[实用新型]凸极式永磁直线同步电动机功角测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高性能、智能化仪器仪表领域，具体涉及一种凸极式永磁直线同步电动机的功角测量装置。 

背景技术

分段式永磁直线同步电动机因具有行程长、推力大、高效节能、工作安全可靠等优点，在运行距离远、推力要求大的运输和推进系统中发挥着越来越重要的作用。为了对电机的运行进行闭环控制，在高精度、高动态性能的控制中需要快捷、准确地得到电机的功角。传统的功角测量方法大多采用机械传感器法和反电动势法。机械传感器法需要在动子上安装信号传感器，投资大，且信号线要往返移动，可靠性差。反电动势法是基于基波激励的方法，具有良好的动态性能，但对电机参数变化敏感，鲁棒性差，零速或低速时会因反电势过小根本无法检测而失败。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足而提出一种在任何运行状态下都可以得知永磁直线同步电动机功角的凸极式永磁直线同步电动机功角测量装置。 

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种凸极式永磁直线同步电动机功角测量装置，包括数字信号处理器、高频发生器、耦合电容器、电压传感器、第一电流传感器、第二电流传感器、第三电流传感器、第四电流传感器、带通滤波电路、差分电路、A/D转换电路，所述的数字信号处理器的PWM1引脚接高频发生器的输入端a0，所述的高频发生器的输出端a2与耦合电容器的b1端相 连接，高频发生器的输出端a1与电压传感器的c2端相连接，电压传感器的c2端又分别与第一段定子绕组的中性点N1、第二段定子绕组的中性点N2、第三段定子绕组的中性点N3、第四段定子绕组的中性点N4相连接，电压传感器的c1端与耦合电容器的b2端相连接，该耦合电容器的b2端又与第一电流传感器的d1端、第二电流传感器的e1端、第三电流传感器的f1端、第四电流传感器的g1端相连接，所述的第一电流传感器的d2端与开关K1的h1端相连接，开关K1的h2端与第一段定子绕组的j1端相连接，第二电流传感器的e2端与开关K2的h3端相连接，开关K2的h4端与第二段定子绕组的j2端相连接，第三电流传感器的f2端与开关K3的h5端相连接，开关K3的h6端与第三段定子绕组的j3端相连接，第四电流传感器的g2端与开关K4的h7端相连接，开关K4的h8端与第四段定子绕组的j4端相连接；第一电流传感器、第二电流传感器、第三电流传感器、第四电流传感器和电压传感器均与带通滤波电路连接，该带通滤波电路与差分电路连接，差分电路与A/D转换电路连接，A/D转换电路的BV_DD、GND分别接数字信号处理器的DV_DD、AV_SS，A/D转换电路的56端、57端、58端均接数字信号处理器的95端，A/D转换电路的31端、29端、27端、28端、51端分别接数字信号处理器的133端、40端、149端、28端、41端，A/D转换电路的DB0端、DB1端、DB2端、DB3端、DB4端、DB5端、DB6端、DB7端、DB8端、DB9端、DB10端、DB11端、DB12端、DB13端、DB14端、DB15端分别接数字信号处理器(5)D0端、D1端、D2端、D3端、D4端、D5端、D6端、D7端、D8端、D9端、D10端、D11端、D12端、D13端、D14端、D15端。 

所述的带通滤波电路由第一带通滤波电路、第二带通滤波电路、第三带通滤波电路、第四带通滤波电路、第五带通滤波电路组成，所述的差分电路由第一差分电路、第二差分电路、第三差分电路、第四差分电路、第五差分电路组 成；所述的第一电流传感器的输出端m1接第一带通滤波电路的n1端，所述的第二电流传感器的输出端m2接第二带通滤波电路的n2端，所述的第三电流传感器的输出端m3接第三带通滤波电路的n3端，所述的第四电流传感器的输出端m4接第四带通滤波电路的n4端，所述的电压传感器的输出端c2端接第五带通滤波电路的n5端；所述的第一带通滤波电路的t1端接第一差分电路的p1端，所述的第二带通滤波电路的t2端接第二差分电路的p2端，所述的第三带通滤波电路的t3端接第三差分电路的p3端，所述的第四带通滤波电路的t4端接第四差分电路的p4端，所述的第五带通滤波电路的t5端接第五差分电路的p5端；所述的第一差分电路的l1端接A/D转换电路的A0，所述的第二差分电路的l2端接A/D转换电路的A1，所述的第三差分电路的13端接A/D转换电路的B0，所述的第四差分电路的14端接A/D转换电路的B1，所述的第五差分电路的l5端接A/D转换电路的C0端。