針對單對極與多對極組合式磁鋼的有限角磁電編碼器,提出一種有限角磁電編碼器極值扇區(qū)間差值判斷細分方法。利用同軸有限角范圍內的單對極磁鋼及多對極磁鋼進行角度信號輸出,采用周期圓整補償?shù)姆椒ㄟM行整周期角度信號的補充。為保證扇區(qū)角度劃分均勻性,提出區(qū)間域自動補償劃分法進行單對極扇區(qū)均勻化分割,利用極值扇區(qū)間差值判斷細分方法對編碼器角度值細分處理,抑制了細分后有限角磁電編碼器角度值跳點的出現(xiàn),有效地提高了有限角磁電編碼器的分辨率。提供了一種有效的增加有限角磁電編碼器分辨率和精度的方法,最終采用光電-磁電編碼器對比測量裝置對所設計的有限角磁電編碼器進行誤差測量,實驗結果表明,采用所提方法的有限角磁電編碼器的角度輸出精度為±0.55°。 

【文章來源】：儀器儀表學報. 2020,41(07)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

有限角磁電編碼器結構原理

有限角磁電編碼器角度值信號采集過程原理如圖3所示。永磁體旋轉產生磁場,在有限角范圍內,多對極霍爾上可采集到14個周期的正弦、余弦電壓信號。通過模數(shù)轉化模塊得到數(shù)字信號,最終依據(jù)反正切計算公式得到角度值,繼而通過角度值缺口周期圓整補償,以獲取完整周期角度值。在此基礎上,依據(jù)單對極編碼器角度值和多對極編碼器角度值間的邏輯關系和映射關系,判斷多對極角度值過零點的準確信息,進而實現(xiàn)有限角磁電編碼器角度值的細分。1.2 磁電編碼器的電磁場分析

對磁電編碼器工作過程中的磁場分布情況進行仿真分析,三維瞬態(tài)電磁場求解域模型如圖4所示,包括用于磁場信號采樣的霍爾器件,以及用于激發(fā)磁場信號的永磁體,在求解過程中磁電編碼器轉子的轉速為300 r/min。圖4 電磁場求解域模型

【參考文獻】：
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