一種可調(diào)式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測及傳感器安裝裝置的制造方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測及傳感器安裝裝置，特別涉及一種可調(diào)式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測及傳感器安裝裝置。
[0002]本發(fā)明尤其適用于工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用中小型永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置檢測裝置及傳感器的安裝。
【背景技術(shù)】
[0003]永磁電機(jī)具有體積小、調(diào)速方便、噪聲低、效率高、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于微型控制領(lǐng)域和作為驅(qū)動用的電動自行車、電動汽車等行業(yè)。隨著新型永磁材料的相繼問世以及永磁電機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法、結(jié)構(gòu)工藝和控制技術(shù)的突破性發(fā)展，使得永磁電機(jī)的功率不斷提高，機(jī)座號也不斷擴(kuò)大，因此永磁電機(jī)在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域也得到了大量推廣。
[0004]永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子采用表面粘貼永磁體或內(nèi)嵌永磁體作為磁極，為準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)換向，需要在定子上與定子線圈相屬相對應(yīng)的位置安放觸發(fā)位置傳感器(霍爾元件)來檢測轉(zhuǎn)子磁極位置，并將轉(zhuǎn)子位置信號傳遞到控制器的控制元件，再由控制元件控制電源開關(guān)管(IGBT)的通斷來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的換向。
[0005]起初，我們采用的是將霍爾元件安放在電機(jī)定子鐵芯槽內(nèi)，即在電機(jī)定子嵌線時(shí)，將霍爾元件安放在定子槽口并用槽楔壓緊，在軸向上位于鐵芯中心位置，然后進(jìn)行浸漆處理，從而將霍爾元件固定牢固。該方法不需改變電機(jī)結(jié)構(gòu)，不增加電機(jī)零部件，操作簡單，方便。但在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)存在以下問題:
[0006]1、由于部分定子槽內(nèi)增加了霍爾元件，使該槽的槽滿率增加，給槽楔填入帶來困難。
[0007]2、霍爾元件放好后，在填入槽楔時(shí)，容易使霍爾元件的位置發(fā)生改變，同時(shí)在填入槽楔時(shí)容易損壞霍爾元件。
[0008]3、定子浸漆后需要高溫烘干，極易使霍爾元件受熱損壞。另外，由于定子浸漆后，定子線圈、霍爾元件和定子鐵心成為一個整體，一旦霍爾元件的位置不合適或霍爾元件損壞，將無法進(jìn)行調(diào)整和更換。
[0009]4、電機(jī)裝配后霍爾元件在電機(jī)內(nèi)部，即使可以更換也需打開電機(jī)，給維修帶來不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種霍爾元件安裝方便，位置可調(diào)，更換容易的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測及傳感器安裝裝置。該裝置可在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況下調(diào)節(jié)傳感器在圓周方向的角度以確定最佳位置，并將該位置做好標(biāo)記，方便于更換。
[0011]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:
[0012]本發(fā)明永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測及傳感器安裝裝置后視圖如圖1所示，剖視圖如圖2所示。
[0013]本發(fā)明安裝在永磁電機(jī)的尾部，由電機(jī)主體、跟蹤磁極、印制板、后殼組成。跟蹤磁極由永磁體、跟蹤磁極支架組成。跟蹤磁極安裝在電機(jī)軸上，隨電機(jī)一起同步旋轉(zhuǎn)。印制板上安裝霍爾元件，并固定在后殼內(nèi)。后殼通過止口定位于電機(jī)后端蓋上，后殼法蘭上開有30°范圍的弧形安裝孔，方便于圓周方向轉(zhuǎn)動以調(diào)節(jié)傳感器的位置。
[0014]其特征是:跟蹤磁極支架做成法蘭盤形狀，在支架的端面上加工凹槽，永磁體粘接在跟蹤磁極支架的凹槽內(nèi)，磁極的充磁方向?yàn)檩S向，其極性與主電機(jī)極性一致。傳感器焊接在印制板上，其半徑和跟蹤磁極中心半徑一致，其分布平面與跟蹤磁極平面平行。安裝印制板的后殼通過止口與端蓋連接，固定孔加工成30°范圍內(nèi)的弧形，松動固定螺栓后，后殼可在外力的作用下在圓周方向30°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]1、傳感器(霍爾)焊接在印制板上，安裝方便，位置精確。
[0017]2、傳感器(霍爾)不再隨電機(jī)一起浸漆烘干，也不再在電機(jī)槽內(nèi)受到擠壓，減小了損壞的幾率，安全可靠。
[0018]3、傳感器(霍爾)安裝在電機(jī)的外部，更換時(shí)只需拆下外殼，再拆下印制板即可，不必再拆裝電機(jī)，方便快捷。
[0019]4、傳感器可隨后殼一起轉(zhuǎn)動，方便于調(diào)節(jié)傳感器的位置。調(diào)節(jié)位置準(zhǔn)確，實(shí)施過程安全，方便，快捷。
[0020]5、實(shí)現(xiàn)了電機(jī)不停轉(zhuǎn)情況下的傳感器位置調(diào)節(jié)，減少了電機(jī)的啟停次數(shù)，避免了因電機(jī)的頻繁啟動造成的電機(jī)損壞，節(jié)省了調(diào)節(jié)時(shí)間。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0022]圖1、圖2分別是本發(fā)明永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測及傳感器安裝裝置結(jié)構(gòu)后視圖和剖視圖。
[0023]圖3、圖4分別是本發(fā)明跟蹤磁極結(jié)構(gòu)后視圖和剖視圖。
[0024]圖5是本發(fā)明印制板主視圖。
[0025]圖6、圖7分別是本發(fā)明后殼加工的后視圖和半剖視圖。
[0026]圖中各零部件名稱:1-電機(jī)后端蓋，2-螺栓，3-墊圈，4-后殼，5-螺釘，6-墊圈，7-印制板固定支撐，8-印制板，9-跟蹤磁極，10-軸用擋圈，11-電機(jī)軸，12-鍵，13-航空插座。14-永磁體，15-跟蹤磁極支架，16-傳感器(霍爾元件)，17-印制板
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，此處所述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]1、本發(fā)明的具體生產(chǎn)加工和裝配過程
[0029](I)、圖3和圖4的跟蹤磁極支架用Q235-A加工而成，其上軸孔加工有鍵槽，通過鍵與電機(jī)軸連接，支架的后側(cè)平面加工有圓形凹槽，凹槽內(nèi)粘接永磁體，永磁體為軸向充磁，永磁體的N、S極的分界線與鍵槽中心線對齊，以便保證跟蹤磁極的極性與電機(jī)轉(zhuǎn)子的極性一致。
[0030](2)、圖5的印制板由Imm環(huán)氧玻璃布板3240加工而成，其內(nèi)外圓的尺寸根據(jù)圖3和圖4的跟蹤磁極的永磁體平均直徑而定，以保證傳感器(霍爾)的徑向位置與永磁體的直徑一致，并且保證有一定的強(qiáng)度。將傳感器(霍爾)焊接在印制板上，傳感器(霍爾)的數(shù)量和圓周分布角度β根據(jù)電機(jī)的相數(shù)和極數(shù)而定。
[0031](3)、圖6和圖7的后殼用Q235-A鋼板焊接，焊接后退火處理，處理后加工與后端蓋配合的止口和止口端面，該止口與后端蓋的配合為間隙配合以方便后蓋的轉(zhuǎn)動。該止口及止口端面用來保證后殼與軸的徑向位置精度以及與軸的垂直度。加工安裝印制板的平面與3個均布的安裝螺孔。在安裝法蘭上加工固定后殼的圓弧形安裝孔，該安裝孔分布在30°范圍內(nèi)，可使后殼能在圓周30°范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。
[0032](4)、圖1和圖2為電機(jī)主體裝配完成后，將圖3和圖4跟蹤磁極通過鍵連接裝在電機(jī)軸上，并用軸用擋圈固定。將焊接有傳感器(霍爾)的印制板通過支撐固定在后殼內(nèi)，支撐的高度保證后殼裝配后傳感器(霍爾)與跟蹤磁極平面的距離為2mm。傳感器(霍爾)的引接線焊接在航空插座的相應(yīng)端子上。將裝配后的后殼固定在電機(jī)后端蓋上，用螺栓固定牢固。
[0033]2、本發(fā)明在電機(jī)的調(diào)試過程中的具體應(yīng)用
[0034]在電機(jī)裝配后的調(diào)試試驗(yàn)時(shí)，電機(jī)與原動機(jī)通過聯(lián)軸器對接，并固定在試驗(yàn)臺上，起動電機(jī)，輕微松動后殼的固定螺栓，以后殼能夠轉(zhuǎn)動為宜。慢慢轉(zhuǎn)動后殼，通過傳感器傳出的信號，確定后殼的最佳位置，位置確定后擰緊螺栓使后殼固定牢固，同時(shí)在后殼與后端蓋上做好對正標(biāo)記，方便于后殼拆后的再次安裝。
[0035]結(jié)語:
[0036]我公司生產(chǎn)的2.2?30kW永磁電機(jī)全部采用這種裝置，在電機(jī)的生產(chǎn)和試驗(yàn)過程中取得了良好的效果，為電機(jī)的生產(chǎn)和調(diào)試提供了方便，節(jié)省了時(shí)間，為傳感器的更換也提供了快捷、有效的措施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可調(diào)式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測及傳感器安裝裝置，包括電機(jī)主體、安裝在電機(jī)軸上的跟蹤磁極、安裝有傳感器的印制板和固定印制板的外殼。其特征在于，跟蹤磁極隨軸一起同步旋轉(zhuǎn)，同步反映電機(jī)主轉(zhuǎn)子磁極位置。印制板由螺釘和支撐固定在后殼上，隨后殼一起轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)。外殼通過止口定位固定在電機(jī)的后端蓋上，外殼可在圓周方向按一定角度旋轉(zhuǎn)。2.可調(diào)式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測及傳感器安裝裝置，其跟蹤磁極由支架和永磁體組成，支架做成法蘭盤式，在支架的側(cè)面加工圓形凹槽，永磁體粘貼在凹槽內(nèi)。以支架內(nèi)孔的鍵槽中心線為定位基準(zhǔn)，保證跟蹤磁極的極性與主轉(zhuǎn)子極性一致。3.可調(diào)式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測及傳感器安裝裝置，其后殼與后端蓋的安裝孔加工成30°角度范圍的弧形，使后殼安裝到電機(jī)后端蓋后，可在30°角度范圍內(nèi)圓周方向選轉(zhuǎn)。4.可調(diào)式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測及傳感器安裝裝置，其傳感器焊接在印制板上，印制板通過支撐與后殼固定，保證印制板可隨后殼一起圓周方向轉(zhuǎn)動，以便調(diào)節(jié)傳感器到最佳位置。
【專利摘要】本發(fā)明說明了一種可調(diào)式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測及傳感器安裝裝置，包括跟蹤磁極，印制板和后殼。跟蹤磁極由支架和永磁體組成，支架用Q235-A制成，側(cè)面加工環(huán)形槽，槽內(nèi)粘接永磁體，極性與轉(zhuǎn)子磁極一致。跟蹤磁極與電機(jī)軸連接隨轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)來反映轉(zhuǎn)子磁極位置。印制板上焊接傳感器，傳感器數(shù)量和位置由電機(jī)相數(shù)和極數(shù)確定，印制板用支撐固定在后殼內(nèi)，可隨后殼轉(zhuǎn)動。后殼通過止口與后端蓋配合。后殼上加工3個30°范圍的弧形安裝孔，使后殼可在30°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，以便調(diào)節(jié)傳感器位置。該裝置安裝于電機(jī)外部，可與電機(jī)主體分離，故可在不拆電機(jī)，甚至在試驗(yàn)不停機(jī)情況下調(diào)整傳感器位置，使傳感器的安裝、調(diào)整和更換等更加簡單、便捷、安全。
【IPC分類】H02K29/08, H02K11/00
【公開號】CN105048756
【申請?zhí)枴緾N201510336923
【發(fā)明人】趙連平, 張紅枝
【申請人】德州恒力電機(jī)有限責(zé)任公司, 趙連平
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月13日