CN102889897A - 一种霍尔传感器组件和具有该霍尔传感器组件的永磁电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种霍尔传感器组件及具有该组件的永磁电机，属于电机制造技术，所述霍尔传感器组件包括连接件、线路板和霍尔元件，所述霍尔元件完全密封并焊接在所述线路板上，所述霍尔元件位于所述连接件的下端面，所述线路板固定并塑封在所述连接件的侧面上；所述连接件与所述永磁电机的外壳连接；所述永磁体设置在所述端板上，所述连接件设置所述外壳内部，所述霍尔元件与所述永磁体的位置相对应。由于本发明中的霍尔元件完全密封，因此不易受腐蚀，具有较长的使用寿命；而且霍尔元件设置在连接件上，远离干扰磁场，从而能够准确检测转子位置；另外通过连接件能够简单地调整霍尔元件的位置及取出霍尔元件进行更换。

Description

一种霍尔传感器组件和具有该霍尔传感器组件的永磁电机
技术领域
本发明涉及电机制造技术领域，尤其涉及一种霍尔传感器组件和具有该霍尔传感器组件的永磁电机。
背景技术
电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，其主要由定子、转子等部件组成。其中采用永磁体(永久磁钢)作为磁极的电机称为永磁电机。控制永磁电机通常要检测转子磁极位置，最常见的方法是将霍尔元件安装在定子铁心的齿或槽内，直接感知转子磁极磁场极性的变化，转变成电信号送入电机控制装置。
但是，该方法存在下述缺点：
1.安装位置不可调且易受到定子磁场干扰：由于霍尔元件安装在齿或槽内，不能根据电机特性或控制要求调整其位置，并且定子绕组通电后产生的磁场会干扰霍尔元件对转子磁场的检测；
2.易受到环境腐蚀且不便于更换：由于霍尔元件不能完整密封，在潮湿环境下元件管脚容易锈蚀。损坏后，需要电机拆开才能更换，这在电机使用现场几乎是无法进行的。
发明内容
本发明的目的是提供一种霍尔传感器组件和具有该霍尔传感器组件的永磁电机，其中的霍尔元件安装位置可调，且可以准确检测转子磁场，同时使用寿命长，便于维修更换。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种霍尔传感器组件，包括连接件、线路板和霍尔元件，其中，所述连接件呈长方体；所述霍尔元件完全密封并焊接在所述线路板上；所述霍尔元件位于所述连接件的下端面，所述线路板固定并塑封在所述连接件的侧面上。
进一步地，所述连接件包括上半部和下半部，所述上半部和下半部相互连接成一整体；所述线路板固定并塑封在所述下半部上。
进一步地，所述上半部和下半部为相互配合的L形和倒L形。
一种永磁电机，包括外壳、定子组件和转子组件，所述转子组件包括转子和设置在所述转子上的磁钢，所述转子具有端板，所述永磁电机还包括霍尔传感器组件和永磁体，其中：所述霍尔传感器组件包括连接件、线路板和霍尔元件，所述霍尔元件完全密封并焊接在所述线路板上，所述霍尔元件位于所述连接件的下端面，所述线路板固定并塑封在所述连接件的侧面上；所述永磁体设置在所述端板上，所述连接件设置所述外壳内部，所述霍尔元件与所述永磁体的位置相对应。
进一步地，所述连接件包括上半部和下半部，所述上半部和下半部相互连接成一整体；所述线路板固定并塑封在所述下半部上。
进一步地，所述上半部和下半部为相互配合的L形和倒L形。
进一步地，所述外壳上设置有端盖窗口，所述连接件插设在所述端盖窗口中。
进一步地，所述上半部通过螺栓固定在所述外壳上。
进一步地，所述永磁体为圆柱形，其轴向充磁，所述永磁体的N、S极沿圆周方向交替排列。
进一步地，所述永磁体的磁极数量与所述转子的磁极数量相等。
本发明提供的霍尔传感器组件和具有该霍尔传感器组件的永磁电机，其中的霍尔元件检测设置永磁体的磁场，由于该永磁体磁场反映转子磁场，因此在实质上霍尔元件能够间接地检测转子磁场，从而能够检测转子磁极位置，完成对永磁电机的控制。在此前提下，由于霍尔元件安装在连接件上，因此通过移动连接件能够调整霍尔元件的安装位置；而且由于霍尔元件安装在远离干扰磁场的位置上，从而能够准确地检测转子磁场；同时由于霍尔元件完全密封，不易受到腐蚀，能够延长使用寿命；最后通过连接在外壳上的连接件能够简单地取出霍尔元件，从而便于维修更换。
附图说明
图1是本发明的霍尔传感器组件和永磁电机的结构示意图。
附图标记说明
1……线路板；
2……霍尔元件；
3……上半部；
4……下半部；
5……固封胶；
6……外壳；
7……转子；
8……磁钢；
9……端板；
10……永磁体；
11……端盖窗口；
12……螺栓。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，但并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明提供一种霍尔传感器组件，包括连接件、线路板1和霍尔元件2，其中，连接件呈长方体；霍尔元件2完全密封并焊接在线路板1上；霍尔元件2位于连接件的下端面，线路板1固定并塑封在连接件的侧面上。
本发明提供的霍尔传感器组件当安装在永磁电机中使用时，由于其中的霍尔元件完全密封，因此不易受腐蚀，具有较长的使用寿命；而且霍尔元件设置在连接件上，远离干扰磁场，从而能够准确检测转子位置；另外通过连接件能够简单地调整霍尔元件的位置及取出霍尔元件进行更换。
为了更加便于更换霍尔元件2，连接件可以包括上半部3和下半部4，上半部3和下半部4相互连接成一整体；线路板1最好用固封胶5固定并塑封在下半部4上。
出于连接紧固性的考虑，上半部3和下半部4最好为相互配合的L形和倒L形。当然在满足上半部3和下半部4能够成一体连接的前提下，上半部3和下半部4可以采用其他的具体形状，如三角形、圆弧形、梯形等几何形状。
与上述的霍尔传感器组件相对应，如图1所示，本发明还提供一种具有该霍尔传感器组件的永磁电机，包括外壳6、定子组件和转子组件，转子组件包括转子7和设置在转子7上的磁钢8，转子7具有端板9，永磁电机还包括霍尔传感器组件和永磁体10，其中：霍尔传感器组件包括连接件、线路板1和霍尔元件2，霍尔元件2完全密封并焊接在线路板1上，霍尔元件2位于连接件的下端面，线路板1固定并塑封在连接件的侧面上；永磁体10设置在端板9上，连接件设置外壳6的内部，霍尔元件2与永磁体10的位置相对应。
本发明提供的永磁电机，其中的霍尔元件2检测永磁体10的磁场，由于永磁体10的磁场反映转子7的磁场，因此在实质上霍尔元件能够通过检测永磁体10的磁场间接地检测转子7的磁场，从而能够检测转子7磁极位置，完成对永磁电机的控制。在此前提下，由于霍尔元件2安装在连接件上，因此通过移动连接件能够调整霍尔元件2的安装位置；而且由于霍尔元件2安装在远离干扰磁场的位置上，从而能够准确地检测转子7的磁场；同时由于霍尔元件2完全密封，不易受到腐蚀，能够延长使用寿命；最后通过连接件能够简单地取出霍尔元件2，从而便于维修更换。
为了更加便于更换霍尔元件2，连接件可以包括上半部3和下半部4，上半部3和下半部4相互连接成一整体；线路板1最好用固封胶5固定并塑封在下半部4上。
出于连接紧固性的考虑，上半部3和下半部4最好为相互配合的L形和倒L形。当然在满足上半部3和下半部4能够成一体连接的前提下，上半部3和下半部4可以采用其他的具体形状，如三角形、圆弧形、梯形等几何形状。
为了能够方便取出连接件，外壳6上设置有端盖窗口11，连接件插设在端盖窗口11中。
进一步地，为了便于拆卸，上半部3通过螺栓12固定在外壳6上。
另外，为了使永磁体10能够准确反应转子7的磁场，永磁体10最好为圆柱形，其轴向充磁，永磁体10的N、S极沿圆周方向交替排列。
进一步地，出于准确性的考虑，永磁体10的磁极数量最好与转子7的磁极数量相等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种霍尔传感器组件，其特征在于，包括连接件、线路板和霍尔元件，其中，所述连接件呈长方体；所述霍尔元件完全密封并焊接在所述线路板上；所述霍尔元件位于所述连接件的下端面，所述线路板固定并塑封在所述连接件的侧面上。
2.根据权利要求1所述的霍尔传感器组件，其特征在于，所述连接件包括上半部和下半部，所述上半部和下半部相互连接成一整体；所述线路板固定并塑封在所述下半部上。
3.根据权利要求2所述的霍尔传感器组件，其特征在于，所述上半部和下半部为相互配合的L形和倒L形。
4.一种永磁电机，包括外壳、定子组件和转子组件，所述转子组件包括转子和设置在所述转子上的磁钢，所述转子具有端板，其特征在于，所述永磁电机还包括霍尔传感器组件和永磁体，其中：
所述霍尔传感器组件包括连接件、线路板和霍尔元件，所述霍尔元件完全密封并焊接在所述线路板上，所述霍尔元件位于所述连接件的下端面，所述线路板固定并塑封在所述连接件的侧面上；
所述永磁体设置在所述端板上，所述连接件设置所述外壳内部，所述霍尔元件与所述永磁体的位置相对应。
5.根据权利要求4所述的永磁电机，其特征在于，所述连接件包括上半部和下半部，所述上半部和下半部相互连接成一整体；所述线路板固定并塑封在所述下半部上。
6.根据权利要求5所述的永磁电机，其特征在于，所述上半部和下半部为相互配合的L形和倒L形。
7.根据权利要求4所述的永磁电机，其特征在于，所述外壳上设置有端盖窗口，所述连接件插设在所述端盖窗口中。
8.根据权利要求7所述的永磁电机，其特征在于，所述上半部通过螺栓固定在所述外壳上。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的永磁电机，其特征在于，所述永磁体为圆柱形，其轴向充磁，所述永磁体的N、S极沿圆周方向交替排列。
10.根据权利要求9所述的永磁电机，其特征在于，所述永磁体的磁极数量与所述转子的磁极数量相等。
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