利用转子磁环进行电机位置检测系统和云台的制作方法

本技术涉及电机位置检测，特别涉及一种利用转子磁环进行电机位置检测系统和云台。

背景技术：

1、现有的云台电机等需要高精度角度定位的设备，其转动角度检测通常依赖于一套额外的角度传感器系统。该传统方案通常包括两颗线性霍尔传感器和一颗专用于角度检测的单对极磁环。

2、然而，该现有技术方案存在以下固有缺陷：首先，它必须使用一颗额外的、高精度的单对极磁环，这不仅增加了物料成本，也增加了电机组装的复杂度和整体体积。其次，该方案对这颗专用磁环的磁偏角精度要求极高，任何磁环的制造或安装误差都会直接导致角度检测精度的下降。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种利用转子磁环进行电机位置检测系统，其主要目的是通过改进系统结构，省去专用的单对极磁环，利用电机固有的转子磁环实现高精度的角度检测，从而降低成本、简化结构。

2、为实现上述目的，本实用新型提出的利用转子磁环进行电机位置检测系统，包括：

3、电机转子，所述电机转子具有转子磁环，所述转子磁环具有多个磁极；

4、第一磁感应元件；

5、第二磁感应元件；

6、其中，所述第一磁感应元件相对于所述第二磁感应元件的空间摆放位置，被配置为：当所述转子磁环旋转时，所述第二磁感应元件输出的第二正弦波信号，与所述第一磁感应元件输出的第一正弦波信号，二者之间形成90度的相位差。

7、可选地，所述利用转子磁环进行电机位置检测系统还包括：

8、处理单元，分别连接所述第一磁感应元件和第二磁感应元件的信号输出端，用于采样所述第一正弦波信号和所述第二正弦波信号；

9、所述处理单元，还用于基于所述第一正弦波信号和所述第二正弦波信号，计算电机转动角度值。

10、可选地，所述第一磁感应元件和第二磁感应元件包括霍尔传感器。

11、可选地，第一磁感应元件和第二磁感应元件之间的空间摆放角度差，是磁场周期机械角度的奇数倍的四分之一。

12、可选地，第一磁感应元件和第二磁感应元件之间的空间摆放角度满足以下公式：

13、，

14、其中，为第二磁感应元件的空间摆放角度，为第一磁感应元件的空间摆放角度，p为所述转子磁环的磁极数量，k为自然数。

15、可选地，在第一磁感应元件的空间摆放角度为0°，且转子磁环的磁极数量为8的情况下，第二磁感应元件的空间摆放角度为±22.5°、112.5°、67.5°、202.5°、157.5°、247.5°、292.5°或者337.5°。

16、可选地，在第一磁感应元件的空间摆放角度为0°，且转子磁环的磁极数量为10的情况下，第二磁感应元件的空间摆放角度为±18°、54°、90°、126°、162°、198°、234°、270°、306°或者342°。

17、可选地，在第一磁感应元件的空间摆放角度为0°，且转子磁环的磁极数量为14的情况下，第二磁感应元件的空间摆放角度为±12.9°、38.6°、64.3°、90°、115.7°、141.4°、167.1°、192.9°、218.6°、244.3°、270°295.7°、321.4°或者347.1°。

18、可选地，所述第一磁感应元件和所述第二磁感应元件设置于同一pcb板。

19、本实用新型还提出一种云台，包括：电机以及所述利用转子磁环进行电机位置检测系统。

20、本实用新型公开了一种利用转子磁环进行电机位置检测系统和云台，利用转子磁环进行电机位置检测系统包括：电机转子，所述电机转子具有转子磁环，所述转子磁环具有多个磁极；第一磁感应元件；第二磁感应元件；其中，所述第一磁感应元件相对于所述第二磁感应元件的空间摆放位置，被配置为：当所述转子磁环旋转时，所述第二磁感应元件输出的第二正弦波信号，与所述第一磁感应元件输出的第一正弦波信号，二者之间形成90度的相位差。本实用新型通过将第一与第二磁感应元件之间的相对空间位置构造为在转子磁环旋转时输出相位差90度的两路正弦波信号，利用电机固有的转子磁环替代了传统方案中专用的单对极磁环，从而在保证高精度角度检测的同时，显著降低了物料成本并简化了电机结构。

1.一种利用转子磁环进行电机位置检测系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的利用转子磁环进行电机位置检测系统，其特征在于，所述利用转子磁环进行电机位置检测系统还包括：

3.如权利要求2所述的利用转子磁环进行电机位置检测系统，其特征在于，所述第一磁感应元件和第二磁感应元件包括霍尔传感器。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的利用转子磁环进行电机位置检测系统，其特征在于，第一磁感应元件和第二磁感应元件之间的空间摆放角度差，是磁场周期机械角度的奇数倍的四分之一。

5.如权利要求4所述的利用转子磁环进行电机位置检测系统，其特征在于，第一磁感应元件和第二磁感应元件之间的空间摆放角度满足以下公式：

6.如权利要求4或者权利要求5所述的利用转子磁环进行电机位置检测系统，其特征在于，在第一磁感应元件的空间摆放角度为0°，且转子磁环的磁极数量为8的情况下，第二磁感应元件的空间摆放角度为±22.5°、112.5°、67.5°、202.5°、157.5°、247.5°、292.5°或者337.5°。

7.如权利要求4或者权利要求5所述的利用转子磁环进行电机位置检测系统，其特征在于，在第一磁感应元件的空间摆放角度为0°，且转子磁环的磁极数量为10的情况下，第二磁感应元件的空间摆放角度为±18°、54°、90°、126°、162°、198°、234°、270°、306°或者342°。

8.如权利要求4或者权利要求5所述的利用转子磁环进行电机位置检测系统，其特征在于，在第一磁感应元件的空间摆放角度为0°，且转子磁环的磁极数量为14的情况下，第二磁感应元件的空间摆放角度为±12.9°、38.6°、64.3°、90°、115.7°、141.4°、167.1°、192.9°、218.6°、244.3°、270°295.7°、321.4°或者347.1°。

9.如权利要求1至3中任意一项所述的利用转子磁环进行电机位置检测系统，其特征在于，所述第一磁感应元件和所述第二磁感应元件设置于同一pcb板。

10.一种云台，其特征在于，包括：电机以及如权利要求1至9任意一项所述的利用转子磁环进行电机位置检测系统。