[發明專利]抗線圈干擾的磁浮平面電機初始化位置檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201310103920.1
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN104079209A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 丁少華;張志鋼
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: H02N15/00
• 分類號: H02N15/00;G01B7/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種抗線圈干擾的磁浮平面電機初始化位置檢測系統，用于檢測動子的位置，所述動子上設有四個發力體，每個發力體包括均勻分布的三個線圈，兩個所述發力體中的線圈沿X軸方向分布，另兩個所述的發力體中的線圈沿Y軸方向分布，X軸與Y軸互相垂直，四個發力體組合形成一個矩形，線圈分布同向的兩個發力體間隔設置，相鄰線圈的距離為永磁陣列極距的4/3，其特征在于：包括傳感器組和處理器，所述傳感器組包括若干傳感器，所述若干傳感器分別與處理器連接，至少三個發力體分別設有一個所述傳感器組，每個所述傳感器包括若干個霍爾元件，同一傳感器在每個線圈內設有一個霍爾元件。

2.如權利要求1所述的一種抗線圈干擾的磁浮平面電機初始化位置檢測系統，其特征在于：每個傳感器中的霍爾元件分別沿其所屬發力體內的線圈的分布方向分布。

3.如權利要求1所述的一種抗線圈干擾的磁浮平面電機初始化位置檢測系統，其特征在于：所述霍爾元件沿傳感器方向的兩側到其線圈的距離相等。

4.如權利要求1所述的一種抗線圈干擾的磁浮平面電機初始化位置檢測系統，其特征在于：每個傳感器組內設有兩個傳感器。

5.如權利要求4所述的一種抗線圈干擾的磁浮平面電機初始化位置檢測系統，其特征在于：，所述兩個傳感器之間的距離為極距的二分之一或極距的二分之三。

6.一種抗線圈干擾的磁浮平面電機初始化位置檢測方法，其特征在于，采用如權利要求1所述的抗線圈干擾的磁浮平面電機初始化位置檢測系統，包括如下步驟：

第一步，各傳感器進行測量分別獲得各霍爾元件的實際磁密，并計算各霍爾元件的所受到的來自線圈的干擾磁密；

第二步，將各霍爾元件的實際磁密減去對應的干擾磁密，獲得各個霍爾元件受到的來自永磁陣列的理想磁密，

第三步，利用所述理想磁密計算出動子的位置。

7.如權利要求6所述的一種抗線圈干擾的磁浮平面電機初始化位置檢測方法，其特征在于：在所述第一步中，計算干擾磁密的過程中，僅僅計算霍爾元件所屬的線圈及相鄰線圈對其產生的干擾磁密。

8.如權利要求6所述的一種抗線圈干擾的磁浮平面電機初始化位置檢測方法，其特征在于：在所述的第三步中，通過同一傳感器組內的傳感器測得的理想磁密計算出動子在X軸或Y軸上的位置。

9.如權利要求8所述的一種抗線圈干擾的磁浮平面電機初始化位置檢測方法，其特征在于：在所述的第三步中，通過以下步驟計算動子沿Z軸的旋轉位置，所述Z軸與X軸和Y軸所在平面垂直：

S01：測量線圈分布方向相同的兩個發力體內的傳感器組的相應的位置差距；

S02：利用所述位置差距和動子在X軸或Y軸上的位置計算其沿Z軸的旋轉位置。

10.如權利要求6所述的一種抗線圈干擾的磁浮平面電機初始化位置檢測方法，其特征在于：在所述的第三步中，通過對各傳感器組的位置進行計算，從而得到動子沿X軸與Y軸的旋轉位置和動子在Z軸上的位置。