[发明专利]混合步进电机初始位置获取方法、驱动器及步进伺服系统

权利要求书

1.一种混合步进电机初始位置的获取方法，其特征在于，应用于步进伺服系统中的驱动器，包括：

在所述步进伺服系统上电且步进电机的转子静止后，从一个预先定义的电角度开始，按照预设间隔电角度从不同的电角度位置向所述步进电机的定子注入一个固定脉冲宽度的矢量电压，直至遍历完一整个360度电角度；

在每次向所述步进电机的定子注入矢量电压的同时，均采集电机定子绕组产生的电流脉冲信号；

从所有电流脉冲信号中确定幅度最大的电流脉冲信号，并得到幅度最大的所述电流脉冲信号对应的电压注入电角度，并将所述电压注入电角度的位置确定为所述步进电机的初始位置。

2.如权利要求1所述的混合步进电机初始位置的获取方法，其特征在于，在所述步进伺服系统上电且步进电机的转子静止之后，在从一个预先定义的电角度开始之前，该获取方法还包括：

执行预设驱动器自检程序以验证驱动功能是否正常；

若正常，则执行从一个预先定义的电角度开始的步骤；若不正常，则在工作人员断电检修完成后返回执行所述步进伺服系统上电且步进电机的转子静止的步骤。

3.如权利要求2所述的混合步进电机初始位置的获取方法，其特征在于，所述步进电机的转子静止的过程具体为：

通过在所述步进伺服系统中所设置的抱闸刹车机构锁住所述步进电机的转子，以使其保持静止状态。

4.如权利要求3所述的混合步进电机初始位置的获取方法，其特征在于，所述预设间隔电角度具体为60度电角度。

5.如权利要求3所述的混合步进电机初始位置的获取方法，其特征在于，所述矢量电压的固定脉冲宽度具体为1μs。

6.如权利要求1-5任一项所述的混合步进电机初始位置的获取方法，其特征在于，该获取方法还包括：

根据所述初始电角度启动所述步进电机以使其转动，并实时检测所述步进电机对应的编码器直至其Z信号出现；

当所述编码器的Z信号出现时，从自身存储的厂商数据中查找所述Z信号对应的电角度；

根据查找出的电角度调整所述步进电机当前的电角度，以完成所述步进电机的整个启动。

7.一种驱动器，其特征在于，应用于步进伺服系统，包括：

脉冲注入单元，用于在所述步进伺服系统上电且步进电机的转子静止后，从一个预先定义的电角度开始，按照预设间隔电角度从不同的电角度位置向所述步进电机的定子注入一个固定脉冲宽度的矢量电压，直至遍历完一整个360度电角度；

信号采集单元，用于在每次向所述步进电机的定子注入矢量电压的同时，均采集电机定子绕组产生的电流脉冲信号；

电角度确定单元，用于从所有电流脉冲信号中确定幅度最大的电流脉冲信号，并得到幅度最大的所述电流脉冲信号对应的电压注入电角度，并将所述电压注入电角度的位置确定为所述步进电机的初始位置。

8.如权利要求7所述的驱动器，其特征在于，该驱动器还包括：

功能自检单元，用于在所述步进伺服系统上电且步进电机的转子静止之后，在从一个预先定义的电角度开始之前，执行预设驱动器自检程序以验证驱动功能是否正常；若正常，则执行从一个预先定义的电角度开始的步骤；若不正常，则在工作人员断电检修完成后返回执行所述步进伺服系统上电且步进电机的转子静止的步骤。

9.如权利要求7-8任一项所述的驱动器，其特征在于，该驱动器还包括：

编码器检测单元，用于根据所述初始电角度启动所述步进电机以使其转动，并实时检测所述步进电机对应的编码器直至其Z信号出现；

电角度查找单元，用于当所述编码器的Z信号出现时，从自身存储的厂商数据中查找所述Z信号对应的电角度；

电角度调整单元，用于根据查找出的电角度调整所述步进电机当前的电角度，以完成所述步进电机的整个启动。

10.一种步进伺服系统，其特征在于，包括步进电机，还包括如权利要求7-9任一项所述的驱动器。