;所述信號處理電路板5通過電纜1與接線端子8相連接,其用于將所有采集到的磁信號傳輸至接線端子8中。本實用新型中的外殼6安裝在電機端蓋上,電機無需改造,使用非常方便,更經濟,定位精度高,電機運行平衡好,振動和噪聲小。
進一步,所述線性磁敏元件的數量為三個,且相鄰的線性磁敏元件之間的距離相等。
進一步,所述外殼6內灌封有環(huán)氧樹脂膠7。
進一步,所述外殼6由加玻纖尼龍材料組成。
進一步,所述外殼6上設有四個安裝孔9。
進一步,所述接線端子8設置于所述外殼6的外部。
本低成本高性能無刷直流電機編碼器的工作原理為利用線性磁敏元件,對磁環(huán)10中的南北磁極所發(fā)出磁信號進行采集,每采集到一對南北磁極,線性磁敏元件就輸出一個正弦信號,可以靈活地根據無刷直流電機的極數選擇磁環(huán)的極數和三個霍爾的電角度。如以一對磁極的直流無刷電機為例,將三個線性磁敏元件以彼此相差120°電氣角的方式安裝在定子上,安裝在電機轉子上的磁環(huán)轉動一圈,線性磁敏元件即輸出三個幅值一致的相位差120°的正弦波,轉子位置的任何變化都會使線性磁敏元件輸出信號改變,從而獲得轉子位置、轉速等。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。