[實用新型]一種外轉子磁阻式角位傳感器

有效

• 申請號: 201120096905.5
• 申請日: 2011-04-06
• 公開（公告）號: CN202043016U
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 張曉宇;徐寶林;廖紅宜;劉子貴;鄒建生
• 申請（專利權）人: 江門職業技術學院
• 主分類號: H02K29/06
• 分類號: H02K29/06;H02K1/14;H02K1/24
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 方振昌

技術領域

本實用新型涉及一種外轉子磁阻式角位傳感器。

背景技術

外轉子磁阻式角位傳感器是一種基于磁阻變化原理的角度傳感元件，目前的磁阻式角位傳感器結構和一般磁阻式電動機結構形式相似，由定、轉子組成，定子鐵心和轉子鐵心分別都是由硅鋼片疊成，定子鐵心上分布有齒槽，一相激磁繞組及兩相輸出繞組均布置在定子鐵心的槽中，轉子鐵心上不帶繞組，其圓周表面為矩形齒或為圓弧形齒，其齒數就是極對數。其工作方式為：定子上一相激磁繞組激磁，定子上另外兩相輸出繞組輸出信號，常用于普通的伺服電機位置檢測，對于外轉子式伺服電機不適合采用。也有一種適合于外轉子式伺服電機的磁阻式傳感元件，但是其定子繞組非常復雜，每個槽內有三組繞組，且除激磁繞組外，每相輸出繞組在每個槽內地砸數均不相同，繞線復雜。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種主要用于外轉子式伺服電機轉子位置檢測的外轉子磁阻式角位傳感器，結構簡單，具有高精度、高可靠性。

為了解決上述技術問題，本實用新型的一種外轉子磁阻式角位傳感器，包括內定子和外轉子，內定子和外轉子之間存在氣隙，所述內定子中設置有內定子鐵心，內定子外部具有線圈骨架，線圈骨架上分別安裝有激磁繞組，激磁繞組下方安裝有余弦輸出繞組或者正弦輸出繞組，所述余弦輸出繞組和正弦輸出繞組相隔分布。

作為上述技術方案的改進，所述內定子鐵心外圓周上分布有若干個矩形齒，所述線圈骨架套裝在矩形齒上，其中矩形齒的個數是外轉子極對數的四倍。

作為上述技術方案的改進，所述外轉子外輪廓為圓形，內孔為偏心圓或者為分布均勻的花瓣形圓弧面，其中內孔為偏心圓極對數為1，內孔為分布均勻的花瓣形圓弧面時圓弧面個數就是極對數。

本實用新型的有益效果是：這種外轉子磁阻式角位傳感器非常適合外轉子式伺服電機轉子位置檢測，安裝方便、結構簡單，通過改變外轉子及內定子齒數，可得到極對數1到6的傳感器，適合不同極對數的伺服電機系統；內定子繞組型式簡單，每線圈骨架上的正、余弦線圈匝數均相并直接繞制在線圈骨架上，同時繞組數量減少一半，非常適合批量加工。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

參照圖1，本實用新型的一種外轉子磁阻式角位傳感器，包括內定子1和外轉子3，內定子1和外轉子3之間存在氣隙2，所述內定子1中設置有內定子鐵心4，內定子1外部具有線圈骨架5，線圈骨架5上分別安裝有激磁繞組6，激磁繞組6下方安裝有余弦輸出繞組7或者正弦輸出繞組8，所述余弦輸出繞組7和正弦輸出繞組8相隔分布。這種外轉子磁阻式角位傳感器非常適合外轉子式伺服電機轉子位置檢測，安裝方便、結構簡單，通過改變外轉子及內定子齒數，可得到極對數1到6的傳感器，適合不同極對數的伺服電機系統；內定子繞組型式簡單，每線圈骨架上的正、余弦線圈匝數均相并直接繞制在線圈骨架上，同時繞組數量減少一半，非常適合批量加工。

在本實施例中，所述內定子鐵心4外圓周上分布有若干個矩形齒9，所述線圈骨架5套裝在矩形齒9上，其中矩形齒9的個數是外轉子3極對數P的四倍。即內定子鐵心4齒數為4P；每個矩形齒9上套有一個線圈骨架5，每個線圈骨架5上繞制線圈，其中其中激磁繞組6繞制在每一個線圈骨架5上，即有4P個線圈6-1，4P個繞組6-1首尾依次正反串聯，構成激磁繞組6；所述內定子鐵心4齒數為4P，其中2P個齒上繞制余弦輸出繞組7、剩下2P個齒上繞制正弦輸出繞組8，同時正、余弦輸出繞組應一一間隔開來；2P個余弦線圈7-1首尾依次正反串聯，構成余弦繞組7；2P個正弦線圈8-1首尾依次正反串聯，構成正弦繞組8；所述內定子1每個齒上激磁線圈匝數6-1均相等，每個齒上正弦繞組匝數7-1及余弦繞組匝數8-1也相等，且正弦繞組匝數8-1也與余弦繞組匝數7-1一樣。

所述外轉子3外輪廓為圓形，內孔為偏心圓或者為分布均勻的花瓣形圓弧面。花瓣形圓弧面凸起處相當與齒、凹陷處相當于槽；內孔為偏心圓時極對數P為1，內孔為分布均勻的花瓣形圓弧面時極對數P等于花瓣形圓弧面凸起數。

外轉子磁阻式角位傳感器中所述外轉子3與內定子1同心安裝，中間為氣隙2，工作時外轉子3轉動，內定子1靜止。

外轉子磁阻式角位傳感器中外轉子3與內定子1同心安裝，工作時外轉子3轉動，內定子1靜止。氣隙2取值范圍根據產品具體尺寸δmin在0.2?mm～0.6mm。

以上所述僅為本實用新型的優先實施方式，只要以基本相同手段實現本實用新型目的的技術方案都屬于本實用新型的保護范圍之內。