專利名稱：：一種新型電磁裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種新型的電磁裝置，尤其涉及位置識(shí)別的電磁裝置，屬于傳感器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：轉(zhuǎn)子位置識(shí)別是現(xiàn)代電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)即無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，也是其自整步工作的基礎(chǔ)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的位置識(shí)別方法有很多中，一般分為兩大類，即直接轉(zhuǎn)子位置識(shí)別和間接轉(zhuǎn)子位置識(shí)別；直接位置識(shí)別就是在轉(zhuǎn)子的端部直接安裝一個(gè)位置傳感器部件以獲得去轉(zhuǎn)子的實(shí)時(shí)位置信息，較為典型的有電磁式、光電式和磁敏式等等，電磁式一般采用旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且價(jià)格昂貴；光電式位置傳感器由廣電開(kāi)關(guān)和擋光盤(pán)或編碼盤(pán)組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，然而其易受環(huán)境的影響，性能不夠穩(wěn)定，磁敏式位置傳感器同樣易受環(huán)境溫度的影響，且需要配置磁源，故而其可靠性隨著環(huán)境的變化而變化。間接位置識(shí)別技術(shù)即無(wú)位置傳感器技術(shù)，根據(jù)電機(jī)的電流、電壓或者磁鏈等信息來(lái)估算出電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，因?yàn)闆](méi)有一般傳感器的存在，且電壓、電流以及磁鏈等信息不易受到環(huán)境的影響，故而其可靠性高；然而其對(duì)信息的處理成本較高，一般需要配備較大的look-uptable，除此，位置識(shí)別的精度依賴于電機(jī)的參數(shù)，盡管近年來(lái)有采用智能控制的思想以提高其對(duì)電機(jī)參數(shù)變化的魯棒性能，然而，卻使得電機(jī)控制變得極其復(fù)雜，通用性差，且目前該種技術(shù)還不成熟，絕大部分還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。針對(duì)以上位置識(shí)別技術(shù)現(xiàn)狀存在的問(wèn)題，中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)專利申請(qǐng)?zhí)?00710191697.5提出了一種電感式即磁阻式傳感器，也基本屬于電磁式傳感器，提高了位置識(shí)別裝置的耐高溫和抗沖擊能力，然后依然需要復(fù)雜的調(diào)理電路，同時(shí)也需要定時(shí)給電感線圈注射電流，增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度，也提高了成本。發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?00610170283.X也同樣采用注射電流到觸發(fā)線圈，通過(guò)正弦或余弦線圈的電感變化識(shí)別轉(zhuǎn)子位置的思路，同樣需要控制器定時(shí)注射一定的電流，以及對(duì)正弦和余弦線圈信號(hào)進(jìn)行處理的信號(hào)調(diào)理電路。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型的感應(yīng)式電磁裝置，以獲取高可靠性、降低成本、降低控制復(fù)雜程度、提高容錯(cuò)能力。為解決技術(shù)背景中所述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種新型電磁裝置，包括有轉(zhuǎn)動(dòng)部分、固定部分、繞組和軸，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分安裝于軸上，轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分之間的空氣隙為氣隙；所述的固定部分包括軛部和若干個(gè)方向沿軸向的凸極，所述的若干個(gè)凸極中，一個(gè)凸極位于軛部中心位置，其余凸極沿圓周以一定的間隔均勻布置，凸極靠近氣息的面為極靴面；[0009]所述轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括軛部和若干個(gè)凸極，所述的若干個(gè)凸極沿徑向方向向外，且沿圓周均勻布置，靠近氣息的面為極靴面；所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部分的凸極和所述的固定部分的凸極的重合寬度總是等于一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的凸極的極靴面的寬度或者等于一個(gè)固定部分的凸極的極靴面寬度；所述的線圈纏繞于所述固定部分的凸極上；所述的固定部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分均由導(dǎo)磁的軟磁材料制成，固定部分與軸形成轉(zhuǎn)動(dòng)或固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)部分與軸形成固定或轉(zhuǎn)動(dòng)連接；固定部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分之間的空氣隙為氣隙；這樣，當(dāng)給處于固定部分軛部中心位置的凸極上的線圈施加電流以及轉(zhuǎn)動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于磁路的變化，導(dǎo)致不同的處于固定部分軛部圓周的凸極上的線圈產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電流。[0008]從而獲取該凸極的位置；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，處于固定部分中心位置的凸極上的線圈通以電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)將始終沿磁路磁阻最小的路徑閉合，從而在相應(yīng)的處于固定部分軛部圓周的凸極上的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流。其中，所述的固定部分包含有奇數(shù)個(gè)凸極，且所述奇數(shù)個(gè)凸極沿固定部分軸線方向或與軸線成一角度。其中，所述的固定部分的奇數(shù)個(gè)凸極中，一個(gè)凸極處于固定部分的軛部中心位置，為圓柱形或者其他形狀，其余固定部分的凸極沿軛部圓周均勻排列布置。其中，所述的固定部分的凸極上纏繞有線圈。其中，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部分包含有軛部和凸極，凸極方向沿徑向向外，且沿圓周均勻布置。其中，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分的靠近氣息的凸極極靴面，在任何時(shí)刻，重合的寬度等于一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的凸極的極靴面寬度或固定部分的凸極的極靴面寬度。其中，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部分的凸極極靴面寬度與固定部分的凸極極靴面寬度相等或不相等。其中，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分由可導(dǎo)磁的軟磁材料制成，所述的軸由可導(dǎo)磁的材料或非導(dǎo)磁材料制成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明的一種新型電磁裝置，由轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軛部和凸極、固定部分的軛部和凸極和氣息形成的不同閉合磁路中，始終只有一個(gè)閉合磁路的磁阻是最小的，該閉合磁路的截面積等于固定部分的凸極極靴面面積或者轉(zhuǎn)動(dòng)部分的凸極極靴面面積，故而，處于軛部中心凸極上的線圈形成的磁通總是經(jīng)過(guò)這個(gè)磁阻最小的閉合磁路閉合，這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分靜止時(shí)，通過(guò)給固定部分軛部中心凸極上的線圈一個(gè)激勵(lì)電流，在固定部分軛部圓周相應(yīng)凸極上的線圈感應(yīng)出感應(yīng)電流，從而識(shí)別初始位置，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于這個(gè)最小磁阻磁路在不同的凸極中切換，從而在固定部分圓周相應(yīng)凸極上的線圈感應(yīng)出感應(yīng)電流，最終識(shí)別出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的位置。因此本發(fā)明新型電磁裝置具有以下突出的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固，極大地簡(jiǎn)化了控制電路，抗干擾能力強(qiáng)，亦可實(shí)現(xiàn)無(wú)刷電機(jī)的無(wú)控制器工作，達(dá)致傳統(tǒng)帶刷電機(jī)的狀態(tài)，然而卻沒(méi)有傳統(tǒng)帶刷電機(jī)的電刷直接摩擦的缺陷。[0023]圖I是本本發(fā)明的一種新型電磁裝置示意圖；圖2是圖I的正視圖；圖3是是圖2的A-A截面示意圖；圖4是是圖3的B-B截面不意圖；圖5是固定部分鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是轉(zhuǎn)動(dòng)部分鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式以上對(duì)本發(fā)明的目的及特征進(jìn)行了較為詳細(xì)的描述，為便于理解，以下將結(jié)合具體實(shí)施例以及附圖加以進(jìn)一步的說(shuō)明；應(yīng)該要說(shuō)明本具體實(shí)施例僅以示例而不是限制的目的；參考圖I、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，為本發(fā)明一種新型電磁裝置示意圖，其中，圖I為整體示意圖，圖2為圖I的正視圖，圖3為圖2的A-A剖視圖，圖4為圖3的B-B剖視圖，圖5為固定部分鐵芯意圖，圖6為轉(zhuǎn)動(dòng)部分鐵芯意圖。一種新型電磁裝置由固定部分(2)和轉(zhuǎn)動(dòng)部分(I)以及線圈繞組(3-13-9)和軸(4)組成，固定部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分安裝于軸(4)上，其中固定部分與軸形成轉(zhuǎn)動(dòng)或固定連接，而轉(zhuǎn)動(dòng)部分與軸形成固定或轉(zhuǎn)動(dòng)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分之間的空氣間隙為氣隙(5)、氣隙(6)，固定部分(2)由軛部(2-10)和凸極(2-11-9)組成，轉(zhuǎn)動(dòng)部分(I)由凸極(1_6)和軛部(1-7)組成，線圈(3-13-8)分別繞制于固定部分凸極(2-12-8)上，而線圈(3-9)繞制于固定部分凸極(2-9)上，這樣，處于固定部分軛部中心處的凸極(2-9)、氣隙(6)、轉(zhuǎn)動(dòng)部分軛部(1-7)、轉(zhuǎn)動(dòng)部分凸極(1-11-6之一或其中相鄰的兩個(gè)凸極)、氣息(5)、固定部分凸極(2-12-8之一或其中相鄰的兩個(gè)凸極)、軛部(2-10)形成閉合磁路；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上述閉合磁路中總是為磁路磁阻最小的閉合回路，而且始終只有一個(gè)固定部分凸極極靴面面積或者一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分極靴面面積大小的磁路是磁阻最小的，該最小磁阻的磁路隨著轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而，在不同固定部分凸極上的線圈中感應(yīng)出電流，最終識(shí)別轉(zhuǎn)子的位置；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分處于靜止啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，通過(guò)給線圈(3-9)激勵(lì)電流，于是產(chǎn)生磁通，該磁通經(jīng)過(guò)具有最小磁阻的磁路閉合，使得處于該磁路上的線圈(3-13-8之一或者相鄰的兩個(gè))產(chǎn)生感應(yīng)電流，依據(jù)該感應(yīng)電流，因而進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。雖然本發(fā)明的具體實(shí)施例已揭露如上，應(yīng)該要說(shuō)明的是，該具體實(shí)施例并不是用來(lái)作為限制的目的，僅僅是作為示例，對(duì)本發(fā)明的特征給出進(jìn)一步的說(shuō)明，以助于理解；本發(fā)明同樣可應(yīng)用于以下情況固定部分7個(gè)凸極，轉(zhuǎn)動(dòng)部分4個(gè)凸極，以及固定部分11個(gè)凸極，轉(zhuǎn)動(dòng)部分8個(gè)凸極，以及2個(gè)凸極的情況；任何本
技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的改動(dòng)與調(diào)整。權(quán)利要求1.一種新型電磁裝置，包括有轉(zhuǎn)動(dòng)部分、固定部分、繞組和軸，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分安裝于軸上，轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分之間的空氣隙為氣隙；所述的固定部分包括軛部和若干個(gè)方向沿軸向的凸極，所述的若干個(gè)凸極中，一個(gè)凸極位于軛部中心位置，其余凸極沿圓周以一定的間隔均勻布置，凸極靠近氣息的面為極靴面；所述轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括軛部和若干個(gè)凸極，所述的若干個(gè)凸極沿徑向方向向外，且沿圓周均勻布置，靠近氣息的面為極靴面；所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部分的凸極和所述的固定部分的凸極的重合寬度總是等于一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的凸極的極靴面的寬度或者等于一個(gè)固定部分的凸極的極靴面寬度；所述的線圈纏繞于所述固定部分的凸極上；所述的固定部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分均由導(dǎo)磁的軟磁材料制成，固定部分與軸形成轉(zhuǎn)動(dòng)或固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)部分與軸形成固定或轉(zhuǎn)動(dòng)連接；固定部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分之間的空氣隙為氣隙；這樣，當(dāng)給處于固定部分軛部中心位置的凸極上的線圈施加電流以及轉(zhuǎn)動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于磁路的變化，導(dǎo)致不同的處于固定部分軛部圓周的凸極上的線圈產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電流，從而獲取該凸極的位置；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，處于固定部分中心位置的凸極上的線圈通以電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)將始終沿磁路磁阻最小的路徑閉合，從而在相應(yīng)的處于固定部分軛部圓周的凸極上的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型電磁裝置，其特征在于，所述的固定部分包含有奇數(shù)個(gè)凸極，且所述奇數(shù)個(gè)凸極沿固定部分軸線方向或與軸線成一角度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型電磁裝置，其特征在于，所述的固定部分的奇數(shù)個(gè)凸極中，一個(gè)凸極處于固定部分的軛部中心位置，為圓柱形或者其他形狀，其余固定部分的凸極沿軛部圓周均勻排列布置。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型電磁裝置，其特征在于，所述的固定部分的凸極上纏繞有線圈。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型電磁裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部分包含有軛部和凸極，凸極方向沿徑向向外，且沿圓周均勻布置。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型電磁裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分的靠近氣息的凸極極靴面重合的寬度始終等于一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的凸極的極靴面寬度或固定部分的凸極的極靴面寬度。7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型電磁裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部分的凸極極靴面寬度與固定部分的凸極極靴面寬度相等或不相等。8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型電磁裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分由可導(dǎo)磁的軟磁材料制成，所述的軸由可導(dǎo)磁的材料或非導(dǎo)磁材料制成。專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種新型電磁裝置，該電磁裝置由轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分以及線圈繞組組成；所述轉(zhuǎn)動(dòng)部分包含有軛部和若干個(gè)沿圓周布置、方向沿徑向向外的凸極，所述固定部分包含軛部和若干個(gè)沿圓周布置、方向沿軸向的凸極以及一個(gè)圓柱形或者其他形狀的凸極，其中，所述的圓柱形或者其他形狀凸極處于軛部中心位置，其方向沿軸線，所述線圈分別繞制在所述固定部分的若干個(gè)凸極上；所述固定部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分與軸連接，固定部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分之間的空氣隙為氣隙。本實(shí)用新型通過(guò)給處于軛部中心位置凸極上的線圈施加電流，從而繞制于固定部分軛部圓周位置凸極上的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，可識(shí)別轉(zhuǎn)動(dòng)部分的凸極位置。文檔編號(hào)H02K29/08GK202713105SQ20122007122公開(kāi)日2013年1月30日申請(qǐng)日期2012年3月1日優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日發(fā)明者不公告發(fā)明人申請(qǐng)人:何嘉穎