[發明專利]電機測量裝置

在審

• 申請號: 201710389250.2
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107017736A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 張永濤
• 申請（專利權）人: 上海昶屹機電科技有限公司
• 主分類號: H02K11/21
• 分類號: H02K11/21;H02K11/215;G01D5/245;G01P3/44;G01P3/487
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙)32104
• 代理人: 曹祖良,屠志力

技術領域

本發明涉及一種電機的測量裝置，尤其涉及一種采用軸承編碼環對電機的轉子轉速或位置進行測量和/或控制的裝置。

背景技術

電機采用測量裝置對轉子位置或轉速進行測量、識別和控制。傳統的測量裝置，一般是光電式的。通常，光電式測量裝置必須安裝在轉軸上，與轉子同步運動，當軸為固定式結構時，難于安裝在曳引機上，結構具有局限性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種電機測量裝置，采用軸承編碼環對電機的轉子轉速、相對位置或絕對位置進行測量，解決現有技術的不足。本發明采用的技術方案是：

一種電機測量裝置，包括軸承編碼環和感應裝置；所述軸承編碼環是軸承與編碼環的結合；

所述編碼環附在電機的定子與轉子間的軸承內圈或外圈上，與電機轉子的位置相同或同步，為轉子的位置編碼；

所述感應裝置安裝在電機固定部件上，用于感應或讀取軸承編碼環上編碼環的信號。

進一步地，所述編碼環的編碼特征位置位于軸承的內圈或外圈；編碼特征為軸承內圈或外圈上的齒環、或磁齒環或磁帶。

更進一步地，編碼環的編碼特征位置位于軸承內圈或外圈端面，或軸承內圈或外圈周面，或軸承內圈或外圈側向延伸部的端面，或軸承內圈或外圈側向延伸部的周面。

更進一步地，對于編碼特征為齒環或磁齒環的編碼環，編碼環直接做在軸承內圈或外圈，或設置獨立的編碼環然后附著在軸承內圈或外圈。

更進一步地，軸承編碼環上的編碼環為單個齒環、或單個磁齒環、或單個或多個并列的齒環與磁齒環的混合組合；每個齒環上包括單個或多個齒；每個磁齒環上包括單個或多個磁極單一的磁齒，或多個磁極混合排列的磁齒。

更進一步地，軸承編碼環上的編碼環上設有參考標記，參考標記為齒環或磁齒環上齒凸的突出、或降低、或少齒、或變化齒型、或設置額外齒槽。

更進一步地，軸承編碼環的齒環或磁齒環，包含直齒或斜齒特征，或直齒與斜齒并聯或間歇性排布，或單個或多個直齒或斜齒特征的組合。

更進一步地，對于編碼特征為磁帶的編碼環，該編碼環附著在軸承內圈或外圈。

更進一步地，編碼環上包括單對或多對磁極，磁極產生的磁場沿轉子旋轉方向，承連續或非連續的磁場分布。

更進一步地，編碼環上設有參考標記，參考標記為相對于同極性磁極磁場強度增大或變小的一個磁極。

本發明的優點在于：解決了光電式編碼器的結構難題，通過機械和磁場結合的方式，創造性的采用軸承編碼環對電機的轉子轉速、相對位置或絕對位置進行測量，對轉子的轉速或位置實現精確編碼，易于控制系統對電機的位置進行識別和精確控制。

附圖說明

圖1為本發明的結構組成示意圖。

圖2A為本發明的電機轉子為外轉子時軸承編碼環與轉子裝配示意圖。

圖2B為本發明的電機轉子為內轉子時軸承編碼環與轉子裝配示意圖。

圖3A為本發明的實施例一結構示意圖。

圖3B為本發明的實施例二結構示意圖。

圖3C為本發明的實施例三結構示意圖。

圖3D為本發明的實施例四結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1展示了本發明提出的電機測量裝置的結構示意圖，該電機測量裝置，包括軸承編碼環4和感應裝置5；所述軸承編碼環4是軸承7與編碼環9的結合；所述編碼環9附在電機的定子8與轉子2間的軸承7內圈或外圈上，與電機轉子2的位置相同或同步，為轉子2的位置編碼；所述感應裝置5安裝在電機固定部件3上，用于感應或讀取軸承編碼環4上編碼環9的信號。

由于電機的轉子與定子的相對位置可能有兩種情況，即轉子在外，定子在內；或轉子在內，定子在外；圖2A和圖2B分別展示了此兩種情況下，軸承編碼環4與轉子2的裝配關系。

實施例一，如圖3A所示；

本實施例中，轉子2為外轉子；編碼環9設置于軸承7的外圈端面；感應裝置5設置在編碼環9一側；轉子2與軸承7外圈同步轉動；

編碼環9的編碼特征可以是軸承7外圈端面上的齒環、磁齒環或磁帶；

對于齒環或磁齒環，可以直接加工在軸承7的外圈端面上；或者先制作一個單獨的齒環或磁齒環，然后采用壓配、脹緊、或螺栓鎖附方式，將編碼環9附在軸承7外圈端面上；