一种基于霍尔传感器的无刷直流电机及检测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于霍尔传感器的无刷直流电机及检测方法，属于电机技术领域，包括转子、定子、降温组件以及外壳，降温组件安装于相邻的两个定子的间隙之间，降温组件用于对电机进行降温；温度传感器获取电机内部的温度值，并根据温度值通过所述降温组件对所述电机内部进行降温。本发明专利技术通过降温组件对当前电机内部进行降温，使得电机内部的温度值始终处于预设温度范围之内，有利于提高霍尔传感器的检测灵敏性，而且本发明专利技术能够根据电机内部预设时间内变化的温度值通过降温组件自动控制单位时间内输入预设气体的量来精准控制电机内部的环境温度值，相比于现有技术更加节省能源的同时，能够延长霍尔传感器以及电机的使用寿命。能够延长霍尔传感器以及电机的使用寿命。能够延长霍尔传感器以及电机的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于霍尔传感器的无刷直流电机及检测方法


[0001]本专利技术涉及电机
，尤其涉及一种基于霍尔传感器的无刷直流电机及检测方法。

技术介绍

[0002]永磁同步交流伺服电机(AC servo motor)因体积小、功率密度高、驱动性能可靠成为交流传动领域的研究热点,与定子励磁型无刷电机相比,具有结构简单、控制容易的优点。在数字驱动系统中,磁场定向控制和直接转矩控制技术进一步提高了交流伺服电机的驱动性能。从驱动系统成本和全速度范围内的稳定性角度出发,低分辨率的霍尔位置传感器在永磁同步交流伺服电机驱动控制系统中具有十分重要的工程实际意义。永磁同步交流伺服电机一般分为永磁无刷直流电机和永磁同步电动机。伴随线路老化和机械振动,驱动系统会出现单霍尔传感器和双霍尔传感器故障问题,因此霍尔故障类型的在线诊断以及故障容错控制具有一定的理论指导意义和工程实践意义。另外，现如今的无刷直流电机在使用的过程中，常常容易出现温度过高的现象，而温度过高又会影响霍尔传感器的位置检测精度，现有技术中，对于电机的内部降温的效果很差，无法根据在一定时间内实际的温度变化情况进行降温，一方面导致了降温冗余的现象出现，进而导致了降温成本升高；另一方面，这可能导致了在一定的时间内降温不及时的现象出现，严重影响了电机的使用寿命以及电机内部的霍尔传感器的寿命，进而导致极大的异常电流和剧烈的机械振动，进而会造成电机的进一步损坏。

技术实现思路

[0003]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种基于霍尔传感器的无刷直流电机及检测方法。/>[0004]为达上述目的，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术第一方面提供了一种基于霍尔传感器的无刷直流电机，所述电机包括转子、定子、降温组件以及外壳，所述外壳的内部上呈圆周阵列安装有若干定子，且相邻的两个所述定子之间设置有间隙，且在相邻的两个定子的间隙上均设置有隔磁块，并且在所述外壳的一面上安装有主轴，所述主轴上固定有转子，且所述转子内部安装有若干永磁体；沿着所述定子的表面上安装有若干霍尔传感器，且所述霍尔传感器用于获取当前转子在预设时间的位置变化信息，并通过根据所述位置变化信息来获取所述霍尔传感器的实时工作状态；所述降温组件安装于相邻的两个定子的间隙之间，所述降温组件用于对所述电机进行降温；所述外壳的内表面上设置有温度传感器，通过所述温度传感器获取所述电机内部的温度值，并根据所述温度值通过所述降温组件对所述电机内部进行降温。
[0005]优选地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述定子与所述转子之间留有预设间隙大小，且所述主轴的另一端安装于固定板上，所述固定板与所述外壳进行固定连接。
[0006]优选地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述外壳上还设置有若干呈圆周阵列的通孔，且所述降温组件与该通孔中心对位，且每一通孔上均安装有通气管。
[0007]优选地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述降温组件包括降温圆形筒，且所述降温圆形筒的内部为中空结构，所述降温圆形筒的外圆周上开设有若干通气孔，且所述降温圆形筒与外壳上的通孔进行中心对位，且所述降温圆形筒的长度尺寸小于转子的长度尺寸。
[0008]优选地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述降温组件还包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端固定于所述降温圆形筒的内部，且所述降温圆形筒上固定安装有弹簧，所述弹簧的另一端固定在所述伸缩杆上，且所述弹簧套接于所述伸缩杆上。
[0009]优选地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述降温组件还包括密封块，所述密封块固定安装于伸缩杆的输出端上，且所述密封块为弹性材料所制成。
[0010]优选地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述降温圆形筒通过密封胶与外壳进行连接，且所述外壳上还安装有若干出气筒，且所述出气筒上设置有若干通孔，且所述出气筒的另一端接通出气管。
[0011]本专利技术第二方面提供了一种基于霍尔传感器的无刷直流电机的检测方法，所述检测方法应用于任一项所述的基于霍尔传感器的无刷直流电机，包括以下步骤：通过霍尔传感器获取当前转子在预设时间的位置变化信息；根据所述位置变化信息绘制位置信息变化曲线图，通过所述位置信息变化曲线图获取每个霍尔传感器的实时工作状态；若所述实时工作状态处于停止状态，则将该霍尔传感器标记为故障状态，若所述实时工作状态处于持续工作状态，则获取当前霍尔传感器的工作时间间隔；判断所述工作时间间隔是否大于预设工作时间间隔，若所述工作时间间隔大于预设工作时间间隔，则将当前霍尔传感器标记为故障状态，并将该故障状态传输至远程电机控制终端。
[0012]优选地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述的一种基于霍尔传感器的无刷直流电机的检测方法，所述检测方法还包括以下步骤：通过大数据网络获取当前霍尔传感器在各个温度之下工作特性，建立数据库，并将所述当前霍尔传感器在各个温度之下工作特性存储于所述数据库中，所述工作特性为霍尔传感器的灵敏度以及霍尔传感器的环境适应性；通过温度传感器获取当前电机内部的环境温度值，并将所述环境温度值输入到所述数据中，以得到当前霍尔传感器的工作特性；判断所述工作特性是否小于预设工作特性，所述工作特性小于预设工作特性，则将环境温度标记为异常温度值；预设环境温度阈值范围，通过降温组件对当前的异常温度值调节至环境温度阈值范围之内。
[0013]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：本专利技术通过降温组件对当前电机内部进行降温，使得电机内部的温度值始终处于预设温度范围之内，有利于提高霍尔传感器的检测灵敏性，而且本专利技术能够根据电机内部
预设时间内变化的温度值通过降温组件自动控制单位时间内输入预设气体的量来精准控制电机内部的环境温度值，相比于现有技术更加节省能源的同时，能够延长霍尔传感器以及电机的使用寿命。另一方面，本专利技术通过霍尔传感器获取当前转子在预设时间的位置变化信息，并根据所述位置变化信息绘制位置信息变化曲线图，通过所述位置信息变化曲线图获取每个霍尔传感器的实时工作状态，当所述实时工作状态处于停止状态，则将该霍尔传感器标记为故障状态，若所述实时工作状态处于持续工作状态，则获取当前霍尔传感器的工作时间间隔，判断所述工作时间间隔是否大于预设工作时间间隔，若所述工作时间间隔大于预设工作时间间隔，则将当前霍尔传感器标记为故障状态，并将该故障状态传输至远程电机控制终端。通过本方法可以及时发现霍尔传感器的故障状态，及时发现该故障状态，能够有效地避免引起极大的异常电流和剧烈的机械振动，进而避免造成电机的进一步损坏。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0015]图1示出了一种基于霍尔传感器的无刷直流电机的整体结构示意图；图2示出了电机的内部立体结构示意图；图3示出了电机的内部正视结构示意图；图4示出了电机的内部结构的后视结构示意图；图5示出了降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于霍尔传感器的无刷直流电机，所述电机包括转子、定子、降温组件以及外壳，其特征在于，所述外壳的内部上呈圆周阵列安装有若干定子，且相邻的两个所述定子之间设置有间隙，且在相邻的两个定子的间隙上均设置有隔磁块，并且在所述外壳的一面上安装有主轴，所述主轴上固定有转子，且所述转子内部安装有若干永磁体；沿着所述定子的表面上安装有若干霍尔传感器，且所述霍尔传感器用于获取当前转子在预设时间的位置变化信息，并通过根据所述位置变化信息来获取所述霍尔传感器的实时工作状态；所述降温组件安装于相邻的两个定子的间隙之间，所述降温组件用于对所述电机进行降温；所述外壳的内表面上设置有温度传感器，通过所述温度传感器获取所述电机内部的温度值，并根据所述温度值通过所述降温组件对所述电机内部进行降温。2.根据权利要求1所述的一种基于霍尔传感器的无刷直流电机，其特征在于，所述定子与所述转子之间留有预设间隙大小，且所述主轴的另一端安装于固定板上，所述固定板与所述外壳进行固定连接。3.根据权利要求1所述的一种基于霍尔传感器的无刷直流电机，其特征在于，所述外壳上还设置有若干呈圆周阵列的通孔，且所述降温组件与该通孔中心对位，且每一通孔上均安装有通气管。4.根据权利要求3所述的一种基于霍尔传感器的无刷直流电机，其特征在于，所述降温组件包括降温圆形筒，且所述降温圆形筒的内部为中空结构，所述降温圆形筒的外圆周上开设有若干通气孔，且所述降温圆形筒与外壳上的通孔进行中心对位，且所述降温圆形筒的长度尺寸小于转子的长度尺寸。5.根据权利要求4所述的一种基于霍尔传感器的无刷直流电机，其特征在于，所述降温组件还包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端固定于所述降温圆形筒的内部，且所述降温圆形筒上固定安装有弹簧，所述弹簧的另一端固定在所述伸缩杆上，且所述弹簧套接于所述伸缩杆上。6.根据权利要求5所述的一种基于霍...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾睿，
申请(专利权)人：睿动山西科技有限公司，
类型：发明
国别省市：