部件分离式电磁角度传感器的精确安装方法

摘要

一种转子与定子分离式电磁角度传感器精确安装方法，该方法根据不同位置的感应线圈的感应电压信号经与之配套的电子数显表处理后得到的信号强度和角位置编码数值，按照给定的过程进行安装调整，达到精确安装；该方法包括转子与定子之间间隙和垂直度的调整步骤、转子与定子相对于旋转轴同轴度的调整步骤。通过上述方法，即可进行再次精确安装，以保证电磁角度传感器角度测量系统的使用精度，同时有利于产品应用和推广。

主权项

一种转子与定子分离式电磁角度传感器精确安装方法，该方法根据不同位置的感应线圈的感应电压信号经与之配套的电子数显表处理后得到的信号强度和角位置编码数值，按照给定的过程进行安装调整，达到精确安装；该方法包括转子与定子之间间隙和垂直度的调整步骤、转子与定子相对于旋转轴同轴度的调整步骤，其特征为：转子与定子之间间隙和垂直度的调整步骤：由于信号放大器的非线性和对输入信号的要求，感应信号强度要调整到要求的范围内；信号的最大幅值可以通过下面公式计算出来： Ai = D S i 2 + D C i 2 i＝(1，2，3，4)其中：DSi和DCi分别为第i组感应线圈的感应电压采样数据；Ai为第i组感应线圈的感应电压的最大幅值的绝对值；并且由配套的电子数显表显示出具体数据，作为调整依据；步骤如下：一、将S1和C1两个感应线圈输出信号接入电子数显表，经电子数显表计算出A1和θ，并显示出来，微量旋转转子，θ随着发生变化，使得θ值等于给定值时，记录A1；选择使DSi和DCi绝对值相等的空间位置对应的θ值作为给定的值；二、转子旋转180°，将S3和C3两个感应线圈输出信号接入电子数显表，微量旋转转子，使得θ值等于给定值时，记录A3；由于定义感应线圈S1与C1的对称线为X轴向，所以，A1和A3的差值反映出定子安装的垂直度误差Δα；调整定子安装位置，使得A1和A3相等；三、将S2和C2两个感应线圈输出信号接入电子数显表，微量旋转转子，使得θ值等于给定值时，记录A2；四、转子旋转180°，将S4和C4两个感应线圈输出信号接入电子数显表，微量旋转转子，使得θ值等于给定值时，记录A4；A2和A4差值即反映了定子安装的垂直度误差Δβ；调整定子安装位置使得A2和A4相等；五、将S1、C1、S3和C3四个感应线圈输出信号接入电子数显表，电子数显表将显示由S1与C1计算出的最大幅值A11和由S3与C3计算出的最大幅值A31，A11与A31差值反映出转子相对于旋转轴的X向垂直度误差，为了更加精确，可将转子旋转180°，再取得A12与A32，计算差值： ΔA = A 1 2 + A 3 1 2 - A 1 1 + A 3 2 2 ΔA＞0，说明当前位置的转子的向上轴向的倾斜方向为X坐标轴的正向，ΔA＜0，则 倾斜方向为X坐标轴的负向，调整到ΔA＝0和A1与A3的平均值进入允许的范围；六、将S2、C2、S4和C4四个感应线圈输出信号接入电子数显表，电子数显表将显示由S2与C2计算出的最大幅值A21和由S4与C4感应线圈计算出的最大幅值A41，将转子旋转180°，再取得A22与A42，与第五步同理进行调整Y向垂直度；转子与定子相对于旋转轴同轴度的调整步骤如下：一、在某一静止位置，定子圆心坐标为(X1，Y1)；转子圆心坐标为(X2，Y2)；电子数显表由S1和C1、S2和C2、S3和C3、S4和C4四组感应线圈输出信号解算出四个角度值θ11、θ21、θ31、θ41；二、将转子旋转180°，此时转子圆心坐标为(X3，Y3)；电子数显表再由S1和C1、S2和C2、S3和C3、S4和C4四组感应线圈输出信号解算出四个角度值θ12、θ22、θ32、θ42；得到两个方程组： Y 2 - Y 1 = K 1 · θ 1 1 - θ 3 1 2 Y 3 - Y 1 = K 1 · θ 1 2 - θ 3 2 2 Y 3 = - Y 2 X 2 - X 1 = K 1 · θ 2 1 - θ 4 1 2 X 3 - X 1 = K 1 · θ 2 2 - θ 4 2 2 X 3 = - X 2 解得(X1，Y1)、(X3，Y3)，此两组数值为转子和定子因相对于旋转轴的同轴度误差造成的圆心偏移；调整转子和定子的位置，再重复第一和第二步，直到转子和定子圆心偏移量小于设定值，至此即完成了转子和定子相对于旋转轴同轴度的调整。