[發明專利]一種基于霍爾效應的稀土永磁電機及控制方法

在審

• 申請號: 202110338472.8
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113098223A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 彭劍輝
• 申請（專利權）人: 蘇州全光光伏科技有限公司
• 主分類號: H02K29/08
• 分類號: H02K29/08;H02K1/27;H02K1/32;H02K11/30;H02K7/116;H02K11/215
• 代理公司: 佛山粵進知識產權代理事務所(普通合伙) 44463
• 代理人: 張敏

本發明涉及一種基于霍爾效應的稀土永磁電機及控制方法，包括：殼體以及設置在殼體內部的轉子；所述殼體頂部設置有溫控機構，所述溫控機構頂部設置有至少一個徑向進風口與至少一個徑向出風口；所述殼體內壁設置有勵磁線圈，所述轉子一端設置有磁鋼，所述磁鋼外側沿周向間隔設置有若干個永磁體；所述轉子外側設置有螺旋通道，所述轉子內部沿軸線方向設置有軸向風道，所述轉子內部設置有若干個冷卻槽，若干個冷卻槽間隔分布在所述軸向風道外側，所述冷卻槽內部設置有至少一個通孔，所述通孔連通所述軸向風道與所述冷卻槽，所述殼體一端設置有軸向進風口，所述軸向進風口與所述軸向風道相配合。

技術領域

本發明涉及稀土永磁電機，尤其涉及一種基于霍爾效應的稀土永磁電機及控制方法。

背景技術

隨著科技的發展，我國工業上各個領域都有著突飛猛進的進步，由于永磁同步電機有著效率高，精度高、質量好的優點，現在在很多方面被用作核心動力部件，并在很多環境中應用，因此電機運行的穩定性非常重要，霍爾效應是體現電學與磁場之間密切關系的物理現象，在半導體上外加與電流方向垂直的磁場，會使得半導體中的電子與空穴受到不同方向的洛倫茲力而在不同方向上聚集，在聚集起來的電子與空穴之間會產生電場，電場力與洛倫茲力產生平衡之后，不再聚集，此時電場將會使后來的電子和空穴受到電場力的作用而平衡掉磁場對其產生的洛倫茲力，使得后來的電子和空穴能順利通過不會偏移，這個現象稱為霍爾效應。而產生的內建電壓稱為霍爾電壓。

稀土永磁體一般具有導電性，當經過永磁體的磁通發生變化時，永磁體中將感應出電勢，從而產生渦流，渦流的熱效應會使永磁體發熱。而永磁體對溫度較為敏感，溫度升高會導致永磁體磁性能下降，溫度升高至永磁體耐溫極限，永磁體會永久退磁，傳統的永磁電機的冷卻方式則是通過冷卻油對轉子進行冷卻，冷卻方式單一，冷卻效果較差，造成轉子摩擦損耗升高，轉子壽命下降，此外在對電機進行運行狀態監測過程中，沒有通過設置點陣分布的霍爾元件進行監測，無法對非電量信號轉化成電量信號進行間接測量，在進行非電量信號量化計算的過程中，步驟繁瑣，誤差較大，測量精度較差。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種基于霍爾效應的稀土永磁電機及控制方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：一種基于霍爾效應的稀土永磁電機，包括：殼體以及設置在殼體內部的轉子；

所述殼體內部設置有腔體，所述腔體內部沿軸線方向配合設置有轉子，所述轉子端部設置有磁鋼，所述磁鋼外側間隔設置有若干個永磁體；

所述殼體頂部設置有若干個霍爾元件，若干個霍爾元件點陣分布，若干個所述霍爾元件貫穿所述殼體，所述霍爾元件端部與所述腔體內壁平齊，

所述霍爾元件上設置有電源輸入端與感應電勢輸出端，所述霍爾元件上設置有解調機構，所述解調機構能夠將采集到的霍爾信號進行解調；

所述轉子外側設置有螺旋通道，所述轉子內部沿軸線方向設置有冷卻風道。

本發明一個較佳實施例中，所述殼體上設置有電源控制盒，所述電源控制盒與所述電源輸入端連接。

本發明一個較佳實施例中，所述殼體內部設置有定子，所述定子外側纏繞設置有勵磁線圈。

本發明一個較佳實施例中，所述霍爾元件為霍爾電流傳感器或霍爾電壓傳感器、霍爾相位傳感器中的一種或兩種以上的組合。

本發明一個較佳實施例中，所述永磁體為6個，任二所述永磁體間距相同，且所述永磁體為釹鐵硼永磁體。

本發明一個較佳實施例中，所述永磁體為稀土永磁體，相鄰所述永磁體之間設置有磁力隔離板。

本發明一個較佳實施例中，所述殼體一側設置有可拆卸式齒輪，所述轉子貫穿齒輪中心位置。

本發明一個較佳實施例中，所述電源控制盒上設置有顯示屏。