[发明专利]一种双传感有限转角无刷直流力矩电机及其控制方法

权利要求书

1.一种双传感有限转角无刷直流力矩电机，包括机壳、端盖(2)、电机轴(1)、电机定子(6)、电机转子(7)、第一传感器定子(4)、第一传感器转子(5)与控制器(8)；所述端盖(2)扣设在机壳两端形成密封壳体；所述电机轴(1)沿密封壳体轴向中心穿过密封壳体，与端盖(2)之间通过轴承(3)固定；所述电机定子(6)、电机转子(7)、第一传感器均位于密封壳体内部；所述电机定子(6)、第一传感器定子(4)安装在机壳上；电机转子(7)、第一传感器转子(5)套装并固定在电机轴上；

其特征在于：

还包括第二传感器，所述第二传感器包括同轴设置的第二传感器定子(10)与第二传感器转子(9)；

所述第二传感器定子(10)与第二传感器转子(9)均位于密封壳体内部；

所述第二传感器定子(10)安装在机壳上；第二传感器转子(9)均套装并固定在电机轴上；

所述控制器(8)用于根据上位机的传感器模式指令驱动相应传感器，并根据相应传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号，驱动电机转动；

所述传感器模式指令包括单传感模式与双传感模式；所述单传感模式下驱动第一传感器或第二传感器；所述双传感模式下同时驱动第一传感器与第二传感器；

当传感器模式指令为双传感模式时，所述位置解调算法为：

步骤1、判断│X1(1)-X1(0)│ΔX1是否满足，若是，进入步骤2；否则，输出反馈信号，将双传感模式切换为单传感模式，选择第二传感器反馈的位置信号，利用位置解调算法解算出位置解调信号，驱动电机转动；其中X1(1)为第一传感器反馈的位置信号，X1(0)为第一预设值，ΔX1为第一传感器预设偏差值；

步骤2、进行位置解调运算，得到第一传感器的位置解调信号X1(2)＝(X1(0)+2X1(1))/3；同时将X1(1)赋值给X1(0)，更新X1(0)；

步骤3、判断│X2(1)-X2(0)│ΔX2是否满足，若是，进入步骤4，否则输出反馈信号，将双传感模式切换为单传感模式，选择第一传感器反馈的位置信号，利用位置解调算法解算出位置解调信号，驱动电机转动；其中X2(1)为第二传感器反馈的位置信号，X2(0)为第二预设值，ΔX2为第二传感器预设偏差值；

步骤4、进行位置解调运算，得到第二传感器的位置解调信号X2(2)＝(X2(0)+2X2(1))/3；同时，将X2(1)赋值给X2(0)，更新X2(0)；

步骤5、当同时得到第一传感器的位置解调信号X1(2)和第二传感器的位置解调信号X2(2)后，再次进行比较，如果满足│X1(2)-X2(2)│ΔX，进一步解算，得到最终的双传感器的位置解调信号X(2)＝(X1(2)+2X1(2))/3；如果│X1(2)-X2(2)│≥ΔX，输出反馈信号，将双传感模式切换为单传感模式；其中ΔX为双传感器预设偏差值。

2.根据权利要求1所述的双传感有限转角无刷直流力矩电机，其特征在于：当传感器模式指令为单传感模式时，选择第一传感器，所述位置解调算法为：

S1a、判断│X1(1)-X1(0)│ΔX1是否满足，若是，进入步骤S2a，否则输出结束信号；其中X1(1)为第一传感器反馈的位置信号，X1(0)为第一预设值，ΔX1为第一传感器预设偏差值；

S2a、进行位置解调运算，得到第一传感器的位置解调信号X1(2)＝(X1(0)+2X1(1))/3；同时将X1(1)赋值给X1(0)，更新X1(0)；

S3a、重复步骤S1a与S2a。

3.根据权利要求2所述的双传感有限转角无刷直流力矩电机，其特征在于：当传感器模式指令为单传感模式时，选择第二传感器，所述位置解调算法为：

S1b、判断│X2(1)-X2(0)│ΔX2是否满足，若是，进入步骤S2b，否则输出结束信号；其中X2(1)为第二传感器反馈的位置信号，X2(0)为第二预设值，ΔX2为第二传感器预设偏差值；

S2b、进行位置解调运算，得到第二传感器的位置解调信号X2(2)＝(X2(0)+2X2(1))/3；同时将X2(1)赋值给X2(0)，更新X2(0)；

S3b、重复步骤S1b与S2b。