[發明專利]用于電動機內轉子定位的系統和方法

在審

• 申請號: 201980047983.5
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN112514215A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 唐納德·倫波斯基;杰奎琳·德多;馬克·維爾斯特耶
• 申請（專利權）人: 尼亞布科知識產權控股有限責任公司
• 主分類號: H02K7/09
• 分類號: H02K7/09;H02P25/02;H02P6/16;H02K7/08;F16C32/04
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

1.一種用于控制電動機的系統，其特征在于，包括：

轉子，所述轉子可繞驅動軸旋轉；

定子，所述定子包括多個繞中心軸徑向間隔開的定子磁極；

控制器，所述控制器被配置為監測所述轉子相對于所述定子磁極的徑向位置；

電動機驅動器，所述電動機驅動器被配置為向多個定子繞組中的每一個提供交流電流，以控制所述轉子繞所述驅動軸旋轉；

其中所述控制器被配置為使所述電動機驅動器在所述定子繞組中的一個或多個中提供電流以控制所述轉子的所述徑向位置。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述控制器被配置為根據所述轉子角度來調節所述多個定子繞組中的一個或多個中的電流，以控制所述轉子相對于所述定子的位置。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述控制器被配置為根據與所述轉子角度無關的信號來調節所述多個定子繞組中的一個或多個中的電流，以控制所述轉子相對于所述定子的位置。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述控制器被配置為使所述轉子被控制到相對于所述定子的預定位置。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述預定位置包括所述轉子相對于所述定子居中，其中所述驅動軸覆蓋所述中心軸。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述多個定子磁極被設置在所述轉子的周圍和徑向外側。

7.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述多個定子磁極被設置在所述轉子的徑向內側，所述轉子環形地繞所述定子磁極。

8.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述轉子的徑向位置由與所述兩個或多個定子繞組無關的位置傳感器直接測量。

9.如權利要求1所述的系統，其特征在于，通過測量所述一個或多個定子繞組的一個或多個電特性來間接地確定所述轉子的徑向位置。

10.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述電動機是永磁型電動機，其中所述轉子包括一個或多個永磁體，用于與由所述多個定子繞組產生的磁場相互作用以產生驅動扭矩。

11.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述電動機是感應型電動機。

12.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述電動機是磁阻型電動機。

13.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述電動機是被配置為被提供有三相電源的三相電動機；和

其中所述多個定子繞組包括與所述三相電源的每個相位所關聯的整數個所述定子繞組。

14.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述轉子支撐在一層潤滑液上。

15.如權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括轉子角度檢測器，所述轉子角度檢測器用于確定所述轉子相對于所述多個定子繞組的旋轉角度。

16.一種用于控制電動機的轉子的徑向位置的方法，其特征在于，包括：

控制向所述電動機的定子中的多個定子繞組施加電流，以控制所述轉子繞驅動軸的旋轉；

測量所述轉子相對于所述定子的中心軸的徑向位置；和

在所述多個定子繞組中的一個或多個中提供電流，以向所述轉子施加凈徑向力，并使所述轉子徑向和橫向于所述中心軸移動。

17.如權利要求16所述的方法，其特征在于，還包括，將位置調節信號從控制器傳送到所述電動機驅動器。