[發明專利]一種平面電機動子位移的測量方法

有效

• 申請號: 201210052161.6
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102607391A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 朱煜;胡金春;徐登峰;孫玉婷;尹文生;張鳴;楊開明;穆海華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

1.一種平面電機動于位移的測量方法，其特征在于所述方法包括：

1)平面電機定子(1)上的磁鋼陣列(2)產生磁場，在平面電機動子(3)上布置四個磁感應強度傳感器：第一傳感器(4)的坐標為(X₁，Y₁)、第二傳感器(5)的坐標為(X₃，Y₁)、第三傳感器(6)的坐標為(X₂，Y₂)、第四傳感器(7)的坐標為(X₄，Y₂)，第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器和第四傳感器的采樣信號分別為B_a、B_b、B_c和B_d，將采樣信號B_a、B_b、B_c和B_d在信號處理電路(8)中進行處理，其中X方向位置坐標X₁、X₂、X₂和X₄之間依次相距平面電機X方向磁場極距τ_x的四分之一，Y方向位置坐標Y₁、Y₂相距平面電機Y方向磁場極距的τ_y的四分之一；

2)設X方向位移分辨率Δx、Y方向位移分辨率Δy，測量磁鋼陣列(2)產生的磁場的磁感應強度幅值B_M，初始化X方向計數單元n_x＝0、Y方向計數單元n_y＝0，初始化X方向磁場參考值Bksx=Ba0-Bb02,]]>Bkcx=Bc0-Bd02,]]>Y方向磁場參考值Bksy=Ba0+Bb02,]]>Bkcy=Bc0+Bd02,]]>其中B_a0、B_b0、B_c0和B_d0分別為平面電機動子在初始位置時第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器和第四傳感器的采樣信號；

3)測量開始，采樣得到第一傳感器(4)、第二傳感器(5)、第三傳感器(6)和第四傳感器(7)的采樣信號B_a、B_b、B_c和B_d，將B_a、B_b、B_c和B_d在信號處理電路(8)中分別處理成四路信號B_sx、B_cx、B_sy和B_cy，其中：

Bsx=Ba-Bb2,]]>Bcx=Bc-Bd2,]]>Bsy=Ba+Bb2,]]>Bcy=Bc+Bd2;]]>

4)通過信號處理電路(8)判斷是否產生X方向位移和Y方向位移：

a.若產生X方向位移，需要進一步判斷X方向位移的正負，如果產生的X方向位移為正，則X方向計數單元n_x＝n_x+1，如果產生的X方向位移為負，則X方向計數單元n_x＝n_x-1，更新X方向磁場參考值B_ksx＝B_sx、B_kcx＝B_cx，完成X方向位移測量；

若沒有產生X方向位移，則直接完成X方向位移測量；

b.若產生Y方向位移，需要進一步判斷Y方向位移的正負，如果產生的Y方向位移為正，則Y方向計數單元n_y＝n_y+1，如果產生的Y方向位移為負，則Y方向計數單元n_y＝n_y-1，更新Y方向磁場參考值B_ksy＝B_sy、B_kcy＝B_cy，完成Y方向位移測量；

若沒有產生Y方向位移，則直接完成Y方向位移測量；

5)X方向位移測量和Y方向位移測量均完成后，計算平面電機動子方向的相對位移為x＝n_x·Δx，Y方向的相對位移為y＝n_y·Δy；

6)重復步驟3)至5)，實現實時測量平面電機動子的位移。