振镜电机、振镜电机的驱动方法及驱动装置制造方法及图纸

技术编号:38813857 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-15 19:53
本发明专利技术提出一种振镜电机、振镜电机的驱动方法及驱动装置,其中,振镜电机包括转子和n组线圈,多个线圈以同方向绕制,并对应转子依次设置,根据接收到的相同驱动电流同频驱动同一转子,实现振镜电机的偏转驱动,同时,由于线圈分离设置,每一分立线圈的电感量下降至整圈的电感量的1/n2倍,n为整圈与分立线圈的匝数比,同时,每一分立线圈的电阻大小下降至整圈的电感量的1/n倍,因此,每一分立线圈的上电时间常数下降为整圈的上电时间常数的1/n倍,并且分立后的线圈同时上电工作,振镜电机整机的上电时间常数下降为原整圈结构的振镜电机的1/n倍,从而实现了振镜电机偏转误差小、偏转精度高的驱动工作。高的驱动工作。高的驱动工作。

【技术实现步骤摘要】
振镜电机、振镜电机的驱动方法及驱动装置


[0001]本专利技术属于振镜电机
,尤其涉及一种振镜电机、振镜电机的驱动方法及驱动装置。

技术介绍

[0002]振镜电机是一种优良的矢量扫描器件,它的基本原理是通电线圈在磁场中产生力矩,其转子上通过机械扭簧或者电子的方法加有复位力矩,大小与转子偏离平衡位置的角度成正比,当线圈通以一定的电流而转子发生偏转到一定的角度时,电磁力矩与回复力矩大小相等,故不能像普通电机一样旋转,只能偏转,偏转角与电流成正比,与电流计一样,故振镜又叫电流计扫描振镜。
[0003]因此,振镜电机对其偏转精度有极大要求,线圈通电方向改变所需要时间内转子额外转过的角度为系统的误差,因此,线圈上电时间即相应时间越短,误差越小,偏转精度越高,其中,线圈上电时间与线圈的上电时间常数正相关。
[0004]常规的振镜电机领域使用的驱动技术是单个驱动电路匹配单个振镜电机,即驱动电路输出驱动电流至振镜电机的线圈中,其中,振镜电机的负载压力越大时,线圈的驱动功率越大,振镜电机产生的偏转误差更大,因此,对于上电时间要求越高。
[0005]但是,常规的通过增加驱动电压或者驱动电流均无法改变其上电时间常数,无法解决振镜电机的响应时间较长的问题,导致偏转精度下降。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种振镜电机,旨在解决传统的振镜电机存在的响应时间长,偏转精度低的问题。
[0007]本专利技术实施例的第一方面提出了一种振镜电机,包括:
[0008]转子;
[0009]分别对应绕制于所述转子的n组线圈,各所述线圈匝数相同且绕制方向相同,n≧2;
[0010]n组所述线圈用于分别接收一路相同大小的驱动电流,并同频驱动所述转子偏转。
[0011]可选地,所述转子呈柱状结构,n组所述线圈对应所述转子的外径间隔设置且沿所述转子的高度方向绕制。
[0012]本专利技术实施例的第二方面提出了一种振镜电机的驱动方法,用于驱动如上所述的振镜电机,所述振镜电机的驱动方法包括:
[0013]获取所述转子位置信息;
[0014]接收指令信息,并根据所述转子位置信息和指令信息生成多路相同大小的驱动电流,并一一输出至n组所述线圈,以使n组所述线圈同频驱动所述转子偏转。
[0015]可选地,n组线圈分别与一驱动电路连接;
[0016]所述接收指令信息,并根据所述转子位置信息和指令信息生成多路相同大小的驱
动电流,并一一输出至n组所述线圈,以使n组所述线圈同频驱动所述转子偏转的步骤具体包括:
[0017]接收所述指令信息,并根据所述转子位置信息和指令信息生成控制信号和使能信号;
[0018]将所述控制信号和使能信号同时分别输出至多个所述驱动电路,各所述驱动电路根据所述控制信号和所述使能信号分别生成相同大小的驱动电流,并一一输出至n组所述线圈,以使所述线圈同频驱动所述转子偏转。
[0019]可选地,所述接收所述指令信息,并根据所述转子位置信息和指令信息生成控制信号和使能信号的步骤具体包括:
[0020]接收所述指令信息,并根据所述转子位置信息和指令信息生成误差信号;
[0021]根据所述误差信号和PID算法生成所述控制信号和所述使能信号。
[0022]可选地,所述转子呈柱状结构,n组所述线圈对应所述转子的外径间隔设置且沿所述转子的高度方向绕制,所述转子的外径与所述高度方向垂直;
[0023]所述n组所述线圈同频驱动所述转子偏转的步骤具体包括:
[0024]n组所述线圈通以正向电流并产生沿第一方向的多组环形磁力线,多组所述环形磁力线驱动所述转子沿外径的第一方向偏转;
[0025]n组所述线圈通以反向电流并产生沿第二方向的多组环形磁力线,多组所述环形磁力线驱动所述转子沿外径的第二方向偏转,所述第一方向与所述第二方向反向。
[0026]本专利技术实施例的第三方面提出了一种振镜电机的驱动装置,用于执行如上所述的振镜电机的驱动方法,所述振镜电机的驱动装置包括:
[0027]位置检测电路,所述位置检测电路用于采集振镜电机的转子位置信息;
[0028]与所述位置检测电路连接的驱动控制电路,所述驱动控制电路用于接收指令信息,并根据所述转子位置信息和指令信息生成多路相同大小的驱动电流,并一一输出至n组所述线圈,以使n组所述线圈同频驱动所述转子偏转。
[0029]可选地,所述驱动控制电路包括:
[0030]与所述位置检测电路连接的控制器,所述控制器用于根据所述转子位置信息和指令信息生成控制信号和使能信号;
[0031]分别与n组所述线圈一一连接且与所述控制器连接的多组驱动电路,各所述驱动电路根据所述控制信号和所述使能信号分别生成相同大小的驱动电流,并一一输出至n组所述线圈,以使所述线圈同频驱动所述转子偏转。
[0032]可选地,所述振镜电机的驱动装置还包括:
[0033]与所述控制器连接的指令输入电路,所述指令输入电路用于输入所述指令信息。
[0034]本专利技术实施例中振镜电机采用一个转子以及多个线圈构成,多个线圈以同方向绕制,并对应转子依次设置,形成多线圈振镜电机,根据接收到的相同驱动电流同频驱动同一转子,实现振镜电机的偏转驱动,同时,由于线圈分离设置,每一分立线圈的电感量下降至整圈的电感量的1/n2倍,n为整圈与分立线圈的匝数比,同时,每一分立线圈的电阻大小下降至整圈的电感量的1/n倍,因此,根据上电时间常数的计算方式,每一分立线圈的上电时间常数下降为整圈的上电时间常数的1/n倍,并且分立后的线圈同时上电工作,振镜电机整机的上电时间常数下降为原整圈结构的振镜电机的1/n倍,从而实现了振镜电机偏转误差
小、偏转精度高的驱动工作。
附图说明
[0035]图1为本专利技术实施例提供的振镜电机的结构示意图;
[0036]图2为图1所示的振镜电机的第一种磁力线示意图;
[0037]图3为图1所示的振镜电机的第二种磁力线示意图;
[0038]图4为图1所示的振镜电机的第三种磁力线示意图;
[0039]图5为本专利技术实施例提供的振镜电机的驱动方法的具体流程图;
[0040]图6为图5所示的振镜电机的驱动方法的步骤S200的具体流程图;
[0041]图7为图6所示的振镜电机的驱动方法的步骤S210的具体流程图;
[0042]图8为图6所示的振镜电机的驱动方法的步骤S220的具体流程图;
[0043]图9为本专利技术实施例提供的振镜电机的驱动装置的第一种结构示意图;
[0044]图10为本专利技术实施例提供的振镜电机的驱动装置的第二种结构示意图;
[0045]图11为本专利技术实施例提供的振镜电机的驱动装置的第三种结构示意图。
具体实施方式
[0046]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振镜电机,其特征在于,包括:转子;分别对应绕制于所述转子的n组线圈,各所述线圈匝数相同且绕制方向相同,n≧2;n组所述线圈用于分别接收一路相同大小的驱动电流,并同频驱动所述转子偏转。2.如权利要求1所述的振镜电机,其特征在于,所述转子呈柱状结构,n组所述线圈对应所述转子的外径间隔设置且沿所述转子的高度方向绕制。3.一种振镜电机的驱动方法,其特征在于,用于驱动如权利要求1或2任一项所述的振镜电机,所述振镜电机的驱动方法包括:获取所述转子位置信息;接收指令信息,并根据所述转子位置信息和指令信息生成多路相同大小的驱动电流,并一一输出至n组所述线圈,以使n组所述线圈同频驱动所述转子偏转。4.如权利要求3所述的振镜电机的驱动方法,其特征在于,n组线圈分别与一驱动电路连接;所述接收指令信息,并根据所述转子位置信息和指令信息生成多路相同大小的驱动电流,并一一输出至n组所述线圈,以使n组所述线圈同频驱动所述转子偏转的步骤具体包括:接收所述指令信息,并根据所述转子位置信息和指令信息生成控制信号和使能信号;将所述控制信号和使能信号同时分别输出至多个所述驱动电路,各所述驱动电路根据所述控制信号和所述使能信号分别生成相同大小的驱动电流,并一一输出至n组所述线圈,以使所述线圈同频驱动所述转子偏转。5.如权利要求4所述的振镜电机的驱动方法,其特征在于,所述接收所述指令信息,并根据所述转子位置信息和指令信息生成控制信号和使能信号的步骤具体包括:接收所述指令信息,并根据所述转子位置信息和指令信息生成误差信号;根据所述误差信号和PID算法生成所述控制信号和所述使能信号。6.如权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹明友
申请(专利权)人:深圳市团诚科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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