磁编码器的校准方法和校准装置、电机、蠕动泵和灌药机制造方法及图纸

本发明专利技术实施方式提供一种磁编码器的校准方法和校准装置、电机、蠕动泵和灌药机，属于电机控制领域。所述校准方法包括：在所述电机运行的状态下，根据所述磁编码器的检测值确定所述电机的转子的转速；根据所述转速确定所述转子的磁链的位置角；根据所述检测值和所述磁编码器的待校准的零点偏置确定所述电机的检测电角度；以及在所述检测电角度与跟该检测电角度对应的所述位置角之间的差值在预设范围之外的情况下，根据所述位置角校准所述零点偏置。通过上述技术方案中，可以在磁体与磁传感器之间的相对位置发生变化时，能及时发现磁编码器的零点偏置异常并进行校准，避免出现电机控制异常的情况，从而提高电机运行的稳定性。

Calibration method of magnetic encoder and calibration device, motor, peristaltic pump and dispenser

The embodiment of the invention provides a calibration method of magnetic encoder and a calibration device, a motor, a peristaltic pump and a medicine filling machine, belonging to the field of motor control. The calibration method includes: determining the rotational speed of the motor according to the detection value of the magnetic encoder, determining the position angle of the flux linkage of the rotor according to the rotational speed, determining the detection electric angle of the motor according to the detection value and the zero offset of the magnetic encoder to be calibrated, and following the detection electric angle. The zero offset is calibrated according to the position angle when the difference between the position angles corresponding to the electric measurement angle is outside the preset range. Through the above technical scheme, when the relative position between the magnet and the magnetic sensor changes, the zero offset anomaly of the magnetic encoder can be detected and calibrated in time, so as to avoid the abnormal situation of motor control and improve the stability of motor operation.

【技术实现步骤摘要】
磁编码器的校准方法和校准装置、电机、蠕动泵和灌药机
本专利技术涉及电机控制领域，具体地涉及磁编码器的校准方法和校准装置、电机、蠕动泵以及灌药机。
技术介绍
磁编码器由于其非接触式、体积小、成本低、结构简单以及可靠性高等特点广泛应用在角度、位置等检测中。如图1所示，磁编码器一般采用正对式布置(即位于机械轴1上的磁体2与磁传感器3相对放置)，一般磁体2与磁传感器3间隔1-2mm距离。这样，只需要校准转子的电角度与磁编码器检测到的机械角度之间的零点偏置就可以完成磁编码器的校准。一般该校准过程在生产过程中完成，并将校准后得到的零点偏置存储在磁编码器或电机控制芯片中。在通过磁编码器检测电机转子的机械角度时，可以根据预存的零点偏置修正磁编码器的检测值，进而可以根据修正后的检测值得到转子的机械角度。在实际使用中，磁编码器常用于蠕动泵等设备中，例如在农药喷洒系统应用中，当采用蠕动泵从药箱取药时，由于蠕动泵内的转轮与泵管的周期性挤压，其转矩脉动剧烈，特别在低速转动时尤为严重。采用带磁编码器的三相直流无刷电机，并使用矢量控制的方式可以很好的满足低速转动的扭矩脉动，解决启动困难问题。然而，由于泵管与农药接触会出现不同程度的腐蚀膨胀，在使用一段实际后需要进行更换操作。在更换时需要拆下电机，在重新安装电机时，磁编码器的磁传感器3与磁体2的相对位置可能会发生偏移，这样根据原来记录的零点偏置确定的磁编码器的零点值会与实际零点值产生偏差，进而会导致电机控制异常甚至无法正常工作。
技术实现思路
为了至少部分地解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术实施方式的目的是提供一种磁编码器的校准方法和校准装置、电机、蠕动泵以及灌药机为了实现上述目的，在本专利技术实施方式的第一方面，提供一种用于电机的磁编码器的校准方法，所述校准方法包括：在所述电机运行的状态下，根据所述磁编码器的检测值确定所述电机的转子的转速；根据所述转速确定所述转子的磁链的位置角；根据所述检测值和所述磁编码器的待校准的零点偏置确定所述电机的检测电角度；以及在所述检测电角度与跟该检测电角度对应的所述位置角之间的差值在预设范围之外的情况下，根据所述位置角校准所述零点偏置。可选地，所述根据所述位置角校准所述零点偏置包括：根据所述位置角确定所述转子的机械角度；以及根据所述检测值和所述机械角度重新确定所述零点偏置。可选地，所述控制方法还包括：基于转子磁场定向矢量控制方法控制所述电机运行。可选地，所述校准方法还包括：在所述电机运行前，根据所述零点偏置确定用于驱动所述转子的电信号的电角度偏置；根据所述电角度偏置调整所述电信号的初始电角度；以及向所述转子输出具有该初始电角度的电信号，以使得所述电机运行。可选地，所述根据所述转速确定所述转子的磁链的位置角包括：在所述转子的稳定转速小于所述预设转速的情况下，控制所述转子停止转动并调整所述初始电角度；以及根据调整后的所述初始电角度驱动所述转子转动；其中所述稳定转速为所述转子的转速保持稳定后的转速。可选地，所述校准方法还包括：在调整所述初始电角度的次数大于预设次数时进行异常报警。可选地，所述根据所述磁编码器的检测值确定所述电机的转子的转速包括：检测在预设时间内所述检测值的变化量；根据所述变化量确定所述检测值的变化频率；以及根据所述变化频率确定所述转子的转速。可选地，所述预设范围为-5°至5°。在本专利技术实施方式的第二方面，还提供一种用于电机的磁编码器的校准装置，所述校准装置包括：存储器，被配置为存储所述磁编码器的零点偏置；以及控制器，被配置为：在所述电机运行的状态下，根据所述磁编码器的检测值确定所述电机的转子的转速；根据所述转速确定所述转子的磁链的位置角；根据所述检测值和所述存储器中存储的待校准的零点偏置确定所述电机的检测电角度；在所述检测电角度与跟该检测电角度对应的所述位置角之间的差值在预设范围之外的情况下，根据所述位置角校准所述零点偏置。可选地，所述控制器根据所述位置角校准所述零点偏置包括：根据所述位置角确定所述转子的机械角度；以及根据所述检测值和所述机械角度重新确定所述零点偏置。可选地，所述控制器还被配置为：基于转子磁场定向矢量控制方法控制所述电机运行。可选地，所述控制器还被配置为：在所述电机运行前，根据所述零点偏置确定用于驱动所述转子的电信号的电角度偏置；根据所述电角度偏置调整所述电信号的初始电角度；以及向所述转子输出具有该初始电角度的电信号，以使得所述电机运行。可选地，所述控制器根据所述转速确定所述转子的磁链的位置角包括：在所述转子的稳定转速小于所述预设转速的情况下，控制所述转子停止转动并调整所述初始电角度；以及根据调整后的所述初始电角度驱动所述转子转动；其中所述稳定转速为所述转子的转速保持稳定后的转速。可选地，所述校准装置还包括报警器，所述控制器还被配置为：在调整所述初始电角度的次数大于预设次数时，控制所述报警器进行异常报警。可选地，所述控制器根据所述磁编码器的检测值确定所述电机的转子的转速包括：检测在预设时间内所述检测值的变化量；根据所述变化量确定所述检测值的变化频率；以及根据所述变化频率确定所述转子的转速。可选地，所述预设范围为-5°至5°。在本专利技术实施方式的第三方面，还提供一种具有自校准功能的电机，所述电机包括：转子；用于检测所述转子的机械角度的磁编码器；以及上述的校准装置。在本专利技术实施方式的第四方面，还提供一种蠕动泵，所述蠕动泵包括上述的电机。在本专利技术实施方式的第五方面，还提供一种灌药机，所述灌药机包括上述的蠕动泵。在上述技术方案中，通过磁编码器的检测值来确定磁链的位置角，可以在根据该位置角确定磁编码器当前的零点偏置不准确的情况下，通过该位置角来校准磁编码器的零点偏置，从而可以在磁体与磁传感器之间的相对位置发生变化时，能及时发现磁编码器的零点偏置异常并进行校准，避免出现电机控制异常的情况，从而提高电机运行的稳定性。本专利技术实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施方式，但并不构成对本专利技术实施方式的限制。在附图中：图1示例性示出了一种磁编码器的结构示意图；图2示例性示出了本专利技术一种实施方式提供的用于电机的磁编码器的校准方法的流程图。图3示例性示出了本专利技术一种可选实施方式提供的电机的控制电路的示意图；图4示例性示出了本专利技术一种可选实施方式提供的用于电机的磁编码器的校准方法的流程图；图5示例性示出了本专利技术一种实施方式提供的用于电机的磁编码器的校准装置的框图；以及图6示例性示出了本专利技术一种可选实施方式提供的用于电机的磁编码器的校准装置的框图。附图标记说明1机械轴2磁体3磁传感器10存储器20控制器30报警器100电机控制电路101主控芯片102驱动电路103输出电流采样电路104母线电压采样电路201磁编码器202电机Q1～Q6可控开关Rc1、Rc2电阻具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。需要说明，若本专利技术实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机的磁编码器的校准方法，其特征在于，所述校准方法包括：在所述电机运行的状态下，根据所述磁编码器的检测值确定所述电机的转子的转速；根据所述转速确定所述转子的磁链的位置角；根据所述检测值和所述磁编码器的待校准的零点偏置确定所述电机的检测电角度；以及在所述检测电角度与跟该检测电角度对应的所述位置角之间的差值在预设范围之外的情况下，根据所述位置角校准所述零点偏置。

【技术特征摘要】
1.一种用于电机的磁编码器的校准方法，其特征在于，所述校准方法包括：在所述电机运行的状态下，根据所述磁编码器的检测值确定所述电机的转子的转速；根据所述转速确定所述转子的磁链的位置角；根据所述检测值和所述磁编码器的待校准的零点偏置确定所述电机的检测电角度；以及在所述检测电角度与跟该检测电角度对应的所述位置角之间的差值在预设范围之外的情况下，根据所述位置角校准所述零点偏置。2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述根据所述位置角校准所述零点偏置包括：根据所述位置角确定所述转子的机械角度；以及根据所述检测值和所述机械角度重新确定所述零点偏置。3.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述控制方法还包括：基于转子磁场定向矢量控制方法控制所述电机运行。4.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于，所述校准方法还包括：在所述电机运行前，根据所述零点偏置确定用于驱动所述转子的电信号的电角度偏置；根据所述电角度偏置调整所述电信号的初始电角度；以及向所述转子输出具有该初始电角度的电信号，以使得所述电机运行。5.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于，所述根据所述转速确定所述转子的磁链的位置角包括：在所述转子的稳定转速小于所述预设转速的情况下，控制所述转子停止转动并调整所述初始电角度；以及根据调整后的所述初始电角度驱动所述转子转动；其中所述稳定转速为所述转子的转速保持稳定后的转速。6.根据权利要求5所述的校准方法，其特征在于，所述校准方法还包括：在调整所述初始电角度的次数大于预设次数时进行异常报警。7.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述根据所述磁编码器的检测值确定所述电机的转子的转速包括：检测在预设时间内所述检测值的变化量；根据所述变化量确定所述检测值的变化频率；以及根据所述变化频率确定所述转子的转速。8.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述预设范围为-5°至5°。9.一种用于电机的磁编码器的校准装置，其特征在于，所述校准装置包括：存储器，被配置为存储所述磁编码器的零点偏置；以及控制器，被配置为：在所述电机运行的状态下，根据所述磁编码器的检测值确定所述电机的转子的转速；根据所述转速确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：于江涛，
申请(专利权)人：广州极飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44