[發明專利]電機旋轉角度測量設備及方法

有效

• 申請號: 201710451637.6
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107101607B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 黃波;霍江明
• 申請（專利權）人: 新疆金風科技股份有限公司
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 張川緒;王兆賡

1.一種電機旋轉角度測量設備，其特征在于，包括：

信號調理電路，用于接收電機的三相輸出電壓UA、UB和UC，并分別生成與UA-UB相應的第一方波信號、與UB-UC相應的第二方波信號和與UC-UA相應的第三方波信號；

處理器，用于在所述電機的一個旋轉周期內，每當檢測到所述第一方波信號、所述第二方波信號和所述第三方波信號中的任一方波信號的跳變時，產生一個6倍頻脈沖，并且基于當前6倍頻脈沖與上一6倍頻脈沖之間的時間間隔以及預設的補償細分系數k，在當前6倍頻脈沖與下一6倍頻脈沖之間產生補償脈沖，并累計所述補償脈沖的個數，其中，所述補償脈沖的個數與電機的旋轉角度相關，

其中，所述處理器通過將所述當前6倍頻脈沖與上一6倍頻脈沖之間的時間間隔除以所述預設的補償細分系數k來獲得特定間隔，

其中，所述處理器在檢測到所述下一6倍頻脈沖之前，以所述特定間隔產生補償脈沖，并累計補償脈沖的個數，直到產生k-1個補償脈沖為止，在檢測到所述下一6倍頻脈沖時，將所述下一6倍頻脈沖作為補償脈沖，并累計補償脈沖的個數。

2.如權利要求1所述的電機旋轉角度測量設備，其特征在于，還包括：

計算模塊，用于每當補償脈沖的個數更新時，基于更新后的累計的補償脈沖的個數、所述預設的補償細分系數k和所述電機的極對數，來計算所述電機的旋轉角度。

3.如權利要求1所述的電機旋轉角度測量設備，其特征在于，還包括：撥碼開關，用于調節所述預設的補償細分系數k，

其中，所述撥碼開關通過改變撥碼開關的值來調節所述預設的補償細分系數k，

其中，當所述撥碼開關的值為dm時，所述預設的補償細分系數k等于2^dm。

4.如權利要求2所述的電機旋轉角度測量設備，其特征在于，所述計算模塊根據以下等式計算所述電機的旋轉角度θ：

其中，n為更新后的累計的補償脈沖的個數，P為所述電機的極對數。

5.如權利要求1所述的電機旋轉角度測量設備，其特征在于，在所述電機上設置有零度參考點，

其中，所述零度參考點指示所述電機的一個旋轉周期的起始點，當所述零度參考點接近于設置在所述電機旋轉角度測量設備外部的傳感器時，所述傳感器產生零度參考點復位信號，

其中，所述處理器響應于所述零度參考點復位信號，將脈沖補償的個數清零。

6.如權利要求5所述的電機旋轉角度測量設備，其特征在于，還包括：傳感器接口，用于從所述傳感器接收所述零度參考點復位信號，并且將所述零度參考點復位信號調整為滿足所述處理器工作所要求的電壓的信號。

7.如權利要求1所述的電機旋轉角度測量設備，其特征在于，還包括：數字模擬轉換器，用于根據以下等式獲得與補償脈沖的個數對應的電壓值Vout：

Vout＝(n/2^m)×Vref，

其中，n為更新后的累計的補償脈沖的個數，m為所述數字模擬轉換器將補償脈沖的個數轉換為電壓值時的量化位數，Vref為所述數字模擬轉換器的參考電壓。

8.如權利要求1所述的電機旋轉角度測量設備，其特征在于，當所述電機的旋轉速度小于預定值時，所述處理器不產生補償脈沖而僅將6倍頻脈沖作為補償脈沖。