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  • 产品名称:永磁直线电机驱动位置传感器方案

    产品类别:直线电机

    产品简介:文中定制地点传感器丈量结果阐明,底层地点驾御环中操纵足够精度的低本钱地点传感器是大概的。该传感器能够装置正在永磁直线电机内部,而不占用出格的空间。与贸易光耦地点传

产品说明

  文中定制地点传感器丈量结果阐明,底层地点驾御环中操纵足够精度的低本钱地点传感器是大概的。该传感器能够装置正在永磁直线电机内部,而不占用出格的空间。与贸易光耦地点传感器比拟,该传感器的本钱低许众。

  为了验证传感器正在直线电机闭环驾御中的运用,将图10右侧所示的小传感器装置正在电机上。

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  图7所示为障蔽后的传感器所测得的正弦信号。很昭彰信号的滋扰下降了。与图6比拟,叠加噪声的幅值大大减小了,但对无振动的直线电机而言信号还不敷切确。

  传感器的办事功能能够通过丈量磁场相对付电枢的地点举行测试,睹图4。1#信号为正弦信号(2#)的丈量结果,二者的差如图中3#线所示。

  丈量采用了一款易于装置的集成传感器件(睹图3)。网罗电流源正在内的霍尔传感器件输出已正在封装内部举行了放大。只要通道a和b的两道丈量信号须要与变流器输入端举行接口打算,可由两个输出区别的运算放大器(a和b)完成。云云做是为了裁汰电磁接口。其它,尚有两个运放校正传感器的偏移。另一运放供应的恒定电压行为运放a和b的共模输入,该电压的值为传感器电源的一半。完全的电道图睹图3。

  若正弦信号中羼杂的噪声能够做到最小,传感器的功能便可获得优化。此进程可通过三步完成。最先,铺铜的pcb板盒能够障蔽扫数传感器,然后,行使双绞电缆取代凡是电缆,将传感器和变流器衔接。

  正在某些运用范围中,直线电机驱动并不是用来驾御精准的地点,而是调节工业进程的压力、流量和力等,如压缩机。地点只正在底层驾御中须要,而上层闭环驾御量是力。正在这个非常的运用场面,没有线性地点传感器举行直线电机驱动险些是不大概的,但采用精度正在10um~50m的尺度传感器额外腾贵。此时,精度为200m~1mm的线性传感器是十足能够知足哀求的。雷同精度的地点传感器能够用两个低本钱霍尔互感元件、装置接口和一小块pcb板打算而成。为了驾御直线电机的驱动,永磁体必需正在电机线圈外部供应一个正弦磁场。公众半情状下,正弦磁场能够通过正在肯定隔断鸿沟内睡觉一个小的地点传感器检测。传感器能够装正在磁体和线圈相近,而且不须要古代线性传感器的轴所占的空间。

  由于模仿电道是接口部门的软弱闭节,正在优化进程的第二步中裁汰了模仿电道,而用可编程器件取代。上文中所提到的用于传感器校准和偏移量校正的模仿器件能够省去。新传感器的道理框图如图8所示。

  图9是新传感器的效力图。历来的5个运算放大器中有3个能够省去,而功能仍与之前一样。省去的器件使pcb板的尺寸进一步减小,只要历来的40%。图10是两个传感器的较量。

  行使两个装置正在霍尔传感元件丈量磁场时,必需将传感器件装置正在磁体的有用隔断内(如图1所示)。云云能够获得两个相位相差90的正弦波,如图2所示。行使这些信号能够驾御运动的倾向。

  优化后传感器的丈量结果如图11所示。1#弧线#弧线吐露用高精度光耦地点传感器测得的参考地点,二者已无法分别。与图5区别,地点差错放大后以百分比吐露,如图11中3#弧线。优化后传感器的地点差错减小为1.6%,足以运用正在上文所说的场面。

  将所得的地点信号与精度为10m的光电线性传感器所得参考信号举行较量,如图5。2#和1#线#线为二者差错。正在扫数丈量进程内,地点的绝对差错额外小。

  对新传感器优化的末了一步是减小pcb板的尺寸。为此采用了4层的pcb板。与2层pcb板比拟,4层pcb价值略高,但正在emc兼容方面有很大上风,是以不再须要腾贵的传感器障蔽盒。于是,总的说来4层pcb板更经济。

  该传感器的上风是内部数字信号统治器,它降低了传感器的精度而且裁汰了模仿零漂、温度偏移和呆滞压力对数学运算的影响。其它,该传感用具有eeprom存储器和对其编程所用的串行通讯接口。云云,不需变化pcb上的电阻就能够举行校准。对仍然装置的传感器,不需拆卸即可修正其参数。

  这是最贴近传感器的线圈中流过的大电流惹起的。为了获得更好的地点信号,能够对该信号举行滤波裁汰滋扰。

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