[發明專利]電機、微型云臺以及微型云臺的電機控制方法

在審

• 申請號: 201710171116.5
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN107070102A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 黃立;李享;薛源;王效杰;顧興;劉華斌
• 申請（專利權）人: 普宙飛行器科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H02K11/215
• 分類號: H02K11/215;H02P21/12
• 代理公司: 北京市安倫律師事務所11339
• 代理人: 楊永波

1.一種電機，包括：定子部件、轉子部件以及至少兩個霍爾元件；

所述轉子部件包括一個可旋轉環形磁鐵，所述定子部件包括若干電線圈繞組；

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

2.根據權利要求1所述的電機，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置。

3.根據權利要求2所述的電機，其特征在于：

所述定子部件上設置有若干凹槽，所述轉子部件環繞所述定子部件設置，且所述霍爾元件設置在所述凹槽內。

4.根據權利要求3所述的電機，其特征在于：

所述環形磁鐵采用正弦波充磁的方式充磁。

5.根據權利要求4所述的電機，還包括電機驅動部件；

所述電機驅動部件為一電機驅動電路板，所述電機驅動電路板與所述電機的旋轉軸垂直設置，具有容納所述旋轉軸的通孔結構，所述霍爾元件固定設置于所述電機驅動電路板的通孔結構的外側。

6.根據權利要求5所述的電機，還包括一驅動板壓片和一定子底座；

所述驅動板壓片設置于所述定子部件和所述電機驅動部件之間；

所述電機驅動部件通過驅動板壓片安裝于所述定子底座上。

7.根據權利要求6所述的電機，其特征在于：

所述旋轉軸貫穿所述定子部件、所述轉子部件、所述定子底座以及所述電機驅動部件的通孔結構。

8.一種微型云臺，包括至少一個權利要求1-7中任一項所述的電機、云臺控制模塊和IMU模塊；

所述電機和IMU模塊分別與所述云臺控制模塊連接；

其中，所述IMU模塊安裝在所述云臺的負載上，并向所述云臺控制模塊輸入所述負載的姿態數據；

所述云臺控制模塊根據所述姿態數據和所述霍爾元件獲取的所述轉子部件的磁場信號信息控制電機的轉動。

9.一種權利要求8所述的微型云臺的電機控制方法，包括以下步驟：

電機控制信號的獲取步驟，根據所述IMU模塊輸入的姿態數據獲取電機的控制信號；

電機的旋轉電角度的獲取步驟，通過對兩個霍爾元件獲取的轉子部件的磁場信號信息解碼獲取電機的旋轉電角度；

三相正弦波的獲取步驟，根據所述電機的控制信號和所述電機的旋轉電角度生成控制電機的三相正弦波。

10.根據權利要求9所述的微型云臺的電機控制方法，其特征在于：

所述電機的旋轉電角度的獲取步驟如下：

通過兩個霍爾元件分別直接獲取所述轉子部件的磁場信號信息，所述兩個霍爾元件設置為120°固有電角度的位置；

通過所述兩個霍爾元件所獲取的磁場信號信息計算：如果在與所述兩個霍爾元件呈120°固有電角度的位置設置有第三個霍爾元件，所述第三個霍爾元件的磁場信號信息；

對三個霍爾元件的磁場信號信息解碼獲取電機的旋轉電角度。

11.根據權利要求10所述的微型云臺的電機控制方法，其特征在于：

在獲取電機的旋轉電角度時，將獲取的三個霍爾元件的磁場信號信息對應的360°的固有電角度平均劃分為6個扇區，根據所述的三個霍爾元件的磁場信號信息解碼每個扇區的旋轉電角度。

12.根據權利要求11所述的微型云臺的電機控制方法，其特征在于：

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