[發(fā)明專利]一種步進電機運動狀態(tài)的檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710527077.8
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107340472B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 包云兵;殷俊;梁磊
• 申請（專利權）人: 杭州華橙網(wǎng)絡科技有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

1.一種步進電機運動狀態(tài)的檢測裝置，所述步進電機包括轉子與具有至少兩個定子繞組的定子；其特征在于，所述裝置包括：采樣模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及與各所述定子繞組一一對應的驅(qū)動模塊；其中，

各所述驅(qū)動模塊分別與電源端、對應的定子繞組以及所述數(shù)據(jù)處理模塊連接；各所述驅(qū)動模塊用于在對應的轉動開啟信號的控制下使對應的定子繞組與所述電源端導通，以及在預設檢測周期內(nèi)實時獲取并輸出對應的定子繞組與所述電源端導通時的驅(qū)動時間；其中，不同的定子繞組對應的轉動開啟信號的相位不同；

所述采樣模塊分別與各所述定子繞組以及所述數(shù)據(jù)處理模塊連接；所述采樣模塊用于在所述預設檢測周期內(nèi)，實時采集并輸出各所述定子繞組與所述電源端斷開時產(chǎn)生的反電動勢；

所述數(shù)據(jù)處理模塊用于向各所述驅(qū)動模塊輸出對應的轉動開啟信號，在所述預設檢測周期內(nèi)實時接收各所述驅(qū)動模塊輸出的驅(qū)動時間以及實時接收所述采樣模塊輸出的反電動勢；針對各所述定子繞組，計算各所述定子繞組的反電動勢在所述預設檢測周期內(nèi)對應的平均值；在判斷各所述定子繞組對應的平均值均大于預設閾值時，根據(jù)實時接收的各所述定子繞組與所述電源端導通時的驅(qū)動時間，以及各所述定子繞組與所述電源端斷開時產(chǎn)生的反電動勢，確定所述轉子的運轉狀態(tài)。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊具體用于：根據(jù)各所述定子繞組與所述電源端導通時的驅(qū)動時間，以及在所述驅(qū)動時間內(nèi)其余定子繞組與所述電源端斷開時產(chǎn)生的反電動勢，確定各所述定子繞組中每相鄰兩個定子繞組在所述預設檢測周期內(nèi)產(chǎn)生的反電動勢的波形；

根據(jù)確定的所述每相鄰兩個定子繞組在所述預設檢測周期內(nèi)產(chǎn)生的反電動勢的波形，判斷所述每相鄰兩個定子繞組的開啟順序，以及判斷所述每相鄰兩個定子繞組對應的平均值是否處于預設相等范圍內(nèi)；

在判斷所述每相鄰兩個定子繞組沿順時針方向開啟，且所述每相鄰兩個定子繞組對應的平均值均處于預設相等范圍內(nèi)時，確定所述轉子沿順時針方向做勻速運動；否則，確定所述轉子沿順時針方向做變速運動；

在判斷所述每相鄰兩個定子繞組沿逆時針方向開啟，且所述每相鄰兩個定子繞組對應的平均值均處于預設相等范圍內(nèi)時，確定所述轉子沿逆時針方向做勻速運動；否則，確定所述轉子沿逆時針方向做變速運動。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊具體用于：在比較得到所述每相鄰兩個定子繞組對應的平均值沿所述順時針方向增大時，確定所述轉子沿順時針方向做加速運動；

在比較得到所述每相鄰兩個定子繞組對應的平均值沿所述順時針方向減小時，確定所述轉子沿順時針方向做減速運動；

或者，所述數(shù)據(jù)處理模塊具體用于：在比較得到所述每相鄰兩個定子繞組對應的平均值沿逆時針方向增大時，確定所述轉子沿逆時針方向做加速運動；

在比較得到所述每相鄰兩個定子繞組對應的平均值沿所述逆時針方向減小時，確定所述轉子沿逆時針方向做減速運動。

4.如權利要求1-3任一項所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊還用于，在判斷各所述定子繞組對應的平均值均不大于預設閾值時，確定所述轉子為堵轉狀態(tài)，并向各所述驅(qū)動模塊輸出轉動停止信號；

各所述驅(qū)動模塊還用于在接收的轉動停止信號的控制下使對應的定子繞組與所述電源端斷開。

5.如權利要求1-3任一項所述的裝置，其特征在于，采樣模塊包括：模數(shù)轉換電路；其中，

所述模數(shù)轉換電路的各第一端分別與各所述定子繞組對應連接，用于在所述預設檢測周期內(nèi)實時采集各所述定子繞組與所述電源端斷開時產(chǎn)生的反電動勢，所述模數(shù)轉換電路的第二端與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接，用于在所述預設檢測周期內(nèi)實時輸出各所述定子繞組與所述電源端斷開時產(chǎn)生的反電動勢。

6.如權利要求1-3任一項所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動模塊包括：驅(qū)動電路；其中，

所述驅(qū)動電路的第一端與所述電源端連接，所述驅(qū)動電路的第二端與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接，用于接收對應的轉動開啟信號以及在所述預設檢測周期內(nèi)輸出對應的定子繞組與所述電源端導通時的驅(qū)動時間，所述驅(qū)動電路的第三端分別與對應的定子繞組連接。