[發明專利]一種步進電機、其丟步檢測結構及其檢測丟步的方法

有效

• 申請號: 200910190173.3
• 申請日: 2009-09-09
• 公開（公告）號: CN101707466A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 周揚忠;賴九才;李衛平;熊世輝
• 申請（專利權）人: 深圳市雷賽機電技術開發有限公司
• 主分類號: H02P8/36
• 分類號: H02P8/36
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 田夏

1.一種步進電機的丟步檢測結構，其特征在于，所述的丟步檢測結構包括根據步進電機的反電動勢對轉子實際角位置的進行測算的實際位置測算裝置、與步進電機的控制系統連接的以得到系統給定位置的給定位置獲得裝置，及與實際位置測算裝置和給定位置獲得裝置連接的比較裝置；

所述的比較裝置對轉子實際角位置及系統給定位置進行比較，輸出是否丟步的檢測結果；所述的丟步檢測結構的實際位置測算裝置包括對反電動勢進行計算的反電動勢計算裝置、及根據反電動勢計算出轉子實際角位置的實際角位置計算裝置；

所述的反電動勢計算裝置包括繞組電壓檢測裝置、繞組電流檢測裝置，其根據方程組：

eA=uA-LdiAdt-RiA]]>

eB=uB-LdiBdt-RiB]]>

進行計算；其中，e_A，e_B分別為電機兩個繞組的反電動勢；u_A，u_A分別為電機兩個繞組的電壓；i_A，i_B分別為電機兩個繞組的電流；R是步進電機繞組的電阻；L是步進電機繞組的電感；

所述的實際角位置計算裝置根據方程進行計算，其中，θ_r為轉子實際角位置，所述的e_A，e_B為電機兩個繞組的反電動勢。

2.如權利要求1所述的步進電機的丟步檢測結構，其特征在于，所述的丟步檢測結構還包括設置在反電動勢計算裝置與實際角位置計算裝置之間的對反電動勢計算裝置的計算結果進行濾波的濾波裝置。

3.如權利要求1或2所述的步進電機的丟步檢測結構，其特征在于，所述的丟步檢測結構還包括與實際位置測算裝置連接的將三相步進電機或五相步進電機等效成兩相步進電機的坐標變換結構。

4.如權利要求1所述的步進電機的丟步檢測結構，其特征在于，所述的比較裝置內預設有閾值、所述的比較裝置將轉子實際角位置及系統給定位置進行比較后得到的差值與閾值相比較，僅當比較得到的差值在預設的閾值范圍外時輸出此步進電機丟步的檢測結果。

5.一種步進電機，包括控制系統，其特征在于，所述的步進電機還包括如權利要求1-4任一所述的丟步檢測結構。

6.一種步進電機檢測丟步的方法，其特征在于，包括以下步驟：

A：根據步進電機的反電動勢進行測算轉子實際角位置；

B：將測算的實際角位置與步進電機的控制系統給定的系統給定位置進行比較，輸出是否丟步的檢測結果；

所述的步驟A中，包括以下步驟：

A1：檢測并計算步進電機的繞組反電動勢；

A2：根據繞組反電動勢計算轉子位置角；

所述的步驟A1中，還包括對繞組的電壓、電流分別進行檢測的步驟，并根據方程組：

eA=uA-LdiAdt-RiA]]>

eB=uB-LdiBdt-RiB]]>

進行e_A，e_B的計算；其中，e_A，e_B分別為電機兩個繞組的反電動勢；u_A，u_A分別為電機兩個繞組的電壓；i_A，i_B分別為電機兩個繞組的電流；R是步進電機繞組的電阻；L是步進電機繞組的電感；

所述的步驟A2中，根據方程進行θ_r的計算，其中，θ_r為轉子實際角位置，所述的e_A，e_B為電機兩個繞組的反電動勢。