一种直线电机型移门控制装置制造方法及图纸

技术编号:36924852 阅读:10 留言:0更新日期:2023-03-22 18:48
本发明专利技术涉及一种直线电机型移门控制装置,移门用直线电机包括两组间隔设置的定子线圈,和由强磁磁钢排列而成的动子,直线电机型移门控制装置包括设置在两组定子线圈之间的控制板,该控制板上包括移门控制器和位置检测单元,其特征在于:位置检测单元包括至少两组间隔设置的位置检测传感器,每一组位置检测传感器均与所述移门控制器通信连接。与现有技术相比,本发明专利技术的优点在于:本发明专利技术通过设置至少两组间隔设置的位置检测传感器,移门控制器利用这些位置检测传感器测到的位置信息进行融合,可以得到精确的移门位置信号,实现两组定子线圈之间励磁电流的无缝切换,从而使得移门可以使用磁场定向控制,获得更佳的速度和推力稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种直线电机型移门控制装置


[0001]本专利技术涉及一种直线电机型移门控制装置。

技术介绍

[0002]目前采用直线电机进行控制的自动移门,换向位置信号的采集通常采用霍尔开关,即根据霍尔开关的状态控制直线电机的换向,这种控制方式在直线电机上使用通常会导致位置定位精度较低,运动时速度和转矩波动大、噪声比较大的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种位置定位精度、运动时能获得稳定的速度和推力的直线电机型移门控制装置。
[0004]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种直线电机型移门控制装置,用于控制移门用直线电机,其中移门用直线电机包括两组间隔设置的定子线圈,和由强磁磁钢排列而成的动子,所述直线电机型移门控制装置包括设置在两组定子线圈之间的控制板,该控制板上包括移门控制器和用于检测动子位置信号的位置检测单元,其特征在于:所述控制板上的位置检测单元包括至少两组间隔设置的位置检测传感器,每一组位置检测传感器均与所述移门控制器通信连接。
[0005]作为优选,所述位置检测传感器设有两组,分别为第一位置传感器和第二位置传感器,两组定子线圈分别为第一定子线圈和第二定子线圈,所述第一位置传感器靠近第一定子线圈设置,所述第二位置传感器靠近第二定子线圈设置。
[0006]作为优选,所述移门控制器采用磁场定向控制算法对两组定子线圈的电流进行控制。
[0007]作为改进,所述移门控制器包括移门运动规划模块、第一模数转换器、第二模数转换器、第一位置计算模块、第二位置计算模块、位置信息融合模块、速度计算模块、位置控制单元、速度控制单元、励磁切换模块、第一电流控制单元和第二电流控制单元,其中第一位置传感器的输出端与第一位置计算模块的输入端连接,第一位置计算模块的输出端与位置信息融合模块的第一输入端连接,第二位置计算模块的输出端与第二位置计算模块的输入端连接,第二位置计算模块的输出端与位置信息融合模块的第二输入端连接,位置信息融合模块将其输出的位置反馈信号同时输送给位置控制单元和速度计算模块,位置信息融合模块将其输出的切换指令输出给励磁切换模块,位置信息融合模块将其输出的电机电角度输出给第一电流控制单元和第二电流控制单元,移门运动规划模块用于将位置指令发送给位置控制单元,速度计算模块输出速度反馈信息给速度控制单元,位置控制单元根据位置指令和位置反馈信号进行运算输出速度指令给速度控制单元,速度控制单元根据速度指令和速度反馈信息运算输出电流指令给所述励磁切换模块,励磁切换模块分别控制第一电流控制单元和第二电流控制单元,第一电流控制单元和第二电流控制单元分别输出第一SVPWM信号和第二SVPWM信号给第一定子线圈和第二定子线圈。
[0008]再改进,当动子从一个端点向另一个端点运动时,所述位置信息融合模块通过如下公式计算位置反馈信号S:
[0009]S=A*S1+(1

A)*S2;
[0010]A为权重系数,取值范围为[0

1],A的初始值取1或0,A随着时间或者位置递减或递增;S1表示第一位置计算模块计算的位置信息,S2表示第二位置计算模块计算的位置信息。
[0011]再改进,所述第一电流控制单元输出给第一定子线圈的电流值I1通过如下公式获得:I1=I*A;所述第二电流控制单元输出给第二定子线圈的电流值I2通过如下公式获得:I2=I*(1

A);其中I表示速度控制单元输出的总的电流指令。
[0012]再改进,所述两组定子线圈和所述控制板均固定在外壳上,外壳固定在门框上;所述动子固定在动子底座上,动子底座固定在导轨上。
[0013]再改进,所述动子包括多组以N极和S极交替排列的强磁磁钢。
[0014]与现有技术相比,本专利技术的优点在于:本专利技术通过设置至少两组间隔设置的位置检测传感器,移门控制器利用这些位置检测传感器测到的位置信息进行融合,可以得到精确的移门位置信号,实现两组定子线圈之间励磁电流的无缝切换,从而使得移门可以使用磁场定向控制,获得更佳的速度和推力稳定性,而且位置定位精度相比传统方法获得大幅度的提高;另外电机的电流波动小,运行的噪声更小,也更加的节省能源。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例中移门用直线电机的结构示意图。
[0016]图2为本专利技术实施例中移门控制器的结构框图。
具体实施方式
[0017]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0018]本实施例提供的直线电机型移门控制装置,用于控制移门用直线电机,其中移门用直线电机包括固定在门框上的外壳1,固定在外壳上的两组间隔设置的定子线圈,分别记为第一定子线圈2和第二定子线圈3,由多组N极和S极交替排列的强磁磁钢组成的动子4,动子4固定在动子底座5上,动子底座5固定在导轨6上,参加图1所示。所述直线电机型移门控制装置包括设置在两组定子线圈之间的控制板7,该控制板7上包括移门控制器和用于检测动子位置信号的位置检测单元。
[0019]本实施例中,控制板上的位置检测单元包括两组间隔设置的位置检测传感器,分别为第一位置传感器71和第二位置传感器72,第一位置传感器71和第二位置传感器72均与所述移门控制器通信连接;移门控制器采用磁场定向控制算法对两组定子线圈的电流进行控制。具体的,移门控制器包括IO模块73、蓝牙通信模块74、移门运动规划模块75、第一模数转换器76、第二模数转换器77、第一位置计算模块78、第二位置计算模块79、位置信息融合模块80、速度计算模块81、位置控制单元82、速度控制单元83、励磁切换模块84、第一电流控制单元85和第二电流控制单元86,其中IO模块73、蓝牙通信模块74均与移门运动规划模块75连接,第一位置传感器71的输出端与第一位置传感器的输入端连接,第一位置传感器71的输出端与第一位置计算模块78的输入端连接,第一位置计算模块78的输出端与位置信息融合模块80的第一输入端连接,第二位置传感器72的输出端与第二位置计算模块79的输入
端连接,第二位置计算模块79的输出端与位置信息融合模块80的第二输入端连接,位置信息融合模块80将其输出的位置反馈信号同时输送给位置控制单元82和速度计算模块81,位置信息融合模块80将其输出的切换指令输出给励磁切换模块84,位置信息融合模块80将其输出的电机电角度输出给第一电流控制单元85和第二电流控制单元86,移门运动规划模块75用于将位置指令发送给位置控制单元82,速度计算模块81输出速度反馈信息给速度控制单元83,位置控制单元82根据位置指令和位置反馈信号进行运算输出速度指令给速度控制单元83,速度控制单元83根据速度指令和速度反馈信息运算输出电流指令给所述励磁切换模块84,励磁切换模块84分别控制第一电流控制单元和第二电流控制单元,第一电流控制单元85和第二电流控制单元86分别输出第一SVPWM信号和第二SVPWM信号给第一定子线圈2和第二定子线圈3。
[0020]通本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直线电机型移门控制装置,用于控制移门用直线电机,其中移门用直线电机包括两组间隔设置的定子线圈,和由强磁磁钢排列而成的动子,所述直线电机型移门控制装置包括设置在两组定子线圈之间的控制板,该控制板上包括移门控制器和用于检测动子位置信号的位置检测单元,其特征在于:所述控制板上的位置检测单元包括至少两组间隔设置的位置检测传感器,每一组位置检测传感器均与所述移门控制器通信连接。2.根据权利要求1所述的直线电机型移门控制装置,其特征在于:所述位置检测传感器设有两组,分别为第一位置传感器和第二位置传感器,两组定子线圈分别为第一定子线圈和第二定子线圈,所述第一位置传感器靠近第一定子线圈设置,所述第二位置传感器靠近第二定子线圈设置。3.根据权利要求2所述的直线电机型移门控制装置,其特征在于:所述移门控制器采用磁场定向(FOC)控制算法对两组定子线圈的电流进行控制。4.根据权利要求2所述的直线电机型移门控制装置,其特征在于:所述移门控制器包括移门运动规划模块、第一模数转换器、第二模数转换器、第一位置计算模块、第二位置计算模块、位置信息融合模块、速度计算模块、位置控制单元、速度控制单元、励磁切换模块、第一电流控制单元和第二电流控制单元,其中第一位置传感器的输出端与第一位置计算模块的输入端连接,第一位置计算模块的输出端与位置信息融合模块的第一输入端连接,第二位置计算模块的输出端与第二位置计算模块的输入端连接,第二位置计算模块的输出端与位置信息融合模块的第二输入端连接,位置信息融合模块将其输出的位置反馈信号同时输送给位置控制单元和速度计算模块,位置信息融合模块将其输出的切换指令输出给励磁切换模块,位置信息融合模块将其输出的电机电角度输出给第一电流控制单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:王国淇
申请(专利权)人:杭州双星五金有限公司
类型:发明
国别省市:

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