[發明專利]一種旋變激磁信號發生系統及發生方法

在審

• 申請號: 201710840540.4
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107547069A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 蔣全;陳毓輝;黎勇改;譚新德;陳金球
• 申請（專利權）人: 蘇州博牛電氣有限公司
• 主分類號: H03K5/02
• 分類號: H03K5/02;H03K5/131;G05B19/042
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

【技術領域】

本發明屬于電機驅動控制技術領域，特別是涉及一種旋變激磁信號發生系統及發生方法。

【背景技術】

現有旋變類反饋伺服電機驅動器本身都帶有旋變激磁信號，但是它們基本上都是采用硬件式的有源RC橋式正弦波振蕩電路產生正弦波，如附圖1所示。也有的采用專用的正弦波發生芯片來產生旋變激磁信號，但此方案會增加驅動器成本，電路也更加復雜，所以一般不會采用。根據應用、調試工程師的實際應用情況反映，使用上述方法產生的激磁信號，存在振蕩頻率較難調準、隨溫度漂移，調整過程非常費時，操作過程比較繁瑣、不方便，尤其是當需要更換激磁信號的振蕩頻率時，需要重新更換電路中相關的電阻與電容，如圖1中，當變換激磁頻率，幾乎圖1中所有的電阻R、電容C都需更換，而且更為重要的一點是很難保證采樣旋變反饋信號的時刻正好處于信號的峰值點，導致采樣到的旋變反饋信號不準，進而可能會導致解調出的電機位置不準，導致進行PMSM矢量運算有偏差，尤其可能對電機的低速運行影響較大。

如電路圖1示，雖然電路已經加上由SIN_SYN、C613、R619組成的強制同步電路，但由于硬件模擬電路分散性大的特點，實際上很難保證采樣旋變反饋信號的時刻正好處于信號的最大值點。由圖1實測得采樣時刻與旋變反饋信號的關系如圖2所示。在圖2中，鋸齒線為SIN_SYN信號，即DSP采樣旋變反饋的時刻點，正弦波形為旋變反饋信號。由圖2可見，采樣時刻(SIN_SYN信號的上跳沿、下跳沿)并沒有處于旋變反饋信號的最大點，而是發生較大的錯位偏移(如圖2中的偏移時間△t)，這必然會導致采樣的信號與實際的有誤差，且錯位偏移越大，誤差就會越大，進而會影響旋變信號的解算結果，最終會影響電機的運行效果。

因此，有必要提供一種新的旋變激磁信號發生系統及發生方法來解決上述問題。

【發明內容】

本發明的主要目的之一在于提供一種便捷的、易調整且更為可靠的旋變激磁信號發生系統，采樣時刻精準，解決了長時間運行后可能會發生激磁波形漂移、導致信號反饋采樣點錯位問題。

本發明通過如下技術方案實現上述目的：一種旋變激磁信號發生系統，其包括DSP處理器、將所述DSP處理器產生的PWM信號波整形成光滑正弦波的二次整形電路、將經過所述光滑正弦波變為差分信號的正反相放大電路與拉偏電路、以及對輸出信號進行濾波的一級無源濾波電路與共模輸出電感T401，所述DSP處理器的flash區域中設置有產生正弦波的角度數據模塊。

進一步的，所述二次整形電路包括對所述PWM信號波進行第一次整形的電阻R406與電容C409、對所述PWM信號波進行第二次整形的電阻R407與電容C410；

所述電阻R406與所述PWM信號波連通；所述電阻R406輸出端與所述電容C409、所述電阻R407連接于連接點a處；所述電阻R407的輸出端與所述電容C410連接于連接點b處；所述電容C409與所述電容C410的另一端連接且有兩個連接點，其中一個所述連接點接地，另一個所述連接點輸出至所述正反相放大電路。

進一步的，所述正反相放大電路包括運算放大器U401B、設置在所述運算放大器U401B的反相輸入端與輸出端之間的第一倍率調整電路、與所述運算放大器U401B的輸出端連接的運算放大器U401A、與所述運算放大器U401A連接的第二倍率調整電路；所述運算放大器U401B的同相輸入端與所述連接點b處連接；所述運算放大器U401A的反相輸入端與所述運算放大器U401B的輸出端連接。

進一步的，所述第一倍率調整電路包括電阻R415、電阻R417以及電容C413，所述電阻R415一端與所述電容C410連接且另一端與所述電阻R417和所述電容C413連接于連接點c處，所述連接點c與所述運算放大器U401B的反相輸入端連接；所述電阻R417一端與所述電容C413連接于連接點d處，且所述連接點d與所述運算放大器U401B的輸出端連接。

進一步的，所述第二倍率調整電路包括設置在所述運算放大器U401A反相輸入端與所述運算放大器U401B輸出端的連接線路上的電阻R408、一端與所述運算放大器U401A反相輸入端連接且另一端與所述運算放大器U401A輸出端連接的電阻R414，所述電阻R414與所述運算放大器U401A輸出端連接于連接點e處。