The invention discloses a splicing arc electric motor rotor and electric zero angle detection method, splicing arc electric motor is installed on the large diameter steel strip type photoelectric encoder; linear Holzer and Holzer sensor switch are respectively arranged in the splicing arc armature magnetic circuit; the output linear Holzer sensor using high speed comparator by double impedance transformation after the detection of two an electrical zero signal; the signal and switch signal by Holzer and gate circuit in the rotor between each pair of outputs an electrical signal by the zero zero signal; power line driver and strip type photoelectric encoder A, B signal with the differential receiver after conversion into a single ended signal, through the isolation of the photoelectric coupler by DSP digital signal processor detects the electric motor rotor angle curve splicing. By using the method of the invention, the electric zero point of the rotor of any size spliced arc motor can be detected, and the electric angle position of the rotor can be calculated so as to realize the ultra low speed and large torque operation of the telescope.
【技术实现步骤摘要】
一种拼接弧线电机转子电零点及电角度检测方法
本专利技术涉及一种电机转子电零点及电角度位置的检测方法,具体涉及一种用于大型天文望远镜机架驱动所用的拼接弧线电机转子电零点及其电角度位置的检测方法。
技术介绍
天文望远镜主要用于收集来自天体的暗弱辐射,集光能力体现在能发现更远更暗弱的目标,而望远镜口径越大,收集光能量的能力就越强。而随着望远镜的口径越来越大,传统的机械传动及驱动方式已不再适应大口径望远镜技术的发展,目前,世界上大型天文望远镜机架驱动大都采用拼接直驱电机。随着望远镜的口径增大,光学系统的目标分辨精度也随之提高,与之相匹配的大型天文望远镜机架驱动跟踪精度也必须相应提高等级,同时光学镜面口径的增大也将使望远镜的机械结构变得更加复杂,旋转刚度变差、机械惯量增加、材料变形、机械加工装配误差和环境扰动等不确定非线性因素增多,这对望远镜机架的跟踪驱动控制方法都提出了严峻的挑战。近年来欧洲南方天文台的VLT望远镜的方位轴和高度轴都采用拼接直线电机,两者转子位置检测依靠的是海德汉的大直径的增量钢带式光电编码器及其读数头,利用细分卡计数器读出。西班牙等国制造的GTC望远镜采用的是拼接正弦波的线性永磁同步直线电机,方位轴和高度轴的位置检测也是采用的海德汉的大直径的钢带式光电编码器ERA780C,为了获得优越的低速跟踪性能,拼接永磁同步直线电机采用2360磁极设计,钢带式光电编码器的总长度高达48.48米,无缝拼接一个直径为15.4米的光栅编码器,苛刻的加工安装条件给设计、加工安装带来了很多困难。因此一开始安装编码器的时候编码器槽不合格,导致无法实现无缝对接,又重新加工 ...
【技术保护点】
一种拼接弧线电机转子电零点及电角度检测方法,拼接弧线电机上安装有大直径钢带式光电编码器,其特征在于,包括:在拼接弧线电机电枢磁路上安装线性霍尔传感器和开关霍尔传感器;线性霍尔传感器的输出信号通过高速双比较器进行阻抗变换并检测出两个电零点信号Z1、Z2;该电磁极零点信号与开关霍尔信号经与门电路处理后转子每对极之间输出一个电零点信号Z;电零点信号Z经长线驱动后与钢带式光电编码器经细分电路输出的A、B信号一起经差分接收器转换为单端信号,输出的单端信号经光耦隔离后输入到DSP数字信号处理器;DSP数字信号处理器根据输入的A、B、Z信号计算出拼接弧线电机的转子电角度位置。
【技术特征摘要】
1.一种拼接弧线电机转子电零点及电角度检测方法,拼接弧线电机上安装有大直径钢带式光电编码器,其特征在于,包括:在拼接弧线电机电枢磁路上安装线性霍尔传感器和开关霍尔传感器;线性霍尔传感器的输出信号通过高速双比较器进行阻抗变换并检测出两个电零点信号Z1、Z2;该电磁极零点信号与开关霍尔信号经与门电路处理后转子每对极之间输出一个电零点信号Z;电零点信号Z经长线驱动后与钢带式光电编码器经细分电路输出的A、B信号一起经差分接收器转换为单端信号,输出的单端信号经光耦隔离后输入到DSP数字信号处理器;DSP数字信号处理器根据输入的A、B、Z信号计算出拼接弧线电机的转子电角度位置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,线性霍尔传感器的输出信号输入两个高速电压比较器的同相、反相输入端,两个比较器的比较电压的幅值根据所选取的钢带式光电编码器的线数来决定,经高速双比较器后输出N、S磁极之间的两个电零点信号Z1、Z2,输...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋晓莉,汪达兴,张超,李爱华,
申请(专利权)人:中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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