[发明专利]多极复合式磁编码器

权利要求书

1.多极复合式磁编码器，包括壳体，其特征在于：还包括设置于壳体中用于随电机轴同步旋转的多极复合式磁栅，该多极复合式磁栅上分别产生三个不同的磁场；

以及设置于壳体中的信号处理器，该信号处理器将多极复合式磁栅上产生的磁场信号进行检测后，转换为高分辨率的增量式A、B、Z电信号和低分辨率的绝对式U、V、W电信号输出。

2.根据权利要求1所述的多极复合式磁编码器，其特征在于：所述多极复合式磁栅包括磁钢、第一磁道、第二磁道，第一磁道和第二磁道均设置在磁钢的轴向端面上，且与磁钢的中心距离依次增大，第一磁道和第二磁道的轴向端面在同一平面上。

3.根据权利要求2所述的多极复合式磁编码器，其特征在于：所述第一磁道为用于产生U、V、W磁场信号的磁体，该第一磁道中磁体的极对数与被测电机的转子的极对数相同。

4.根据权利要求2所述的多极复合式磁编码器，其特征在于：所述第二磁道包括产生Z磁场信号的单对极磁体，以及包含若干对产生A、B磁场信号的磁体。

5.根据权利要求4所述的多极复合式磁编码器，其特征在于：所述第二磁道的若干对产生A、B磁场信号的磁体，该磁体的磁场极距为1.2mm。

6.根据权利要求1所述的多极复合式磁编码器，其特征在于：所述信号处理器包括PCB电路板，以及设置于该PCB电路板上的第一处理器和第二处理器；其中，第一处理器包括3个分别用于检测磁场信号并产生低分辨率的绝对式U、V、W电信号的锁定开关型霍尔，第二处理器包括用于检测磁场信号并产生A、B、I电信号的智能集成霍尔传感器，以及用于检测磁场信号并产生Z电信号的霍尔装置，该霍尔装置与智能集成霍尔传感器电连接。

所述信号处理器包括PCB电路板，以及设置于该PCB电路板上的第一处理器和第二处理器；其中，第一处理器包括3个分别用于检测磁场信号并产生低分辨率的绝对式U、V、W电信号的锁定开关型霍尔，第二处理器包括用于检测磁场信号并产生A、B电信号的智能集成霍尔传感器，以及用于检测磁场信号并用于产生Z电信号的霍尔装置，该霍尔装置与智能集成霍尔传感器电连接。

7.根据权利要求6所述的多极复合式磁编码器，其特征在于：3个锁定开关型霍尔以120度的弧度间隔均布在PCB电路板的同一圆周上。

8.根据权利要求6所述的多极复合式磁编码器，其特征在于：所述智能集成霍尔传感器包括：检测放大模块，该检测放大模块检测磁道的空间正弦磁场后，经前置放大以获得两路正交的正弦和余弦信号；

以及与检测放大模块连接的信号处理模块，该信号处理模块用于设置正弦和余弦信号的增益倍数，并将正弦和余弦两路信号进一步放大；

以及与信号处理模块连接的自动增益控制模块，该自动增益控制模块用于调整检测放大模块的放大倍数；

以及与信号处理模块连接的数字信号转换和细分处理模块，数字信号转换模块将信号处理模块输出的模拟信号处理为数字信号输出，细分处理模块用于计算出当前正、余弦两路信号包含的位置信息；

以及与数字信号转换和细分处理模块和自动增益控制模块连接的增量式接口模块，该增量式接口模块把细分得到的磁场位置信息转换成增量式的信号。

9.根据权利要求8所述的多极复合式磁编码器，其特征在于：所述智能集成霍尔传感器还包括与该自动增益控制模块连接的模拟量输出模块。

10.根据权利要求6所述的多极复合式磁编码器，其特征在于：所述霍尔装置包括开关霍尔和与该开关霍尔输出端连接的逻辑与门器件，逻辑与门器件还与智能集成霍尔传感器的I信号输出端连接。