一种基于高速电机驱动装置及其控制方法制造方法及图纸

本申请涉及高速电机的领域，尤其是涉及一种基于高速电机驱动装置及其控制方法

【技术实现步骤摘要】
一种基于高速电机驱动装置及其控制方法


[0001]本申请涉及高速电机的领域，尤其是涉及一种基于高速电机驱动装置及其控制方法
。

技术介绍

[0002]目前，汽车的使用越来越普及，而汽车是汽车电子控制系统的信息源，一辆普通汽车大约安装了数百个传感器，对于汽车传感器的测试在汽车生产
、
维修过程中尤为重要
。
[0003]在对汽车传感器进行出厂测试时，需要使汽车传感器在各种环境参数条件下进行电性能测试，其中包括在不同的温度环境下进行测试
、
在不同位置进行测试以及在不同转速条件下进行测试，以得到汽车传感器的测试结果，从而得到汽车传感器的环境适应性以及质量可靠性
。
[0004]相关技术中，在测试汽车传感器中的转速传感器时，需要通过驱动电机驱使转动轮转动，转动轮在转动的同时，转速传感器检测转动轮的转速，与转动轮自身的转速进行对比，以得到转速传感器的测试结果；但是，由于高速转动的特点，驱动电机在使用过程中往往难以控制，例如在测试操作过程中，时常出现测试不足，或是测试过度而导致驱动电机运行状态不稳定的情况
。

技术实现思路

[0005]为了使轮速传感器在测试不同转速下的转动轮的转速时，能够驱动电机以使测试操作更加稳定，本申请提供了一种基于高速电机驱动装置及其控制方法
。
[0006]第一方面，本申请提供一种基于高速电机驱动装置，采用如下的技术方案：一种基于高速电机驱动装置，包括控制单元和高速电机，所述高速电机包括编码器
、
转子和定子，所述控制单元与编码器电连接，所述编码器与转子同轴固定连接，所述定子绕设在所述转子外壁，且所述定子与所述转子轴向平行；所述转子通过膜片联轴器连接驱动轴的一端，所述驱动轴的另一端与信号轮连接，以使所述信号轮配合所述驱动轴转动，所述信号轮用于供汽车传感器进行测试；所述控制单元与轮速传感器电连接，所述轮速传感器用于测试信号轮的转速
。
[0007]进一步地，所述编码器用于实时采集高速电机的转速信号，并将高速电机的转速信号反馈至控制单元，所述控制单元根据接收到的转速信号调整高速电机的转速
。
[0008]进一步地，所述编码器包括信号测量单元
、
信号处理单元和信号输出单元，所述信号测量单元，分别与信号处理单元和信号输出单元电连接，用于测量控制单元发送的驱动信号，还用于采集高速电机的转速信号；所述信号处理单元，与信号输出单元电连接，用于接收驱动信号并对驱动信号进行处理，以使高速电机基于处理后的驱动信号转动；所述信号输出单元，用于将采集到的转速信号反馈至控制单元；其中，所述驱动信号包括启动信号和调速信号
。
[0009]进一步地，所述信号处理单元包括信号计算器和信号补偿器，所述信号计算器用于计算高速电机转动时的正弦参数和余弦参数，所述信号补偿器基于计算出的正弦参数和余弦参数的平方和对驱动信号进行补偿，以使高速电机基于处理后的驱动信号转动
。
[0010]进一步地，所述编码器在
‑
70℃
至
200℃
的全温环境下无相位滞后测量
。
[0011]进一步地，所述控制单元根据转速信号孔控制高速电机的转速均匀线性变化，且所述转速调整范围为
0RPM
至
10000RPM。
[0012]进一步地，所述驱动轴上设置有轴承，所述轴承用于对信号轮进行支撑，且所述轴承采用含石墨成分的
peek
材料或陶瓷材料制成
。
[0013]第二方面，本申请提供一种基于高速电机驱动装置控制方法，应用于如第一方面的所述一种基于高速电机驱动装置，采用如下的技术方案，包括：通过控制单元根据产品需求发送驱动信号至高速电机；基于高速电机内的编码器，编码器内的信号处理单元响应于驱动信号并对驱动信号进行处理，以使高速电机内的转子基于处理后的驱动信号转动；转子响应于处理后的驱动信号转动，带动驱动轴转动，以驱使信号轮转动
。
[0014]进一步地，还包括，通过编码器内的信号测量单元对控制单元发送的驱动信号进行测量，得到第一测量信号；通过编码器内的信号测量单元对高速电机的转子转动时的转速进行测量，得到第二测量信号，并通过信号输出单元将第二测量信号反馈至控制单元；控制单元将第一测量信号与第二测量信号进行比较，以得到高速电机的稳定性判断结果；若第一测量信号与第二测量信号之间的差距在误差范围内，则判定高速电机的稳定性佳
。
[0015]第三方面，本申请提供一种汽车传感器测试平台，采用如下的技术方案：包括测试台
、
操作箱
、
位移装置
、
温度控制装置和如权利要求1‑7所述的一种基于高速电机驱动装置，所述位移装置
、
温度控制装置和驱动装置均设置在操作箱内，所述操作箱焊接于测试台上所述位移装置用于驱使汽车传感器在测试台上滑动，所述温度控制装置用于调整操作箱内的温度，所述驱动装置用于驱使信号轮转动，以供轮速传感器测量
。
[0016]综上所述，本申请包括以下有益技术效果：在调节驱动装置内的高速电机时，工作人员通过控制单元驱动高速电机上的驱动轴转动，以带动驱动轴上的信号轮转动，并通过轮速传感器对信号轮的转速进行测量，并将测量的信号轮的转速反馈至控制单元，控制单元根据测量的转速信号自动调整至下一转速，并将调整后的转速信号发送至高速电机上的编码器内，编码器基于调整后的转速信号解码后的脉冲发送至定子，并驱动转子转动；之后编码器将测量的转子转速反馈至控制单元；从而在轮速传感器测试不同转速下的信号轮的转速时，驱动装置可以根据控制单元进行转速调整，能够驱动高速电机以使测试操作更加稳定
。
附图说明
[0017]图1是本申请一种汽车传感器测试平台的结构示意图
。
[0018]图2是本申请一种基于高速电机驱动装置的部分结构示意图，主要用于表示驱动轴
。
[0019]图3是本申请一种基于高速电机驱动装置的框图，主要用于表示高速电机内的关系
。
[0020]图4是本申请一种基于高速电机驱动装置的框图，主要用于表示编码器内的关系
。
[0021]图5是本申请一种基于高速电机驱动装置控制方法流程图
。
[0022]图6是本申请一种基于高速电机驱动装置控制方法流程图，主要用于表示高速电机稳定性判定流程
。
[0023]附图标记说明：
1、
高速电机；
11、
编码器；
111、
信号测量单元；
112、
信号处理单元；
1121、
信号计算器；
1122、
信号补偿器；
113、
信号输出单元；
12、
定子；
13、
转子；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于高速电机驱动装置，其特征在于：包括控制单元
(2)
和高速电机
(1)
，所述高速电机
(1)
包括编码器
(11)、
转子
(13)
和定子
(12)
，所述控制单元
(2)
与编码器
(11)
电连接，所述编码器
(11)
与转子
(13)
同轴固定连接，所述定子
(12)
绕设在所述转子
(13)
外壁，且所述定子
(12)
与所述转子
(13)
轴向平行；所述转子
(13)
通过膜片联轴器连接驱动轴
(14)
的一端，所述驱动轴
(14)
的另一端与信号轮
(3)
连接，以使所述信号轮
(3)
配合所述驱动轴
(14)
转动，所述信号轮
(3)
用于供汽车传感器进行测试；所述控制单元
(2)
与轮速传感器
(4)
电连接，所述轮速传感器
(4)
用于测试信号轮
(3)
的转速
。2.
根据权利要求1所述一种基于高速电机驱动装置，其特征在于：所述编码器
(11)
用于实时采集高速电机
(1)
的转速信号，并将高速电机
(1)
的转速信号反馈至控制单元
(2)
，所述控制单元
(2)
根据接收到的转速信号调整高速电机
(1)
的转速
。3.
根据权利要求2所述一种基于高速电机驱动装置，其特征在于：所述编码器
(11)
包括信号测量单元
(111)、
信号处理单元
(112)
和信号输出单元
(113)
，所述信号测量单元
(111)
，分别与信号处理单元
(112)
和信号输出单元
(113)
电连接，用于测量控制单元
(2)
发送的驱动信号，还用于采集高速电机
(1)
的转速信号；所述信号处理单元
(112)
，与信号输出单元
(113)
电连接，用于接收驱动信号并对驱动信号进行处理，以使高速电机
(1)
基于处理后的驱动信号转动；所述信号输出单元
(113)
，用于将采集到的转速信号反馈至控制单元
(2)
；其中，所述驱动信号包括启动信号和调速信号
。4.
根据权利要求3所述一种基于高速电机驱动装置，其特征在于：所述信号处理单元
(112)
包括信号计算器
(1121)
和信号补偿器
(1122)
，所述信号计算器
(1121)
用于计算高速电机
(1)
转动时的正弦参数和余弦参数，所述信号补偿器
(1122)
基于计算出的正弦参数和余弦参数的平方和对驱动信号进行补偿，以使高速电机
(1)
基于处理后的驱动信号转动
。5.
根据权利要求4所述一种基于高速电机驱动装置，其特征在于：所述编码器
(11)
在
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东辉，李永刚，田莹莹，
申请(专利权)人：北京泛华恒兴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：