[发明专利]一种通电线圈磁电编码器及其角度值温漂抑制方法

权利要求书

1.一种通电线圈磁电编码器角度值温漂抑制方法，本方法应用于一种通电线圈磁电编码器，通电线圈磁电编码器由铜线圈(1)、汇流环(2)、编码器支架(3)、霍尔编码器(4)四部分组成；所述的铜线圈(1)与电机转轴端部(5-1)胶接、汇流环(2)与电机法兰盘(6)胶接、编码器支架前端面(3-1)与电机法兰盘(6)螺纹连接、编码器支架后端面(3-2)与霍尔编码器(4)螺纹连接，所述的汇流环(2)由汇流环外圈(2-1)、汇流环内圈(2-2)、汇流环外圈导线a(7-1)、汇流环外圈导线b(7-2)、汇流环内圈导线a(7-3)、汇流环内圈导线b(7-4)组成，其中汇流环内圈内壁(2-2-3)与电机转轴(5)胶接，汇流环外圈(2-1)与电机法兰盘(6)胶接，汇流环外圈导线a(7-1)与汇流环外圈导电条a(2-1-1)连接，汇流环外圈导线b(7-2)与汇流环外圈导电条b(2-1-2)连接，汇流环内圈导线a(7-3)一端与汇流环内圈导电条a(2-2-1)连接，另一端与铜线圈a端(1-1)连接，汇流环内圈导线b(7-4)一端与汇流环内圈导电条b(2-2-2)连接，另一端与铜线圈b端(1-2)连接，汇流环内圈导电条a(2-2-1)与汇流环外圈导电条a(2-1-1)间隙配合，汇流环内圈导电条b(2-2-2)与汇流环外圈导电条b(2-1-2)间隙配合，所述的霍尔编码器(4)由编码器信号解算板(4-3)、霍尔传感器a(4-1)、温度传感器芯片(4-4)组成、霍尔传感器b(4-2)组成，其中霍尔传感器a、霍尔传感器b夹角90°锡焊焊接在编码器信号解算板上；温度传感器芯片(4-4)与编码器信号解算板(4-3)焊锡焊接；

其特征在于：所述方法的具体实现过程为：

步骤一、解算角度值：

具体为总电源供电后，供电电源正极与汇流环外圈导线a(7-1)连接、供电电源负极与汇流环外圈导线b(7-2)连接，汇流环外圈导电条a(2-1-1)与汇流环内圈导电条a(2-2-1)接触，汇流环外圈导电条b(2-1-2)与汇流环内圈导电条b(2-2-2)接触，汇流环内圈导电条a(2-2-1)、汇流环内圈导电条b(2-2-2)带电，汇流环内圈导电条a(2-2-1)、汇流环内圈导电条b(2-2-2)分别与汇流环内圈导线a(7-3)、汇流环内圈导线b(7-4)连接，因此铜线圈(1)通电，电机转轴(5)转动，铜线圈(1)与电机转轴端部(5-1)胶接，从而铜线圈(1)转动，产生轴向磁场，电机转轴(5)与汇流环内圈内壁(2-2-3)胶接，汇流环内圈(2-2)转动，汇流环外圈导电条a(2-1-1)与汇流环内圈导电条a(2-2-1)间隙配合，汇流环外圈导电条b(2-1-2)与汇流环内圈导电条b(2-2-2)间隙配合，汇流环外圈(2-1)与电机法兰盘(6)胶接，因此汇流环外圈(2-1)静止，霍尔传感器a(4-1)、霍尔传感器b(4-2)与编码器信号解算板(4-3)焊锡焊接，温度传感器芯片(4-4)与编码器信号解算板(4-3)焊锡焊接，霍尔传感器a(4-1)、霍尔传感器b(4-2)会产生俩相相位相差90°的电压信号A+、A-，通过单片机内部的模数转换模块，将模拟电压信号转换为数字信号，进而得到角度值数字信号HA+、HA-，再对得到的单对极角度值数字信号HA+、HA-进行解算，得到单对极角度值θ₁，解算公式(1)所示：

步骤二、不同温度下，铜线圈(1)与霍尔表面磁场强度的标定，具体如下：

通过温度传感器得知当前环境温度，记为t₁，当前铜线圈(1)内通过的直流电流值记为a₁，此时的角度值记为θ₁；

改变环境温度，记为t₂，电机转轴始终处于静止状态，此时因为环境温度变化导致霍尔磁敏感系数变化，此时读取角度值记为θ₁'，调节铜线圈(1)内通过的直流电流值，通过调节使得角度值由θ₁'向θ₁趋近，记录此时的直流电流值a₂；

按上述方法记录工作温度范围内t₀～t_k对应的直流电流值a₀～a_k，并制成表格；

在实际工作过程中，依据温度传感器读取当前环境温度值t_m，并向表格进行查表，存在t_l-1＜t_m＜t_l，此时采用线性差值方法求得直流电流值a_m，解算公式(2)所示：

a_m＝(a_l-a_l-1)*t_m+a_l-(a_l-a_l-1)*t_l (2)

依据计算得到的直流电流值，控制电流输出大小，进而消除由于温度变化造成的角度值温漂。