[發(fā)明專(zhuān)利]用于高極數(shù)電機(jī)的集成多匝絕對(duì)位置傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380073979.9
• 申請(qǐng)日: 2013-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105229425A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐納德·P·拉布里奧拉二世
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 奎克希爾弗控制股份有限公司;唐納德·P·拉布里奧拉二世
• 主分類(lèi)號(hào): G01D5/245
• 分類(lèi)號(hào): G01D5/245
• 代理公司: 北京嘉和天工知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11269
• 代理人: 嚴(yán)慎

1.一種集成電機(jī)-位置傳感器，所述集成電機(jī)-位置傳感器包括：

電機(jī)，所述電機(jī)包括：

轉(zhuǎn)子組件，所述轉(zhuǎn)子組件包括永久磁體，并且包括具有軸的圓柱形部分，所述圓柱形部分具有多個(gè)周邊間隔的放射狀突出的轉(zhuǎn)子齒；

定子組件，所述定子組件與所述轉(zhuǎn)子組件同軸，并且具有多個(gè)放射狀突出的定子極以及線圈，所述定子極每個(gè)具有放射狀突出到與所述轉(zhuǎn)子組件同軸的圓的多個(gè)定子極齒，所述線圈用于電性賦能所述定子極；以及

多個(gè)位置感測(cè)元件，所述多個(gè)位置感測(cè)元件通過(guò)所述轉(zhuǎn)子組件的所述永久磁鐵以及所述轉(zhuǎn)子組件相對(duì)于所述定子組件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而被賦能，其中所述位置感測(cè)元件中的每個(gè)包括：

具有感測(cè)線圈的大型巴克豪森跳變傳感器，所述感測(cè)線圈用于響應(yīng)于跨所述大型巴克豪森跳變傳感器的磁場(chǎng)的變化來(lái)生成脈沖；以及

通量收集器，所述通量收集器用于通過(guò)所述大型巴克豪森跳變傳感器將來(lái)自所述轉(zhuǎn)子齒中的一個(gè)或更多個(gè)的磁通量引導(dǎo)到所述定子組件的非賦能磁返回體，

其中所述轉(zhuǎn)子組件相對(duì)于所述定子組件的相對(duì)位置是可在所述電機(jī)的電周期的一小部分內(nèi)確定的。

2.如權(quán)利要求1所述的集成電機(jī)-位置傳感器，還包括用于對(duì)所述大型巴克豪森跳變傳感器所生成的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)的非易失性計(jì)數(shù)器。

3.如權(quán)利要求2所述的集成電機(jī)-位置傳感器，其中所述非易失性計(jì)數(shù)器至少部分由所述大型巴克豪森跳變傳感器所生成的脈沖供電。

4.如權(quán)利要求2所述的集成電機(jī)-位置傳感器，其中所述非易失性計(jì)數(shù)器至少部分由用于當(dāng)主電源被移除時(shí)提供功率的備用電源供電。

5.如權(quán)利要求4所述的集成電機(jī)-位置傳感器，其中所述備用電源包括以下中的一個(gè)或更多個(gè)：

一個(gè)或更多個(gè)電池；以及

一個(gè)或更多個(gè)超級(jí)電容器。

6.如權(quán)利要求2所述的集成電機(jī)-位置傳感器，其中所述非易失性計(jì)數(shù)器與所述電機(jī)一體。

7.如權(quán)利要求1所述的集成電機(jī)-位置傳感器，其中所述大型巴克豪森跳變傳感器包括Wiegand導(dǎo)線。

8.如權(quán)利要求1所述的集成電機(jī)-位置傳感器，其中所述大型巴克豪森跳變傳感器包括玻璃包覆的微導(dǎo)線。

9.如權(quán)利要求1所述的集成電機(jī)-位置傳感器，還包括：

多個(gè)高分辨率位置傳感器，所述多個(gè)高分辨率位置傳感器集成到所述電機(jī)的磁結(jié)構(gòu)中，并且具有至少高于所述位置感測(cè)元件的分辨率的絕對(duì)位置感測(cè)能力，所述高分辨率位置傳感器感測(cè)用于相對(duì)于所述定子組件定位所述轉(zhuǎn)子組件的磁通量的一部分，

其中所述高分辨率位置傳感器所生成的信息可以與所述位置感測(cè)元件所生成的信息組合以提供任意大量轉(zhuǎn)數(shù)上的高分辨率位置信息。

10.如權(quán)利要求1所述的集成電機(jī)-位置傳感器，其中所述大型巴克豪森跳變傳感器包括感測(cè)線圈，所述感測(cè)線圈用于響應(yīng)于跨所述大型巴克豪森跳變傳感器的所述磁場(chǎng)的足夠逆轉(zhuǎn)來(lái)提供脈沖。

11.如權(quán)利要求1所述的集成電機(jī)-位置傳感器，其中所述大型巴克豪森跳變傳感器包括感測(cè)線圈，所述感測(cè)線圈用于響應(yīng)于磁通量在已達(dá)到足夠的場(chǎng)強(qiáng)度之后返回到零來(lái)生成脈沖。