[發明專利]角度位置傳感器、角度測量系統、方法及車輛

有效

• 申請號: 202011625615.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112833772B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 鄧文謙;王玉軍;李立偉
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

1.一種角度位置傳感器，其特征在于，包括接收線圈、與所述接收線圈共軸的M組激勵線圈和轉子，其中，≥2；

M組所述激勵線圈位于所述接收線圈內側；

所述轉子靠近組所述激勵線圈的其中一個端面設置，且與所述激勵線圈之間有一間隙，所述轉子包括導電部；

兩組相鄰的所述激勵線圈之間具有一非零錯位角，每一組所述激勵線圈均按順逆時針方向交叉繞線，形成若干個非接觸的封閉區域；其中，所述非接觸的封閉區域的個數為2*+1，式中，為每組所述激勵線圈的極對數；

所述角度位置傳感器被配置為，所述導電部覆蓋組所述激勵線圈的區域隨所述轉子的旋轉角度改變；

在所述轉子旋轉一定角度時，通過獲取所述接收線圈輸出信號的幅值和相位，確定所述轉子的旋轉角度；

其中，所述每一組所述激勵線圈均按順逆時針方向交叉繞線，包括通過以下方法：

先按逆/順時針方向繞線第一長度，再按順/逆時針方向繞線第二長度，最后按逆/順時針方向繞線第三長度并回到所述第一長度繞線的起始端附近；

所述第二長度的繞線分別與所述第一長度的繞線和所述第三長度的繞線非接觸交叉，形成2*+1個所述非接觸的封閉區域；

當所述激勵線圈通電時，所述激勵線圈內部的電流環流包括，N個順時針的電流環流和N個逆時針的電流環流。

2.根據權利要求1所述的角度位置傳感器，其特征在于，所述接收線圈的形狀包括圓環形、橢圓環形或多邊形；

和/或

所述轉子的形狀包括圓形或軸對稱的多邊形。

3.根據權利要求1所述的角度位置傳感器，其特征在于，所述轉子覆蓋所述激勵線圈的其中一個端面。

4.根據權利要求1所述的角度位置傳感器，其特征在于，M組所述激勵線圈沿著所述接收線圈的軸心對稱分布。

5.根據權利要求1所述的角度位置傳感器，其特征在于，所述錯位角的大小通過以下算式獲得：

其中，為所述錯位角的大小；為每組所述激勵線圈的極對數，為所述激勵線圈的組數，≥1。

6.根據權利要求1所述的角度位置傳感器，其特征在于，每組所述激勵線圈的極對數為1，所述非接觸的封閉區域包括第一封閉區域、第二封閉區域和第三封閉區域，所述第二封閉區域由繞線方向相反的第一繞線和第二繞線非接觸形成，其中，所述第一繞線為所述第一封閉區域的部分繞線，所述第二繞線為所述第三封閉區域的部分繞線；

當所述激勵線圈通電時，所述第一封閉區域的電流環流和所述第三封閉區域的電流環流方向相反；

所述第二封閉區域的所述第一繞線和所述第二繞線的電流流向相同。

7.根據權利要求6所述的角度位置傳感器，其特征在于，所述轉子還包括非導電部，所述轉子的形狀為由第一半圓和第二半圓組成的圓形，所述導電部為所述第一半圓，所述非導電部為所述第二半圓。

8.根據權利要求1所述的角度位置傳感器，其特征在于，所述每一組所述激勵線圈均按順逆時針方向交叉繞線的方法，包括正弦繞組法。

9.根據權利要求1-8任一項所述的角度位置傳感器，其特征在于，所述角度位置傳感器的角度測量范圍為0度~度，式中，為每組所述激勵線圈的極對數。