[發(fā)明專利]一種編碼器的自校準(zhǔn)控制方法及其三輪車驅(qū)動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010908085.9
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112072964B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡宜豹;卜言柱;張力;劉竹園;王偉;王慶;周建華;周維;花為;李玉剛;劉亞軍;胡金龍;程興;李升
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫賽盈動力科技有限公司
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16;H02K11/21;H02K11/33
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種編碼器的自校準(zhǔn)控制方法，所述編碼器安裝在電機上，其特征在于，所述編碼器采用電感式位置編碼器用于實時檢測轉(zhuǎn)子位置信號，所述電機采用驅(qū)動器進行驅(qū)動運行，所述驅(qū)動器基于所述轉(zhuǎn)子位置信號對所述電機進行正弦波驅(qū)動控制；在所述電機使用前，所述編碼器預(yù)先進行自校準(zhǔn)控制，其中，所述自校準(zhǔn)控制的操作步驟包括：

A10)、對安裝有編碼器的電機上電，通過外力使得電機處于穩(wěn)定的勻速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；所述電機的旋轉(zhuǎn)速度范圍設(shè)定為其額定轉(zhuǎn)速的20-80％；

A20)、調(diào)節(jié)位于編碼器內(nèi)部感應(yīng)線圈的原始正余弦信號，并基于該原始正余弦信號調(diào)節(jié)編碼器的輸出幅值，使得編碼器在每個周期內(nèi)的原始正余弦信號達到統(tǒng)一輸出幅值；

A30)、將該輸出幅值信號通過處理計算后作為轉(zhuǎn)子位置的零位校準(zhǔn)信號發(fā)送給所述驅(qū)動器；

A40)、將該輸出幅值信號存儲在所述編碼器中；

后續(xù)電機在每次啟動時，驅(qū)動器通過接收編碼器內(nèi)部感應(yīng)線圈輸出的正余弦信號與預(yù)先存儲的零位校準(zhǔn)信號進行比對差異，可以實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子實時位置的精準(zhǔn)檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自校準(zhǔn)控制方法，其特征在于，所述編碼器設(shè)有自校準(zhǔn)按鍵，通過按壓所述自校準(zhǔn)按鍵，用于向所述編碼器發(fā)送將所述輸出幅值信號進行存儲的指令。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自校準(zhǔn)控制方法，其特征在于，所述電機包括電磁感應(yīng)連接的定子組件和轉(zhuǎn)子組件，所述轉(zhuǎn)子組件與電機軸固裝為一體；所述編碼器采用電感式位置編碼器，包括電磁感應(yīng)連接的編碼器轉(zhuǎn)動模塊和編碼器定子模塊，其中，所述編碼器轉(zhuǎn)動模塊固定安裝在所述電機軸上，所述編碼器定子模塊固定安裝在定子組件一端，且與所述驅(qū)動器通信連接，將計算得到的轉(zhuǎn)子位置信號發(fā)送給所述驅(qū)動器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自校準(zhǔn)控制方法，其特征在于，所述編碼器轉(zhuǎn)動模塊設(shè)有轉(zhuǎn)動模塊印刷電路板，所述轉(zhuǎn)動模塊印刷電路板上設(shè)有導(dǎo)電材料刻度區(qū)，所述編碼器定子模塊設(shè)有定子模塊印刷電路板，所述定子模塊印刷電路板上設(shè)有用于產(chǎn)生電磁場的激勵線圈、用于接收感應(yīng)電動勢的接收線圈和處理芯片，其中，所述導(dǎo)電材料刻度區(qū)用于影響激勵線圈和接收線圈之間的耦合關(guān)系，所述激勵線圈產(chǎn)生交變電磁場強度后使得接收線圈上的感應(yīng)電動勢發(fā)生變化，該接收線圈作為所述感應(yīng)線圈，且該感應(yīng)電動勢信號作為所述原始正余弦信號；當(dāng)編碼器轉(zhuǎn)動模塊相對編碼器定子模塊旋轉(zhuǎn)一圈后，所述接收線圈得到多個周期的原始正余弦信號，通過處理芯片對該原始正余弦信號進行計算處理調(diào)節(jié)后，使得編碼器在每個周期內(nèi)的原始正余弦信號達到統(tǒng)一輸出幅值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自校準(zhǔn)控制方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子組件包括永磁磁鋼，當(dāng)永磁磁鋼旋轉(zhuǎn)時，所述永磁磁鋼的磁極使得所述導(dǎo)電材料刻度區(qū)產(chǎn)生渦流場，用于削弱所述激勵線圈的交變電磁場強度。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自校準(zhǔn)控制方法，其特征在于，所述處理芯片配合所述激勵線圈產(chǎn)生高頻周期性交流電壓和電流，流過所述激勵線圈的交變電流在其周邊區(qū)域內(nèi)形成交變電磁場；當(dāng)激勵線圈上產(chǎn)生的交變電磁場穿過接收線圈時，由于該接收線圈的磁通量發(fā)生交變，確保在每個接收線圈上產(chǎn)生頻率相同的交變感應(yīng)電動勢。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自校準(zhǔn)控制方法，其特征在于，各接收線圈在所述轉(zhuǎn)動模塊印刷電路板上呈環(huán)狀間隔分布；所述導(dǎo)電材料刻度區(qū)上的各導(dǎo)電材料在所述轉(zhuǎn)動模塊印刷電路板上呈環(huán)狀間隔分布。

8.一種三輪車驅(qū)動系統(tǒng)，包括三輪車架上的電機以及用于控制電機驅(qū)動運行的驅(qū)動器，其特征在于，所述電機包括安裝在電機軸上的編碼器，所述編碼器與所述驅(qū)動器之間通信連接，其中，在電機使用前，所述編碼器采用如權(quán)利要求1-7之一所述的自校準(zhǔn)控制方法。