一种基于电机磁场模型的动子位移测量方法

摘要

一种基于电机磁场模型的动子位移测量方法，该方法是在动子上沿动子运动方向布置两个磁感应强度传感器，两个传感器相距磁场极距的四分之一将两者的采样信号B_s、B_c，两者的磁场参考值B_ks、B_kc，位移分辨率Δx按照公式运算，若满足算式则认为电机定子和动子的相对位移为Δx，否则电机相对位移小于Δx，实时记录产生位移Δx的个数计算当前相对位移。该方法可避免超越函数的计算和解决象限判断问题，计算简单，有利于实时高速运算，具有较高的工程价值。

主权项

1.一种基于电机磁场模型的动子位移测量方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：1)在电机定子(1)中磁钢阵列(2)形成的正弦磁场中，沿电机动子(3)运动方向在电机动子上布置两个磁感应强度传感器：第一传感器(4)和第二传感器(5)，第一传感器(4)和第二传感器(5)的采样信号分别为B_s和B_c，两个传感器相距其中τ为磁场极距，N＝0，1，2，3……；2)设位移分辨率Δx和采样频率f，测量磁钢阵列(2)形成的正弦磁场的磁感应强度幅值B_M，初始化计数单元n＝0，第一传感器(4)和第二传感器(5)的磁场参考值分别为B_ks和B_kc，电机动子在初始位置时，第一传感器(4)和第二传感器(5)的采样信号分别为B_0s和B_0c，初始化B_ks和B_kc分别为B_0s和B_0c，令B_ks＝B_0s、B_kc＝B_0c；3)测量开始，第一传感器(4)和第二传感器(5)以采样频率f采样得到采样信号B_s和B_c，完成一次采样，进入步骤4)；4)通过信号处理电路(6)判断含第一传感器(4)和第二传感器(5)的采样信号B_s、B_c，第一传感器(4)和第二传感器(5)的磁场参考值B_ks、B_kc的不等式是否成立：a.若不等式成立，则电机定子(1)和电机动子(3)产生的相对位移大于等于Δx，然后再通过信号处理电路(6)判断B_sB_kc-B_cB_ks≥0是否成立，若成立，则位移方向为正方向，计数单元n＝n+1，若不成立，则位移方向为负方向，计数单元n＝n-1；b.若不等式不成立，则电机定子(1)和电机动子(3)产生的相对位移小于Δx，返回步骤3)至4)；5)计算电机动子(3)的位移x为x＝n·Δx，更新第一传感器(4)和第二传感器(5)的磁场参考值B_ks、B_kc，令B_ks＝B_s、B_kc＝B_c；6)重复步骤3)至5)，实现实时测量电机动子的位移。