[发明专利]一种平面电机动子位移的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机的位移测量方法，尤其是适用于处理平面电机磁场信号分析，实现平面电机精密位移检测。

背景技术

旋转式电动机产生动力驱动，再由机械装置，转换为平面运动。由于机械装置复杂，传动精度和速度都受到限制，且需经常调校，造成成本高、可靠性差、体积较大。最初的平面电动机是由两台直接驱动的平面式电动机来实现的，这种结构增加了传动系统的复杂性。而直接利用电磁能产生平面运动的平面电动机，具有出力密度高、低热耗、高精度的特点，因省去了从旋转运动到平面运动再到平面运动的中间转换装置，可把控制对象同电机做成一体化结构，具有反应快、灵敏度高、随动性好及结构简单等优点。

信号细分技术在机械和电子等领域有着广泛的应用。平面电机的磁场信号周期性分布，信号每变化一个周期就对应着空间上一个固定的位移量。测量电路通常采用对信号周期进行计数的方法实现对位移的测量，若单纯对信号的周期进行计数，则仪器的分辨力就是一个信号周期所对应的位移量。为了提高仪器的分辨力，需采用细分技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平面电机动子位移的测量方法，测量平面电机动子与定子在X、Y方向的相对位移，实现信号高度细分，并且使信号处理简单快速。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

1)平面电机定子上的磁钢阵列产生磁场，在平面电机动子上布置四个磁感应强度传感器：第一传感器的坐标为(X₁，Y₁)、第二传感器的坐标为(X₃，Y₁)、第三传感器的坐标为(X₂，Y₂)、第四传感器的坐标为(X₄，Y₂)，第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器的采样信号分别为B_a、B_b、B_c和B_d，将采样信号B_a、B_b、B_c和B_d在信号处理电路中进行处理，其中X方向位置坐标X₁、X₂、X₃和X₄之间依次相距平面电机X方向磁场极距τ_x的四分之一，Y方向位置坐标Y₁、Y₂相距平面电机Y方向磁场极距的τ_y的四分之一；