專利名稱：霍爾開關元件控制的直流無刷電動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種改進的霍爾直流無刷電動機。是以普通的單極性的霍爾開關元件進行控制。
現有的霍爾直流無刷電動機，由轉子體、電機定子體、位置傳感器、低壓電源及相應的驅動電路組成。市售的瑞士巴爾采司(BALZES)公司生產的產品，國內中科院北京儀器廠仿上述公司研制的產品都是這種結構，該電動機是由雙極性的霍爾元件控制，它的位置傳感器由兩個雙極性的霍爾元件，互成90°的角度，灌封在電機定子體的內園上而構成。雙極性霍爾元件對旋轉的轉子磁體的S、N極都產生控制信號。但是，該元件的最大弱點是輸出電信號弱(小于800毫伏)，必須對輸出信號進行多級放大與分配。與之匹配的外電路需要采用四個運算放大器放大和分配，才可進入驅動級。同時該霍爾元件對低壓供電電路的要求也較嚴格，該種霍爾直流無刷電機控制電路復雜，整機成本高，穩定性和可靠性低。雙極性霍爾元件價格較高，國內市場不易獲得，不利于設備的推廣應用。
本發明的目的在于針對以上缺點與不足，提供一種改進的霍爾無刷直流電動機，使用簡單的、價格較低的、應用較普遍的單極性霍爾開關元件控制。
本發明的任務是以如下方式來完成的，該電動機由位置傳感器(H1－4)、定子繞組(L1－4)、永磁轉子體(N－S)、低壓電源(IC)及驅動放大器(T1－4)組成。位置傳感器由四個單極性的霍爾開關元件構成。這四個霍爾開關元件裝在一個金屬園環的內側，均勻分布，在空間互成90°角度。四個霍爾開關元件與四路驅動電路相對應，驅動電路放大霍爾元件的信號，產生電磁轉矩。
當電動機轉子體轉動時，N極磁場依次掃過每個霍爾開關元件。轉子每轉過90°，就使一個霍爾開關元件工作，產生控制信號，此信號接通對應的驅動電路的放大管，促使下一個定子繞組通電建立磁場，產生電磁吸引力，吸引轉子體，使轉子不斷旋轉加速。改變施加在定子繞組上的電壓，能達到所要求的轉速，本實用新型的調速范圍可以達到每分鐘幾轉到5萬轉。
本發明的附圖如下
圖1電動機位置傳感器結構圖。
圖2霍爾開關元件控制的直流電動機工作原理圖。
本發明下面將結合附圖作進一步說明圖1和圖2是該實用新型的一種最佳實施方案。圖1中，A是位置傳感器的支架，H1－4是霍爾傳感元件。圖2中，N、S是電動機轉子體的一對磁極，L1－4是電動機定子繞組，T1－4是驅動電路晶體管。當N極正對霍爾開關元件H1時，H1輸出信號，控制驅動電路晶體管T1飽和導通，定子繞組L1中流過電流，建立起S磁極吸引轉子磁極N，轉子順時針轉過90°，轉子磁極N對準H2，H2輸出信號，控制晶體管T2飽和導通，定子繞組L2中流過電流，建立起S磁極，吸引轉子的N磁極，電機轉子又順時針轉過90°。與此同時，霍爾元件H1截止，關斷晶體管T1。依次類推，H3、H4依次導通，吸引電機轉子N，于是電機轉子就不停止的轉動起來。
本發明相比現有技術具有以下優點1、單極性霍爾開關元件易于獲得和制造，價格較雙極性霍爾元件低。
2、輸出信號大，驅動放大電路簡單。
3、低壓供電電路簡單。
4、整機穩定性和可靠性提高，成本降低。
權利要求1.一種霍爾開關元件控制的直流無刷電動機，由位置傳感器(H1-4)、定子繞組(L1-4)、永磁轉子體(N-S)、低壓電源(IC)及驅動放大器(T1-4)組成，其特征在于該電動機的位置傳感器由四個霍爾開關元件組成。
2.根據權利要求1所述的霍爾開關元件控制的直流無刷電動機，其特征在于霍爾開關元件是單極性的。
3.根據權利要求1或2所述的霍爾開關元件控制的直流無刷電動機，其特征在于四個霍爾開關元件均勻分布在電機定子繞組的內園。
專利摘要本實用新型公開了一種用單極性霍爾開關元件控制的直流無刷電動機裝置。是由位置傳感器、定子繞組、永磁轉子體、低壓電源及驅動放大器組成。采用普通的單極性霍爾開關作為控制元件，結構簡單，制造方便，成本低。
文檔編號H02K29/06GK2082915SQ9021488
公開日1991年8月14日 申請日期1990年9月1日 優先權日1990年9月1日
發明者劉旭清 申請人:成都國營南光機器廠