[发明专利]一种低速大扭矩马达控制方法

说明书

本发明公开了一种马达控制方法，尤其涉及一种低速大扭矩马达控制方法，包括马达、采样环、角度传感器、编码器组件以及罩壳,所述马达电机轴上安装采样环，所述马达端部与采样环正对的位置上安装有角度传感器，所述角度传感器与编码器组件相连，所述罩壳与马达紧密相连，所述角度传感器与编码器组件安装在罩壳上，所述角度传感器安装在罩壳内壁，本发明改良了传统无刷电机不易大范围调速、转矩控制精度不高以及无法控制低速大转矩输出的缺点，同时又比传统伺服控制方案更简单、更节约成本等优点，低速时，即便负载发生较大变化也能获得较稳定的转速输出，完全满足手术需求，通过对q轴输出电流精确控制，电机堵转时的扭矩也能得到准确的控制。

技术领域

本发明涉及外科手术领域，具体为一种低速大扭矩马达控制方法。

背景技术

牙科种植机上的高速马达主要为高速应用场合而设计，低速运行时控制难度较大，但种植机对低速运行时又有着输出扭矩大，转速平稳的要求。

利用传统的霍尔三相六步法来对电机进行控制，虽然可满足高速时的钻孔操作，但是在低速攻丝模式下，由于位置精度不够，位置反馈周期满足不了控制要求，无法准确获取电机的即时转速和转子位置，导致在负载变化较大时，输出转速波动很大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低速大扭矩马达控制方法，采用高精度角度传感器，使得低速时即便电机转过的角度很小也能准确地测出实时的转速反馈给速度控制环，使电机的转速控制的更加稳定。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低速大扭矩马达控制方法，包括马达、采样环、角度传感器、编码器组件以及罩壳,所述马达电机轴上安装采样环，所述马达端部与采样环正对的位置上安装有角度传感器，所述角度传感器与编码器组件相连，所述罩壳与马达紧密相连，所述角度传感器与编码器组件安装在罩壳上，所述角度传感器安装在罩壳内壁。

优选的，所述编码器组件包括螺钉、主控芯片、PCB板以及正交编码器接口，所述PCB板通过螺钉与罩壳外侧表面一端相连，所述主控芯片安装在PCB板中间位置，所述主控芯片下端均匀设有正交编码器接口，所述角度传感器的位置输出信号与主控芯片的正交编码器接口相连接。

优选的，所述马达为无刷电机结构，所述马达上设有凸台，所述凸台外侧设有凹槽，所述马达内部结构包括外转子结构和内定子结构，所述外转子结构上均匀分布有磁体，所述内定子结构上均匀分布有线圈。

优选的，所述采样环为环形结构，所述采样环安装在凹槽内，所述采样环与电机轴相连。

优选的，所述罩壳上远离PCB板的一端为通孔，所述马达上对应通孔的位置上设有电机输出端，所述电机输出端贯穿通孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1．本发明改良了传统无刷电机不易大范围调速、转矩控制精度不高以及无法控制低速大转矩输出的缺点，同时又比传统伺服控制方案更简单、更节约成本等优点。

2．本发明低速时，即便负载发生较大变化也能获得较稳定的转速输出，完全满足手术需求。

3．本发明通过对q轴输出电流精确控制，电机堵转时的扭矩也能得到准确的控制。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明编码器组件结构示意图。

图3为本发明整机装配图。

图4为本发明局部截面示意图。

图5为本发明马达内部结构示意图。