專利名稱:光電式無刷電機的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電機領域,尤其涉及一種無刷電機,具體地說是一種光電式無刷電機。
背景技術:
無刷電機作為一種效率高、噪音小的電機廣泛的應用在電動車等領域。無刷電機的轉子上設有永磁體,定子上纏繞有勵磁線圈,并通過電子元件改變勵磁線圈中的電流方向產生變化的磁場來推動轉子旋轉,省略了直流電機中的換向器和碳刷。現有的無刷電機中設有霍爾元件,通過霍爾元件感應轉子的旋轉角度來變換勵磁線圈中的電流。但是由于霍爾元件的可靠性較差,其使用壽命遠小于電機的使用壽命,且更換復雜,使得無刷電機的 可靠性降低。
發明內容本實用新型要解決的技術問題,是提供一種光電式無刷電機,采用光電元件代替可靠性差的霍爾元件,提高了無刷電機的可靠性,具有結構簡單、操作方便的特點。為解決上述技術問題,本實用新型所采取的技術方案是—種光電式無刷電機,包括纏繞有勵磁線圈的定子,設有永磁體的轉子,與勵磁線圈電連接、對勵磁線圈中電流進行控制的電流控制器,以及可發射光束的光發射器和可接收光束的光接收器,所述光接收器與電流控制器電連接,在接收到光束后向電流控制器發出控制信號,其特征在于所述轉子的轉軸上設有通透的通光孔,光發射器與光接收器對應設置在轉軸的兩側,轉子轉動時,光發射器發出的光束斷續通過通光孔被光接收器接收。作為本實用新型的優化,所述通光孔的中心線與轉軸中心線垂直。作為本實用新型的優化,所述通光孔的中心線與轉軸中心線相交。通過設置通光孔相對于永磁體的角度,使得轉子在旋轉過程中,勵磁線圈中的電流需要改變時,通光孔正處于光發射器與光接收器之間,光接收器接收到光發射器發出的光束,向電流控制器發出相應的控制信號,電流控制器在收到此控制信號后將勵磁線圈中的電流改變。由于采用了上述的技術方案,本實用新型所取得技術進步在于本實用新型所提供的光電式無刷電機,用光電元件取代霍爾元件,提高了可靠性,通光孔設置在轉軸上,且與轉軸中心線垂直并相交,結構簡單,易于實現,適用于無刷電機生產領域。本實用新型下面將結合說明書附圖與具體實施例作進一步詳細說明。
圖I為本實用新型實施例的結構示意圖。圖中1-定子;2_勵磁線圈;3_永磁體;4_轉子;5_轉軸;6_通光孔;7_光發射器;8_光接收器;9_電流控制器。
具體實施方式
實施例如圖I所示,本實施例的光電式無刷電機包括定子I和轉子4,其中,在定子I上設有勵磁線圈2,在轉子4上設有永磁體3,永磁體3的外端面極性相同,同設為N極。轉子4繞其轉軸5轉動,在轉軸5上設有水平和豎直的兩個通透的通光孔6,在轉軸5的兩側水平設有光發射器7和光接收器8,本實施例的光發射器7采用激光二極管,光接收器采用光電二極管構成;光發射器7、光接收器8及通光孔6設置在同一豎直面內,當通光孔6處于水平狀態時,光發射器7發出的光束可以穿過通光孔6到達光接收器8,光接收器8接收到光束后向電流控制器9發出控制信號。本實用新型的光電式無刷電機在工作時,假設轉子4在進行逆時針旋轉,在永磁體3接近其運動最高點時,勵磁線圈2產生使永磁體3向最高點運動的電磁吸力,在永磁體3到達了最高點之后,此時應該切換勵磁線圈2中的電流的方向,向永磁體3提供使其遠離 最高點的電磁斥力,否則轉子將在此位置左右擺動一端時間后停止下來。由圖可知,此時有條通光孔6處于水平位置,使得光接收器8可以接收到光發射器7的光束,并向電流控制器9發出控制信號,電流控制器9在接收到此控制信號后,將勵磁線圈2中的電流即時反向,產生所需的電磁斥力。當永磁體3旋轉90°到達水平位置時,此時應當將勵磁線圈3中的電流再進行反向,重新產生電磁吸力吸引永磁體3向下運動,此時原來處于豎直位置的通光孔6已經跟隨旋轉了 90°到達了水平位置,光接收器8得以重新發出控制信號使電流控制器9將勵磁線圈2中的電流反向,由此,該光電式無刷電機可以保持持續旋轉。
權利要求1.ー種光電式無刷電機,包括纏繞有勵磁線圈(2)的定子(I),設有永磁體(3)的轉子(4),與勵磁線圈(2)電連接、對勵磁線圈(2)中電流進行控制的電流控制器(9),以及可發射光束的光發射器(7)和可接收光束的光接收器(8),所述光接收器(8)與電流控制器(9)電連接,在接收到光束后向電流控制器(9)發出控制信號,其特征在干所述轉子(4)的轉軸(5 )上設有通透的通光孔(6 ),光發射器(7 )與光接收器(8 )對應設置在轉軸(5 )的兩側,轉子(4)轉動時,光發射器(7)發出的光束斷續通過通光孔(6)被光接收器(8)接收。
2.根據權利要求I所述的光電式無刷電機,其特征在于所述通光孔(6)的中心線與轉軸(5)中心線垂直。
3.根據權利要求2所述的光電式無刷電機,其特征在于所述通光孔(6)的中心線與轉軸(5)中心線相交。
專利摘要本實用新型公開了一種光電式無刷電機,包括纏繞有勵磁線圈的定子,設有永磁體的轉子,與勵磁線圈電連接、對勵磁線圈中電流進行控制的電流控制器,以及可發射光束的光發射器和可接收光束的光接收器,所述光接收器與電流控制器電連接,在接收到光束后向電流控制器發出控制信號,所述轉子的轉軸上設有通透的通光孔,通光孔的中心線與轉軸中心線垂直相交,光發射器與光接收器對應設置在轉軸的兩側,轉子轉動時,光發射器發出的光束斷續通過通光孔被光接收器接收。本實用新型所提供的光電式無刷電機,用光電元件取代霍爾元件,提高了可靠性,通光孔設置在轉軸上,且與轉軸中心線垂直并相交,結構簡單,易于實現,適用于無刷電機生產領域。
文檔編號H02K29/10GK202424473SQ201120536770
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者王 義 申請人:河北新捷亞電動汽車有限公司