專利名稱：直線同步電機初始磁場位置的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直線同步電機初始磁場位置的檢測方法。
背景技術(shù)：
電機的位置檢測在電機控制中十分重要，特別是需要根據(jù)精確轉(zhuǎn)子位置控制電機運動狀態(tài)的應(yīng)用場合，如位置伺服系統(tǒng)，如圖1所示，電機通過伺服控制器的三相逆變器控制，電機三相繞組一端連接、另一端分別連接三相逆變器的上橋臂與下橋臂之間。傳統(tǒng)的電機位置檢測方法一般根據(jù)裝在電機轉(zhuǎn)軸上的增量式光電編碼器的反饋信號計算得出。增量式光電編碼器通過讀取光電編碼盤上的圖案或編碼信息來表示與增量式光電編碼器相連的電機轉(zhuǎn)子的位置信息的。增量式光電編碼器由光源、透鏡、主光柵碼盤、鑒向盤、光敏元件和電子線路組成， 碼盤隨電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，鑒向盤設(shè)有90°相位的窄縫，光源經(jīng)透鏡平行射向碼盤，并通過固定的鑒向盤后由光敏元件接收相位差90°的近似正弦信號，再由邏輯電路形成轉(zhuǎn)向信號和計數(shù)脈沖信號，為了獲得電機轉(zhuǎn)軸的絕對位置角，增量式光電編碼器設(shè)有零位脈沖，即碼盤每旋轉(zhuǎn)一周，輸出一個零位脈沖，使位置角清零。利用增量式光電編碼器可以檢測電機的位置和速度。增量式光電編碼器還有可以用來監(jiān)測電機磁場位置的三相脈沖信號，即U、V、W脈沖信號。三相脈沖信號對于電機磁場位置的監(jiān)測與控制有著很大的作用。在電機控制過程中，伺服控制器在未找到增量式光電編碼器的零位脈沖時，如果沒有三相脈沖信號的反饋就很容易造成被控電機的失步。因此一般電機初始磁場位置檢測就是伺服控制器利用編碼器反饋的電機三相脈沖信號來估算初始電機的磁場位置，等找到零位脈沖時，再精確定位。 該檢測方法伺服控制器微處理器中的軟件計算量大，計算復(fù)雜，影響了伺服控制器的控制速度，且由于利用光電編碼器的電機三相脈沖信號和零位脈沖進行檢測，其計算的誤差較大，因為在電機的360°電角度內(nèi)具有6種狀態(tài)，因此每個相位的電角度偏差達正負30°。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種直線同步電機初始磁場位置的檢測方法， 本方法可簡便、快速檢測電機的初始磁場位置，避免了伺服控制器微處理器的大量計算，提高了檢測精度和伺服控制器的控制速度。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明直線同步電機初始磁場位置的檢測方法，包括伺服控制器三相逆變器控制的電機和用于檢測所述電機位置的增量式光電編碼器，所述電機三相繞組一端連接，所述電機三相繞組另一端分別連接三相逆變器U相、V相和W相的上橋臂與下橋臂之間，系統(tǒng)上電，伺服控制器控制三相逆變器V相上橋臂和W相下橋臂導(dǎo)通，其余橋臂截止，此時電流依次流經(jīng)V相上橋臂、電機V相繞組、電機W相繞組、W相下橋臂，以電機三相繞組公共端為參考點，電機V相繞組流經(jīng)正電流，電機W相繞組流經(jīng)負電流，電機轉(zhuǎn)動后停止，伺服控制器采集所述增量式光電編碼器反饋的電機位置信號并以該電機位置作為電機初始磁場位置。由于本發(fā)明直線同步電機初始磁場位置的檢測方法采用了上述技術(shù)方案，即電機通過伺服控制器三相逆變器控制，系統(tǒng)上電，伺服控制器控制三相逆變器V相上橋臂和W相下橋臂導(dǎo)通，其余橋臂截止，此時電流依次流經(jīng)V相上橋臂、電機V相繞組、電機W相繞組、W 相下橋臂，以電機三相繞組公共端為參考點，電機V相繞組流經(jīng)正電流，電機W相繞組流經(jīng)負電流，電機運轉(zhuǎn)后停止，伺服控制器采集增量式光電編碼器反饋的電機位置信號并以該電機位置作為電機初始磁場位置。本方法可簡便、快速檢測電機的初始磁場位置，避免了伺服控制器微處理器的大量計算，提高了檢測精度和伺服控制器的控制速度。


下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明圖1為伺服控制器三相逆變器與電機連接的示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明直線同步電機初始磁場位置的檢測方法，包括伺服控制器三相逆變器控制的電機和用于檢測所述電機位置的增量式光電編碼器，所述電機三相繞組U、 V、W —端連接，所述電機三相繞組U、V、W另一端分別連接三相逆變器U相、V相和W相的上橋臂與下橋臂之間，系統(tǒng)上電，伺服控制器控制三相逆變器V相上橋臂VH和W相下橋臂WL 導(dǎo)通，其余橋臂UH、UL、VL、WH截止，此時電流依次流經(jīng)V相上橋臂VH、電機V相繞組V、電機W相繞組W、W相下橋臂WL，以電機三相繞組公共端0為參考點，電機V相繞組V流經(jīng)正電流，電機W相繞組W流經(jīng)負電流，電機轉(zhuǎn)動后停止，伺服控制器采集所述增量式光電編碼器反饋的電機位置信號并以該電機位置作為電機初始磁場位置。 本方法伺服控制器無需采集增量式光電編碼器反饋的電機三相脈沖信號和零位脈沖，避免了伺服控制器微處理器中軟件的大量運算，提高了伺服控制器的控制速度，同時通過對三相逆變器橋臂的控制，使電機自動運行至繞組的零電度角位置，保證了電機初始磁場位置檢測的精度。
權(quán)利要求
1. 一種直線同步電機初始磁場位置的檢測方法，包括伺服控制器三相逆變器控制的電機和用于檢測所述電機位置的增量式光電編碼器，所述電機三相繞組一端連接，所述電機三相繞組另一端分別連接所述三相逆變器U相、V相和W相的上橋臂與下橋臂之間，其特征在于系統(tǒng)上電，伺服控制器控制三相逆變器V相上橋臂和W相下橋臂導(dǎo)通，其余橋臂截止， 此時電流依次流經(jīng)V相上橋臂、電機V相繞組、電機W相繞組、W相下橋臂，以電機三相繞組公共端為參考點，電機V相繞組流經(jīng)正電流，電機W相繞組流經(jīng)負電流，電機轉(zhuǎn)動后停止，伺服控制器采集所述增量式光電編碼器反饋的電機位置信號并以該電機位置作為電機初始磁場位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直線同步電機初始磁場位置的檢測方法，電機通過伺服控制器三相逆變器控制，系統(tǒng)上電，伺服控制器控制三相逆變器V相上橋臂和W相下橋臂導(dǎo)通，其余橋臂截止，此時電流依次流經(jīng)V相上橋臂、電機V相繞組、電機W相繞組、W相下橋臂，以電機三相繞組公共端為參考點，電機V相繞組流經(jīng)正電流，電機W相繞組流經(jīng)負電流，電機運轉(zhuǎn)后停止，伺服控制器采集增量式光電編碼器反饋的電機位置信號并以該電機位置作為電機初始磁場位置。本方法可簡便、快速檢測電機的初始磁場位置，避免了伺服控制器微處理器的大量計算，提高了檢測精度和伺服控制器的控制速度。
文檔編號H02P6/16GK102347722SQ201010246900
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者方杰, 郭鳳仙 申請人:上海開通數(shù)控有限公司