[實用新型]一種直線電機位置檢測裝置

有效

• 申請號: 201220584889.9
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN202997992U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 李翠;王爽;王磊
• 申請（專利權）人: 沈陽創達技術交易市場有限公司
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于電機控制技術領域，特別涉及一種直線電機位置檢測裝置。

背景技術

????直線電機由旋轉電機被展平而來，兩者工作原理相同。在旋轉電機中，動子和定子需要旋轉軸承支撐動子以保證相對運動部分的氣隙。同樣，直線電機需要直線導軌來保持動子在磁軌產生的磁場中的位置。直線電機在機床、油田等需要直接驅動的場合有大量應用。和旋轉伺服電機的編碼器安裝在軸上反饋位置一樣，直線電機需要反饋直線位置的反饋裝置，它可以直接測量負載的位置從而提高負載的位置精度。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型提供一種直線電機位置檢測裝置。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：該裝置包括直線電機、編碼器、信號處理電路和DSP，電機連接編碼器輸入端，編碼器的輸出端連接信號處理電路的輸入端，信號處理電路的輸出端連接DSP。

通過附加一個不打滑的小滑輪間接測量電機速度。只要測得小滑輪的轉速，就可以通過計算得到直線電機的實際速度。直線電動機的小滑輪轉速可以通過光電脈沖編碼器檢測的，旋轉編碼器來檢測電機位移，計算電機速度。編碼器有三路輸出，分別為A相、B相、Z相，其中A與B用于測速，它們的相位差為90度，每轉一圈輸出1500個脈沖，從A、B兩相脈沖的脈沖個數和相位超前關系可以得到位置偏移量，而Z脈沖為每轉一圈輸出一個脈沖，用于伺服控制系統中的定位。結合DSP的正交編碼脈沖單元，A、B兩路脈沖可直接作為DSP的輸入。QEP單元中的方向檢測邏輯首先判斷兩路脈沖前沿到達的先后，進而決定計數器的計數方向，實現鑒相，即得到直線電機的運動方向。計數器在兩路脈沖的上升沿和下降沿均觸發計數，從而達到4倍頻。實際應用中，由于光電脈沖發生器通常裝在小滑輪的軸上，必然受到較強的電磁干擾，為提高系統的抗干擾性能，它發出的脈沖信號需要先經過差動輸入和光電隔離元件隔離后才能進行處理，光電隔離器件6N137使控制電路和光電編碼器不發生點的聯系，避免了高速CPU信號對反饋信號的干擾。

附圖說明

圖1為直線電機位置檢測裝置結構圖

具體實施方式

本實用新型的詳細結構結合實施例加以說明。

該直線電機位置檢測裝置結構如圖1所示，?直線電機位置檢測裝置由直線電機、編碼器、信號處理電路和DSP組成，電機與傳感器相連接，編碼器的輸出段連接信號處理電路，信號處理電路的輸出端連接DSP。編碼器選擇增量式旋轉編碼器型號為E6B2-CWZ6C，隔離光耦選擇6N137。

本設計選擇增量式旋轉編碼器來檢測電機位移，計算電機速度。旋轉編碼器的輸出用來檢測、速度，其精度直接影響了電機動作的精確度和速度閉環的精度，應該選擇高性能的器件。型號為E6B2-CWZ6C，是一種直接把角位移轉換為數字信號的檢測元件，它由5—24V供電，有三路輸出，分別為A相、B相、Z相，其中A與B用于測速，它們的相位差為90度，每轉一圈輸出1500個脈沖，從A、B兩相脈沖的脈沖個數和相位超前關系可以得到位置偏移量，而Z脈沖為每轉一圈輸出一個脈沖，用于伺服控制系統中的定位。結合TMS320F2812的正交編碼脈沖(QEP)單元，A、B兩路脈沖可直接作為TMS320F2812的QEP1和QEP2引腳的輸入。QEP單元中的方向檢測邏輯首先判斷兩路脈沖前沿到達的先后，進而決定計數器的計數方向，實現鑒相，即得到電機的運動方向。計數器在兩路脈沖的上升沿和下降沿均觸發計數，從而達到4倍頻。實際應用中，由于光電脈沖發生器通常裝在小滑輪的軸上，必然受到較強的電磁干擾，為提高系統的抗干擾性能，它發出的脈沖信號需要先經過差動輸入和光電隔離元件隔離后才能進行處理，光電隔離器件6N137使控制電路和光電編碼器不發生點的聯系，避免了高速CPU信號對反饋信號的干擾。