电机及电机转子位置的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电机及电机转子位置的检测方法。
【背景技术】
[0002]目前，大多电机上都带有整体可更换独立的编码器，该编码器可用于检测转子位置，其优点是可根据控制位置精度的不同而选择不同的编码器，但是，总体上其整体造价仍较高，结构也较复杂，体积不易控制，故对于一些对控制精度要求一定但对电机体积有较高要求的场合就不太适用了。
【发明内容】
[0003]基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种电机及电机转子位置的检测方法，该电机能够提供高精度的、准确的转子位置信息，从而为转子运转时速度的计算、方向的判定提供良好基础，该电机在结构上还能够控制体积，从而能适用于更多场所。
[0004]其技术方案如下:
[0005]—种电机，包括外壳和转子，外壳内设有定子，转子与定子相适配，转子包括主体和中心转轴，主体套设在中心转轴上，主体的一端设有位置信息部，位置信息部包括多个反光符圈，多个反光符圈位于同一平面上且其中心相同，外壳上设有信息辨识器，信息辨识器包括多套光电发射接收装置，光电发射接收装置与反光符圈对应。
[0006]在其中一个实施例中，所述位置信息部包括反光符圈A、反光符圈B和反光符圈Z，反光符圈B位于反光符圈A和反光符圈Z之间，反光符圈A包括多个第一反光格和多个第一非反光格，两个第一反光格之间间隔一个第一非反光格，反光符圈B包括多个第二反光格和多个第二非反光格，两个第二反光格之间间隔一个第二非反光格，反光符圈Z包括相连的一个第三反光格和一个第三非反光格，每个第一反光格与其中一个第二反光格和第二非反光格的相接处相对应，第三反光格与其中一个第二反光格和第二非反光格的相接处相对应，所述信息辨识器包括三套光电发射接收装置，三套光电发射接收装置与反光符圈A、反光符圈B、反光符圈Z分别对应。
[0007]在其中一个实施例中，所述位置信息部包括由外至内依次排列的反光符圈A、反光符圈B、反光符圈Z、反光符圈U、反光符圈V和反光符圈W，反光符圈A包括多个第一反光格和多个第一非反光格，两个第一反光格之间间隔一个第一非反光格，反光符圈B包括多个第二反光格和多个第二非反光格，两个第二反光格之间间隔一个第二非反光格，反光符圈Z包括相连的一个第三反光格和一个第三非反光格，反光符圈U包括多个第四反光格和多个第四非反光格，两个第四反光格之间间隔一个第四非反光格，反光符圈V包括多个第五反光格和多个第五非反光格，两个第五反光格之间间隔一个第五非反光格，反光符圈W包括多个第六反光格和多个第六非反光格，两个第六反光格之间间隔一个第六非反光格，每个第一反光格与其中一个第二反光格和第二非反光格的相接处相对应，第三反光格与其中一个第二反光格和第二非反光格的相接处相对应，每个第四反光格与其中一个第五反光格和第五非反光格的相接处相对应，每个第五反光格与其中一个第六反光格和第六非反光格的相接处相对应，第三反光格与第四反光格对应，所述信息辨识器包括六套光电发射接收装置，六套光电发射接收装置与反光符圈A、反光符圈B、反光符圈Z、反光符圈U、反光符圈V、反光符圈W分别一一对应。
[0008]在其中一个实施例中，所述外壳包括壳盖，壳盖靠近所述位置信息部，所述信息辨识器设置在壳盖上。
[0009]在其中一个实施例中，所述光电发射接收装置包括红外线发射管和红外线接收传感器，红外线发射管、红外线接收传感器与反光符圈相对应。
[0010]在其中一个实施例中，所述信息辨识器还包括处理器，处理器与红外线发射管、红外线接收传感器电联接。
[0011]一种电机转子位置的检测方法，包括如下具体步骤:
[0012]外壳内的定子通电后驱动转子的主体转动，主体带动中;L.、转轴转动；
[0013]外壳上的信息辨识器通过光电发射接收装置向对应的反光符圈发射光信号，反光符圈将光信号进行反射，光电发射接收装置接收反射回的光信号，信息辨识器将与反光符圈一一对应的各光电发射接收装置接收到的光电信号处理转换为此时转子的位置信息编码。
[0014]在其中一个实施例中，光电发射接收装置发射、接收光信号的具体步骤为:红外线发射管向反光符圈发射光信号，红外线接收传感器接收被反光符圈反射回的光信号。
[0015]下面对前述技术方案的优点或原理进行说明:
[0016]上述电机及电机转子位置的检测方法中，电机通过外壳上信息辨识器的光电发射接收装置向对应的反光符圈发射光信号，反光符圈能将光信号反射回，反射回的光信号再被光电发射接收装置接收，信息辨识器将多套光电发射接收装置接收到的光电信号进行整理后便可得到此时转子的位置信息编码。电机控制系统通过上述的位置信息编码能够准确地获得转子的位置信息，同时也能够准确地计算出转子的速度和运转方向，从而能够更良好地控制电机的运转。另外，与采用编码器的电机相比，本电机通过信息辨识器识别转子位置信息部的结构方式，可以有效降低电机厚度或体积，使电机可以符合更多的场合。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例一所述的电机的结构示意图；
[0018]图2为本发明实施例一所述的转子的结构示意图；
[0019]图3为本发明实施例一所述的位置信息部的结构示意图；
[0020]图4为本发明实施例二所述的位置信息部的结构示意图；
[0021]附图标记说明:
[0022]10、转子，11、主体，12、中心转轴，13、位置信息部，131、反光符圈A，132、反光符圈B，133、反光符圈Z，134、反光符圈U，135、反光符圈V，136、反光符圈W，f、位置f，g、位置g，20、外壳，21、壳盖，22、信息辨识器，a、位置a，b、位置b，C、位置C。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明:
[0024]实施例一
[0025]如图1-2所示，为一种电机，包括外壳20和转子10，外壳20内设有定子，转子10与定子相适配，转子10包括主体11和中心转轴12，主体11套设在中心转轴12上，主体11的一端设有位置信息部13，位置信息部13包括多个反光符圈，多个反光符圈位于同一平面上且其中心相同，外壳20上设有信息辨识器22，信息辨识器22包括多套光电发射接收装置，光电发射接收装置与反光符圈一一对应。本电机中，通过外壳20上信息辨识器22的光电发射接收装置向对应的反光符圈发射光信号，反光符圈能将光信号反射回去，反射后的光信号再被光电发射接收装置接收，信息辨识器22将多套光电发射接收装置接收到的光电信号进行整理后便可得到此时转子10的位置信息编码。电机控制系统通过上述的位置信息编码能够准确地获得转子10的位置信息，同时也能够准确地计算出转子10的速度和运转方向，从而能够更良好地控制电机的运转。
[0026]本实施例中，位置信息部13包括反光符圈A131、反光符圈B132和反光符圈Z133，反光符圈B132位于反光符圈A131和反光符圈Z133之间，反光符圈A131包括多个第一反光格和多个第一非反光格(如图3不，第一反光格、第二反光格、第三反光格为白色，第一非反光格、第二非反光格、第三非反光格为黑色)，两个第一反光格之间间隔一个第一非反光格，反光符圈B132包括多个第二反光格和多个第二非反光格，两个第二反光格之间间隔一个第二非反光格，反光符圈Z133包括相连的一个第三反光格和一个第三非反光格。其中，第一反光格、第二反光格、第三反光格能反射光信号，第一非反光格、第二非反光格、第三非反光格不能反射光信号，反光符圈A131上第一反光格、第一非反光格的数量与反光符圈B132上第二反光格、第二非反光格的数量可根据电机控制的精度要求进行调整，反光符圈A131上的一个第一反光格与反光符圈B132上的一个第二反光格和第二非反光格的相接处对应，即第一反光格的中心线与第二反光格和第二非反光格的连接线相重合，反光符圈Z133上的第三反光格与反光符圈B132上的第二反光格和第二非反光格的相接处相对应，即第三反光格的中心线与第二反光格和第二非反光格的连接线相重合(如图3示)。
[0027]本实施例中，信息辨识器22包括三套光电发射接收装置，三套光电发射接收装置与反光符圈A131、反光符圈B132、反光符圈Z133分别一一对应。其中，光电发射接收装置包括红外线发射管和红外线接收传感器，红外线发射管向反光符圈发射光信号，红外线接收传感器接收被反光符圈反射回的光信号；信息辨识器22还包括处理器，处理器与红外线发射管、红外线接收传感器电联接，用于将多套光电发射接收装置接收到的光电信号处理转换为此时转子10的位置信息编码。该位置信息编码能用于电机控制系统计算转子的速度及运转方向，适用于异步电机。
[0028]本实施例中，外壳20包括壳盖21，壳盖21靠近位置信息部13，信息辨识器22设置在壳盖21上，如果发生故障，直接更换相关的零部件即可，非常方便易操作。而且，与采用编码器的电机相比，可以有效降低电机厚度或体积，使电机可以符合更多的场合。
[0029]一种电机转子位置的检测方法，包括如下具体步骤:
[0030]外壳20内的定子通电后驱动转子10的主体11转动，主体11带动中心转轴12转动；
[0031]同时，外壳20上的信息辨识器22通过光电发射接收装置向对应的反光符圈发射光信号，反光符圈将光信号进行反射，光电发射接收装置接收反射回的光信号，信息辨识器将与反光符圈一一对应的各光电发射接收装置接收到的光电信号处理转