[發(fā)明專利]電機(jī)、微型云臺(tái)以及微型云臺(tái)的電機(jī)控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710171116.5
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN107070102A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃立;李享;薛源;王效杰;顧興;劉華斌
• 申請（專利權(quán)）人: 普宙飛行器科技（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): H02K11/215
• 分類號(hào): H02K11/215;H02P21/12
• 代理公司: 北京市安倫律師事務(wù)所11339
• 代理人: 楊永波

1.一種電機(jī)，包括：定子部件、轉(zhuǎn)子部件以及至少兩個(gè)霍爾元件；

所述轉(zhuǎn)子部件包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)環(huán)形磁鐵，所述定子部件包括若干電線圈繞組；

所述霍爾元件設(shè)置在靠近轉(zhuǎn)子部件的位置處，且在所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的徑向方向上間隔排布，能夠獲取所述轉(zhuǎn)子部件的磁場信號(hào)信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于：

所述霍爾元件以相差120度固有電角度的位置設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)，其特征在于：

所述定子部件上設(shè)置有若干凹槽，所述轉(zhuǎn)子部件環(huán)繞所述定子部件設(shè)置，且所述霍爾元件設(shè)置在所述凹槽內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于：

所述環(huán)形磁鐵采用正弦波充磁的方式充磁。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)，還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件；

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件為一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板與所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸垂直設(shè)置，具有容納所述旋轉(zhuǎn)軸的通孔結(jié)構(gòu)，所述霍爾元件固定設(shè)置于所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板的通孔結(jié)構(gòu)的外側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)，還包括一驅(qū)動(dòng)板壓片和一定子底座；

所述驅(qū)動(dòng)板壓片設(shè)置于所述定子部件和所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件之間；

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件通過驅(qū)動(dòng)板壓片安裝于所述定子底座上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)，其特征在于：

所述旋轉(zhuǎn)軸貫穿所述定子部件、所述轉(zhuǎn)子部件、所述定子底座以及所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件的通孔結(jié)構(gòu)。

8.一種微型云臺(tái)，包括至少一個(gè)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的電機(jī)、云臺(tái)控制模塊和IMU模塊；

所述電機(jī)和IMU模塊分別與所述云臺(tái)控制模塊連接；

其中，所述IMU模塊安裝在所述云臺(tái)的負(fù)載上，并向所述云臺(tái)控制模塊輸入所述負(fù)載的姿態(tài)數(shù)據(jù)；

所述云臺(tái)控制模塊根據(jù)所述姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述霍爾元件獲取的所述轉(zhuǎn)子部件的磁場信號(hào)信息控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

9.一種權(quán)利要求8所述的微型云臺(tái)的電機(jī)控制方法，包括以下步驟：

電機(jī)控制信號(hào)的獲取步驟，根據(jù)所述IMU模塊輸入的姿態(tài)數(shù)據(jù)獲取電機(jī)的控制信號(hào)；

電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電角度的獲取步驟，通過對兩個(gè)霍爾元件獲取的轉(zhuǎn)子部件的磁場信號(hào)信息解碼獲取電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電角度；

三相正弦波的獲取步驟，根據(jù)所述電機(jī)的控制信號(hào)和所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電角度生成控制電機(jī)的三相正弦波。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微型云臺(tái)的電機(jī)控制方法，其特征在于：

所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電角度的獲取步驟如下：

通過兩個(gè)霍爾元件分別直接獲取所述轉(zhuǎn)子部件的磁場信號(hào)信息，所述兩個(gè)霍爾元件設(shè)置為120°固有電角度的位置；

通過所述兩個(gè)霍爾元件所獲取的磁場信號(hào)信息計(jì)算：如果在與所述兩個(gè)霍爾元件呈120°固有電角度的位置設(shè)置有第三個(gè)霍爾元件，所述第三個(gè)霍爾元件的磁場信號(hào)信息；

對三個(gè)霍爾元件的磁場信號(hào)信息解碼獲取電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電角度。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的微型云臺(tái)的電機(jī)控制方法，其特征在于：

在獲取電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電角度時(shí)，將獲取的三個(gè)霍爾元件的磁場信號(hào)信息對應(yīng)的360°的固有電角度平均劃分為6個(gè)扇區(qū)，根據(jù)所述的三個(gè)霍爾元件的磁場信號(hào)信息解碼每個(gè)扇區(qū)的旋轉(zhuǎn)電角度。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的微型云臺(tái)的電機(jī)控制方法，其特征在于：

在三相正弦波的獲取步驟中，先將所述電機(jī)的控制信號(hào)和所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電角度進(jìn)行PARK逆變換和空間矢量脈沖寬度調(diào)制，獲取三路脈沖寬度調(diào)制的占空比；然后將所述三路脈沖寬度調(diào)制的占空比進(jìn)行逆變換生成所述的三相正弦波。