[实用新型]旋转电机的转速和位移测量系统

权利要求书

1.一种旋转电机的转速和位移测量系统，所述旋转电机包括转子、定子，以及用于控制旋转电机的驱动器，其特征在于：

所述测量系统包括条形磁栅尺、两个磁栅读头，以及测量电路板；

所述磁栅尺设置在转子的外周上，所述两个磁栅读头置于所述磁栅尺外侧方，且所述两个磁栅读头分别通过磁栅读头线与测量电路板相连；以及

所述测量电路板与旋转电机的驱动器电连接，由此通过切换两个磁栅读头，利用磁栅读头与磁栅尺的磁作用对电机进行转速和位移测量。

2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述转子外周上设有磁栅槽，所述条形磁栅尺贴于所述磁栅槽中，所述磁栅读头设置在电机机壳上。

3.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述两个磁栅读头置于转子外侧方，与磁栅尺相距不超过2mm。

4.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：贴在转子外周上的条形磁栅尺的长度L与所述两个磁栅读头之间的间隔角度α满足公式

2πR＞L＞2πR-απR/180+Y

其中R为电机转子的半径，Y大于磁栅读头的宽度。

5.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述的测量系统内部设计有一个计时可调的时钟，能够计出电机运行时间，并通过数码管显示电机正反转和运行路程。

6.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述的测量系统还包括滤波器，用于对电机停止运行以及所述两个磁栅读头不在磁栅尺上方时读头采集到的杂波信号进行滤波。

7.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：双读头测量系统包括分频模块、辨向细分模块、电机运行方向判断模块、读头状态判断模块、切换信号发生模块、电机单向运行切换模块、双读头切换模块、读头切换位置选择模块、双读头数据读取模块、双读头数据辨向细分模块、计数模块、数据处理模块、时钟模块、以及数码管显示模块。

8.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述测量电路板的核心采用CPLD芯片，所述两个磁栅读头的信号与CPLD芯片之间分别采用两组三路输入差分芯片，CPLD芯片中读头信号由系统状态机进行实现测量系统的辨向检测，判断磁栅读头的工作状态，生成读头切换信号，自动切换读头。

9.根据权利要求8所述的测量系统，其特征在于：CPLD芯片将输入磁栅信号存入高速寄存器对其进行保存，然后输入由两个读头信号和寄存器保存的信号组成Mealy型状态机进行实现系统的辨向检测，由此判断两个读头是否在磁栅尺上，产生电机单向运行时读头切换信号，并通过两个读头磁栅信号的辨向细分，判断电机的正反转运行情况。

10.根据权利要求8所述的测量系统，其特征在于：测量系统通过CPLD芯片内部的切换信号判断系统实时所需要切换的磁栅读头，输出切换的读头信号。