[發(fā)明專利]永磁馬達轉(zhuǎn)子充磁定位方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610168341.5
• 申請日: 2006-12-26
• 公開（公告）號: CN101212163A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊錞忠;洪金輝;羅志忠;梁坤億;黃淑娥
• 申請（專利權(quán)）人: 財團法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: H02K15/00
• 分類號: H02K15/00;H02K15/03;H01F13/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司
• 代理人: 孫皓晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種充磁定位方法與裝置，尤其是指一種利用永磁馬達定子繞線線圈與轉(zhuǎn)子在著磁時相對位置不同而造成的電感差異的特性，進而在充磁過程中控制轉(zhuǎn)子維持最佳充磁位置的一種永磁馬達轉(zhuǎn)子的充磁定位方法與裝置。

背景技術(shù)

內(nèi)置式永磁(Interior?Permanent?Magnet，IPM)馬達因具備優(yōu)良的操控性能與運轉(zhuǎn)效率，所以逐漸取代傳統(tǒng)的馬達。內(nèi)置式永磁馬達除了在家電的應(yīng)用日趨廣泛外，也朝著工業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用的發(fā)展方向邁進。

現(xiàn)有之內(nèi)置式永磁馬達由于本身的轉(zhuǎn)子上的永久磁石具有很強的磁性，對于鐵質(zhì)細小的零件、工具或者是鐵屑等雜物會產(chǎn)生吸附，如果不慎讓雜物吸附在轉(zhuǎn)子上而裝置在馬達內(nèi)部，將會造成馬達運轉(zhuǎn)異常甚至是造成意外狀況發(fā)生。因此，以往在馬達組裝流程或者是對已經(jīng)充磁的永久磁石的儲存、運送等過程，都須謹慎安排。為了解決前述方式的困擾，如果能將未充磁的磁石先行放入馬達轉(zhuǎn)子本體內(nèi)后再行充磁的話，則將有助在簡化整體馬達組裝流程的安排與提升其組裝安全性，同時更可以減少未來馬達操作的危險性。

有鑒于此，國際間現(xiàn)有的趨勢都是朝向此方向來進行技術(shù)的改良與突破，不過這種先將轉(zhuǎn)子置在馬達內(nèi)再進行充磁的方式在馬達轉(zhuǎn)子定位技術(shù)上，仍有改善空間。例如美國公開專利U.S.20040070361所公開的一種針對集中繞線式馬達的定子線圈作為充磁線圈，并依轉(zhuǎn)子的磁石容置槽與定子線圈的配合，定義固定的相對移動角度以進行充磁。雖然所述的技術(shù)可以利用定子繞線進行充磁，然而其缺點需要外加偵測轉(zhuǎn)子的位置傳感器與相關(guān)的機構(gòu)才能夠進行轉(zhuǎn)子定位。

此外，又如美國專利U.S.Pat.No.5,424,902所公開的一種以馬達定子線圈作為充磁線圈，不過所述的項技術(shù)的定位效果會因為磁石與馬達種類不同而有較大的差異，同時也會有充磁瞬間扭矩難以掌握的問題。又如，美國專利U.S.Pat.No.6,084,496所公開的以馬達定子線圈作為充磁線圈，利用轉(zhuǎn)子上的磁石為異方性的磁石，使得轉(zhuǎn)子充磁時，不會因激磁電流與磁路電感差異產(chǎn)生扭矩而影響充磁效果。雖然此法有其優(yōu)點，但異方性磁石的成本高昂使得所述的項技術(shù)的成本增加。

綜合上述，因此亟需一種永磁馬達轉(zhuǎn)子充磁定位方法與裝置來解決現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種永磁馬達轉(zhuǎn)子充磁定位方法與裝置，其是以內(nèi)置式永磁馬達的定子繞線線圈作為一振蕩掃描電路的振蕩線圈，而當轉(zhuǎn)子的磁石與定子繞線線圈對正時，可憑借人為的調(diào)整相位共振電阻，使振蕩掃描電路達到共振狀態(tài)，進而憑借共振的電氣信號轉(zhuǎn)換為電壓信號而得到一參考電壓信號，透過所述的參考電壓信號作為判斷后來待充磁轉(zhuǎn)子定位的判定依據(jù)，以達到提供轉(zhuǎn)子最佳的充磁位置的目的。

本發(fā)明的另一目的是提供一種永磁馬達轉(zhuǎn)子充磁定位方法與裝置，其是利用一位置調(diào)整裝置與轉(zhuǎn)子連接，在充磁的過程中，所述的位置調(diào)整裝置可以提供一制動固定力給轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子不受激磁影響而產(chǎn)生偏扭，達到充磁定位的目的。

本發(fā)明的又一目的是提供一種永磁馬達轉(zhuǎn)子充磁定位方法與裝置，其是透過馬達定子的繞線線圈為振蕩線圈，憑借轉(zhuǎn)子與定子間的位置變化所產(chǎn)生的電氣信號作為定位調(diào)整的判斷機制，達到結(jié)構(gòu)簡單、成本低以及易于自動化量產(chǎn)的目的。

為了達到上述的目的，本發(fā)明提供一種永磁馬達轉(zhuǎn)子充磁定位方法，其是包含有下列步驟：并聯(lián)馬達的定子線圈作為充磁定位機制中的振蕩掃描電路，并以所述的定子線圈作為一振蕩掃描電路的振蕩電感；調(diào)整馬達內(nèi)的轉(zhuǎn)子至一特定與定子線圈對正的位置；調(diào)整共振電阻，使得所述的振蕩掃描電路產(chǎn)生共振，同時憑借充磁定位機制中的電壓轉(zhuǎn)換電路，將共振所產(chǎn)生的電氣信號轉(zhuǎn)換為可作為轉(zhuǎn)子磁石與定子線圈是否對正判定的參考電壓信號。

為了達到上述的目的，本發(fā)明更提供一種永磁馬達轉(zhuǎn)子充磁定位方法，其是包括有下列步驟：使一馬達的定子線圈作為一充磁定位電路的電感；調(diào)整馬達內(nèi)的轉(zhuǎn)子至一特定位置；調(diào)整所述的充磁定位電路使所述的充磁定位電路產(chǎn)生共振；當所述的馬達的定子線圈產(chǎn)生共振時，轉(zhuǎn)換共振頻率信號為一參考電壓信號以作為定位判斷的基準；以及根據(jù)所述的參考電壓信號進行一量產(chǎn)流程。