[發明專利]測量并控制轉子與定子裝配間的氣隙距離的電機和方法

無效

• 申請號: 201310222836.1
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103516140A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 金敬泰
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00;G01R31/34;H02P6/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年6月29日遞交的名稱為“Motor,Measure?Method?for?Distance?of?Air?Gap?between?Rotor?and?Stator?Assembly,and?Control?Method?using?the?Same”、申請號為10-2012-0070933的韓國專利申請的權益，其整體以引用的方式與本申請結合。

技術領域

本發明涉及一種測量轉子和定子裝配間的氣隙距離以及控制電機的驅動的電機和方法。

背景技術

通常，電機包括安裝在定子上的可旋轉的轉子并通過轉子與定子間產生的電磁力或磁阻轉矩使轉子旋轉。

比如，開關磁阻電機利用根據磁阻變化的磁阻轉矩使轉子旋轉。上文所述的開關磁阻電機具有成本低、可靠性高和壽命長的優勢。

然而，在根據現有技術的包括下列現有技術文件所列的專利文件中所公開的開關磁阻電機的電機中，定子和轉子間的氣隙對電機的振動、噪聲和效率有影響。

因此，需要精確控制定子和轉子間的氣隙。然而，測量和評估電機驅動期間的氣隙很困難，并且根據氣隙的評估來控制電機驅動期間的氣隙也很困難。

[相關現有技術文獻]

[專利文獻]

(專利文獻1)US2010-0068558A1

發明內容

本發明致力于提供一種測量轉子和定子裝配間的氣隙距離以及通過轉子和定子裝配間產生的電動勢控制電機驅動的電機和方法。

進一步地，本發明致力于提供一種電機，該電機能測量電機驅動期間轉子和定子裝配間的氣隙以識別機械裝配情況、運行情況、軸的不平衡等情況，并反映在控制電機驅動中識別到的信息。

進一步地，本發明致力于提供一種測量電機的轉子和定子裝配間的氣隙距離的方法，所述電機能在轉子和定子裝配間產生電動勢、測量所產生的電動勢并將所測量的電動勢與已有的根據氣隙的電動勢數據進行比較來計算氣隙距離，從而控制電機驅動。

根據本發明的優選實施方式，提供了一種電機，該電機包括：有軸的轉子；可旋轉地支撐轉子的定子裝配；以及通過轉子和定子裝配間產生的電動勢來測量軸和定子裝配間的氣隙距離的氣隙測量模塊。

所述氣隙測量模塊可包含：在轉子和定子裝配中生成電動勢的電動勢產生單元；測量所述電動勢產生單元中產生的電動勢的電動勢測量單元；將所述電動勢測量單元中測量的電動勢數據和已有的根據氣隙的電動勢數據進行比較來計算氣隙距離的比較計算單元；和通過所述比較計算單元計算出的氣隙距離來控制電機驅動的控制單元。

所述氣隙測量模塊可進一步包括顯示電機運行情況的顯示單元，所述電機運行情況包括氣隙距離、氣隙情況和所述控制單元控制的電機的驅動速度。

所述電動勢產生單元可包括：轉子的軸上的永磁體；以及安裝在定子裝配上以面向永磁體并包括纏繞其上的線圈的感應線圈部。

多個永磁體可在圓周方向上被安裝在軸上，并且可在相鄰永磁體間形成空間部（space?part）。

所述電動勢測量單元可測量所述電動勢產生單元中產生的模擬電動勢數據，而所述比較計算單元可把測量到的模擬電動勢數據轉換成數字電動勢數據并將該數字電動勢數據與預存的根據氣隙的電動勢數據進行比較以及計算氣隙距離。

所述控制單元可根據所述比較計算單元中計算出的氣隙來控制電機驅動速度的加速、減速和停止。

可向所述轉子提供突向所述定子裝配的凸極，并可向所述定子裝配提供面向所述轉子的凸極并有線圈纏繞其上的定子凸極，如此將電機實施為開關磁阻電機。

永磁體可被安裝以附著到所述轉子的軸的一個端部上和/或從所述轉子的軸的一個端部上拆除，并且感應線圈部可被安裝以附著到面向所述永磁體的所述定子裝配上和/或從所述定子裝配上拆除。

根據本發明的另一優選實施方式，提供了如上所述的測量轉子和定子裝配間的氣隙距離以及控制電機驅動的電機和方法，該方法包括：通過轉子和定子裝配間的感應繞組產生電動勢的電動勢產生步驟；測量所產生的電動勢的電動勢測量步驟；將所測量的電動勢數據和已有的根據氣隙距離的電動勢數據進行比較來計算氣隙距離的氣隙距離比較和計算步驟；以及根據氣隙距離控制電機驅動的控制步驟。

在所述電動勢產生步驟中，可根據電機驅動來向被安裝在定子裝配上以面向安裝在轉子上的永磁體的感應線圈部施加電流。

在所述電動勢測量步驟中，可針對每個時區來測量在所述電動勢產生步驟中產生的電動勢。