[发明专利]大中心孔轴向充磁结构的绝对位置磁编码器

权利要求书

1.大中心孔轴向充磁结构的绝对位置磁编码器，其特征在于，该磁编码器的磁码盘(1)为圆环结构，沿圆环的轴向充磁，磁码盘(1)的上方平行设置有敏感芯片检测电路板(4)，敏感芯片检测电路板(4)垂直固定在电路板(5)上，电路板(5)为圆环结构，磁码盘(1)位于电路板(5)的圆环以内，并且，电路板(5)与磁码盘(1)同轴设置，磁码盘(1)作为转子在电机的驱动下转动，电路板(5)作为定子，电路板(5)与磁码盘(1)之间有0.4mm间隙；磁码盘(1)的外表面上均匀布置两圈码道，分别为外圈主码道(2)和内圈游标码道(3)，外圈主码道(2)和内圈游标码道(3)极间相互挫列布置；

敏感芯片检测电路板(4)包括传感器(6)，磁码盘(1)和敏感芯片检测电路板(4)发生相对转动时，传感器(6)检测外圈主码道(2)和内圈游标码道(3)的磁场变化信息；

敏感芯片检测电路板(4)包括信号处理单元(7)、通信单元(8)和存储单元(9)，传感器(6)将检测到的磁场变化信息输出至信号处理单元(7)，信号处理单元(7)根据磁场变化信息获取绝对位置信息，然后将绝对位置信息发送至通信单元(8)，通信单元(8)将绝对位置信息与上位机进行数据交换，传感器(6)检测到的磁场变化信息存储在存储单元(9)中。

2.根据权利要求1所述的大中心孔轴向充磁结构的绝对位置磁编码器，其特征在于，电路板(5)的中心孔的内径大于25mm。

3.根据权利要求1所述的大中心孔轴向充磁结构的绝对位置磁编码器，其特征在于，外圈主码道(2)是64对磁极的主码道，内圈游标码道(3)是63对磁极的游标码道。

4.根据权利要求1所述的大中心孔轴向充磁结构的绝对位置磁编码器，其特征在于，信号处理单元(7)根据磁场变化信息获取绝对位置信息的具体过程为：

外圈主码道(2)和内圈游标码道(3)相对于磁码盘(1)的中心转过的角度θ_p1和θ_p2分别为：

θP1=θ1N+N1×2πN---(1);]]>

θ1,θP1∈[0,2π);N=1,2,3...n;N1=0,1,2,3...(N-1);]]>

θP2=θ2(N-1)+N2×2π(N-1)---(2);]]>

θ2,θP2∈[0,2π);N=1,2,3...n;N2=0,1,2...(N-2);]]>

其中：N₁表示外圈主码道(2)转过的磁极对数，N₂为内圈游标码道(3)的磁极对数，N表示外圈主码道(2)的磁极对数，θ₁表示外圈主码道(2)一对磁极间转过的角度，θ₂表示内圈游标码道(3)一对磁极间转过的角度；

因为所以有：

θ1-θ2=θ1N+N1×2πN-2π(N1-N2)θ2N-1+2πN1N-1+2πN(N2-N1)N-1---(3);]]>

将(3)代入(1)中，可得：

θP1=θ1-θ2+2π(N1-N2)θP2=θ1-θ2+2π(N1-N2)---(4);]]>

当N₁＝N₂时，

θP1=θ1-θ2θP2=θ1-θ2;]]>

当N₁＝N₂+1时，

θP1=θ1-θ2+2πθP2=θ1-θ2+2π;]]>

则转子转过的绝对角度为：

θP1=θP2=θ1-θ2,(θ1-θ2)≥0θ1-θ2+2π,(θ1-θ2)<0;]]>

θ1,θ2,θP1,θP2∈[0,2π).]]>