RU2002118689A - Способ и устройство для определения углового положения ротора многофазного электродвигателя с постоянным магнитом - Google Patents

Claims (14)

1. Способ определения углового положения ротора с постоянным магнитом многофазного электродвигателя, содержащего, по меньшей мере, две обмотки статора, отличающийся тем, что подают первый переменный сигнал, имеющий первую частоту, на первый конец, по меньшей мере, первой из указанных обмоток, снимают сигнал измерения при помощи проводящих средств, соединенных со вторым концом, по меньшей мере, указанной первой обмотки, подают сигнал измерения на средства электронной обработки, выполненные с возможностью извлечения из сигнала измерения информации о периодической индуктивности, по меньшей мере, первой обмотки в зависимости от положения ротора, отличающийся тем, что первый переменный сигнал подают последовательно и циклично, по меньшей мере, на две обмотки, при этом на средства электронной обработки подают, по меньшей мере, два сигнала измерения со сдвигом по фазе, которые используют для определения углового положения ротора.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый переменный сигнал подают последовательно и циклично в относительно короткие временные интервалы.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что первый сигнал подают при помощи блока переключателей, выполненного с возможностью управления при помощи коммутационной схемы, в частности, схемы типа “FPGA”.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что используют средства электронной обработки, выполненные с возможностью измерения амплитудной модуляции сигнала измерения, являющегося функцией изменения эффективной индуктивности.

5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что подают одновременно с первым переменным сигналом второй переменный сигнал со сдвигом по фазе, имеющий первую частоту, на вход второй обмотки статора, выход которой электрически соединен со средствами электронной обработки, с определением сдвига по фазе между первым и вторым переменными сигналами и сигналом измерения, образованным наложением сигналов, полученных на выходе первой и второй обмоток в ответ на поданный первый и второй переменные сигналы, причем определяемый сдвиг по фазе является функцией периодического изменения эффективной индуктивности.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что используют трехфазный электродвигатель с тремя обмотками, соединенными соответственно с тремя фазами, причем первый и второй переменные сигналы подают последовательно и циклически на две из трех обмоток с получением трех сигналов измерения, формирующих в зависимости от положения ротора соответственно три кривые измерения, причем эти кривые имеют существенно синусоидальную форму и сдвинуты по фазе одна по отношению к другим на 120°.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что используют средства электронной обработки, выполненные с возможностью корректировки смещения и амплитуды каждой кривой измерения для получения трех скорректированных кривых измерения, имеющих одинаковые амплитуды и среднее значение.

8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что с помощью электронных средств обработки для данного положения ротора выделяют такой сигнал измерения из полученных трех сигналов измерения, не скорректированное или скорректированное значение которого расположено между не скорректированными или скорректированными значениями двух других сигналов измерения или равно не скорректированному или скорректированное значению одного из этих двух других сигналов измерения, при этом не скорректированное или скорректированное значение выделенного сигнала используют для определения значения измерения, определяют вид сегмента кривой, выбранного среди множества сегментов, образующих зигзагообразную кривую, соответствующий нескольким значениям измерения, полученным в момент времени, в который требуется определить положение ротора, определяют однозначным образом угловое положение ротора по полученным значениям измерения и виду выбранного сегмента.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что используют средства электронной обработки с введенными в память заранее определенными параметрами аналитической формулы, описывающей зигзагообразную кривую, при этом определение углового положения проводят по расчетному алгоритму путем ввода значений измерения в качестве переменных в аналитическую формулу.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что зигзагообразную кривую образуют последовательностью линейных отрезков.

11. Способ по п.8, отличающийся тем, что используют средства электронной обработки, содержащие в памяти таблицу соответствия, в которую введено множество заранее определенных эталонных значений и соответствующие им значения углового положения ротора, при этом угловое положение определяют с учетом того, какое эталонное значение является наиболее близким к выбранному значению измерения.

12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что используют средства электронной обработки, выполненные с обеспечением слежения за вращением ротора и позволяющие устанавливать однозначное угловое положение ротора в диапазоне 360°.

13. Устройство определения углового положения ротора с постоянным магнитом многофазного электродвигателя, имеющего, по меньшей мере, две обмотки статора, отличающееся тем, что включает средства подачи переменного сигнала, имеющего первую частоту, на вход, по меньшей мере, первой из обмоток, средства электронной обработки сигнала измерения, снимаемого при помощи проводника, соединенного с выходом, по меньшей мере, одной из обмоток, причем средства электронной обработки выполнены с возможностью извлечения из сигнала измерения информации о периодическом изменении эффективной индуктивности, по меньшей мере, первой из обмоток в зависимости от углового положения ротора.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что оно снабжено средствами определения углового положения ротора.