[发明专利]一种星载二维指向机构永磁同步电机极点检测装置及方法

权利要求书

1.一种星载二维指向机构永磁同步电机极点检测装置，由稳压电源(2)，感应同步器前放盒(3)，大理石台(4)，扫描与指向控制电路箱(5)，数据采集及处理计算机(6)组成，二维指向机构(1)为被测对象，其机构为二维正交轴系，轴端分别装有东西维永磁同步电机(7)、南北维永磁同步电机(8)、东西维感应同步器(10)和南北维感应同步器(9)；特征在于：

所述的稳压电源(2)为28V电压输出，输出最大电流3A；用于给感应同步器前放盒和扫描与指向控制电路箱供电，同时也给电机供直流电；

所述的大理石台(4)平整度为0级以上；

所述的感应同步器前放盒(3)用于实时采集两维角度信息，角度采样频率50KHz，测角稳定度优于0.3角秒；

二维指向机构(1)和扫描指向控制电路箱(5)共同组成二维指向机构控制系统，系统指向控制精度优于0.5角秒；数据采集和处理计算机(6)获取感应同步器的角度信息用于显示；

指向机构(1)放置于大理石台(4)上，感应同步器前放盒(3)放置于大理石台上，连接指向机构(1)与感应同步器前放盒(3)之间的电缆，连接感应同步器前放盒(3)和扫描与指向控制电路箱(5)之间的电缆，连接稳压电源(2)与指向机构(1)上被测电机的电缆，连接扫描与指向控制电路箱(5)与数据采集及处理计算机电缆。

2.一种基于权利要求1所述的一种星载二维指向机构永磁同步电机极点检测装置的六对极永磁同步电机极点确认方法，其特征在于步骤如下：

1)二维指向机构永磁同步电机极点确认装置布局完成；

2)按照6个非零向量给定子绕组通以直流电，定子绕组按U₆₀开关状态110，即A和B相接正极，C相接负极。电源电压从0V逐步调整到电机额定电压15V；

3)若上述状态下力矩为零的位置在转动范围内，上位机显示设备上读取测角装置获取的感应同步器的位置信息θ_60-1；然后手动波动机构让其偏离当前位置后，自由摆动后再次稳定后记录位置信息θ_60-2；再次反方向波动机构让其偏离当前位置后，自由摆动后再次稳定后记录位置信息θ_60-3。

4)上述得到的三组数据取平均得到θ₆₀即为U₆₀向量的力矩为零的机械位置，则计算可以得到U₀的机械角度的位置为θ₆₀-10度，进而得到其他极点对应的机械角度为U₀向量对应机械角度加减60度；

5)若上述状态下，力矩为零的位置不在转动范围内，则按U₀、U₆₀、U₁₂₀、U₁₈₀、U₂₄₀、U₃₀₀的基本空间矢量顺序进行通电，直至找到在转动范围内有力矩为零的点；

6)上述方式确定好电机极点后，通过电流环进行极点验证，给定Q轴命令正负2000码即60mA电流，周期1秒，指向机构在电机周期作用的力下速度呈三角波，力矩效率最高；表明上述受限角度的电机极点的确认方法有效。