本公開屬于電機(jī)角度檢測，特別涉及一種基于電渦流電機(jī)角度檢測實(shí)現(xiàn)方法、裝置及設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、在電機(jī)作為工業(yè)領(lǐng)域主要動力源，廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，準(zhǔn)確采集電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置及轉(zhuǎn)速狀態(tài)是控制電機(jī)的基礎(chǔ)，隨著現(xiàn)代通信技術(shù)和控制技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的測量方式已經(jīng)不能滿足各行業(yè)的應(yīng)用需求，先在對于電機(jī)角度和轉(zhuǎn)速檢測普遍采用基于旋轉(zhuǎn)變壓器或光電編碼器的方案，基于旋轉(zhuǎn)變壓器檢測電機(jī)角度位置和轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)變壓器是一種電磁式傳感器，它是一種測量角度用的小型交流電動機(jī)，用來測量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度，由定子和轉(zhuǎn)子組成；旋轉(zhuǎn)變壓器在同步隨動系統(tǒng)及數(shù)字隨動系統(tǒng)中可用于傳遞轉(zhuǎn)角或電信號。
2、但是雖然旋轉(zhuǎn)變壓器能檢測電機(jī)角度和轉(zhuǎn)速，但存在以下缺點(diǎn)：1、其正弦/余弦調(diào)制信號需ecu解調(diào)信號幅值弱無法兼容下一代數(shù)字化接口；2、光電編碼器輸出的數(shù)字信號通常為ttl電平，即占空比固定的方波信號，受光線強(qiáng)弱等外界因素影響較大，而且精度不高的同時成本較高；3、對于一些工業(yè)應(yīng)用場合，如鋼鐵廠變頻器驅(qū)動直流調(diào)速電機(jī)時，負(fù)載慣量大，啟動沖擊大，測量電源功耗較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題，本公開提出了一種基于電渦流電機(jī)角度檢測實(shí)現(xiàn)方法、裝置及設(shè)備，能夠通過檢測電渦流的變化，來精確測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置，精度高且功耗?。徊⑶覟閿?shù)字化通信接口，其適配能力比較強(qiáng)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
3、一種基于電渦流電機(jī)角度檢測實(shí)現(xiàn)方法，包括：
4、獲取電渦流傳感器的周期信號，根據(jù)周期信號生成與轉(zhuǎn)速成正比的脈沖頻率信號；
5、根據(jù)脈沖頻率信號獲取單位時間內(nèi)脈沖數(shù)量，基于單位時間內(nèi)脈沖數(shù)量確定電機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)；
6、基于測量單位時間內(nèi)脈沖數(shù)，計(jì)算得到電機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)α；
7、獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子與電渦流位置傳感器兩種磁場相互作用產(chǎn)生電壓信號；
8、基于所述周期信號中的正弦信號以及余弦信號計(jì)算得到電壓信號最大值，最小值以及平均值，通過反正切函數(shù)計(jì)算位置參數(shù)θfb，確定電機(jī)轉(zhuǎn)子位置。
9、可選的，獲取電渦流傳感器輸出的周期信號，包括：
10、獲取原始信號，電渦流傳感器產(chǎn)生第一交變磁場后，由于電機(jī)旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動，其金屬導(dǎo)體在第一交變磁場產(chǎn)生電渦流，電渦流產(chǎn)生第二交變磁場，第二交變磁場與第一交變磁場相互作用，產(chǎn)生原始信號；
11、獲取周期信號，電機(jī)旋轉(zhuǎn)部件與電渦流傳感器規(guī)律性間距變化，因此原始信號被傳感器輸出為周期信號。
12、可選的，測量單位時間的脈沖頻率信號，根據(jù)所述脈沖頻率信號中的單位時間內(nèi)脈沖數(shù)量計(jì)算得到電機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)α。
13、可選的，電渦流位置傳感器包括發(fā)射線圈和接收線圈；
14、發(fā)射線圈在電渦流位置傳感器接通電源后能夠產(chǎn)生勵磁磁場；
15、勵磁磁場與電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電渦流新磁場作用，接收線圈中感應(yīng)電壓變化，并經(jīng)信號處理單元解調(diào)并處理。
16、基于測量單位時間內(nèi)脈沖數(shù)，計(jì)算得到電機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)α，包括：
17、可選的，電壓信號參數(shù)p、參數(shù)n以及參數(shù)p1、參數(shù)n1，包括：
18、正弦信號sin的計(jì)算值需要獲取由參數(shù)p和參數(shù)n之間相減所得到的最大值、最小值和平均值；
19、余弦信號cos的計(jì)算值需要獲取由參數(shù)p1和參數(shù)n1之間相減所得到的最大值、最小值和平均值。
20、可選的，電渦流位置傳感器輸出的信號為四路差分信號。
21、可選的，位置參數(shù)θfb通過正弦函數(shù)sin的計(jì)算值與余弦信號cos的計(jì)算值在反正切函數(shù)公式中進(jìn)行計(jì)算得到電渦流位置傳感器反饋的位置θfb，從而確定電機(jī)轉(zhuǎn)子位置。
22、一種基于電渦流電機(jī)角度檢測裝置，包括：
23、一級信號傳輸與接收單元；由集成線圈、濾波電路、芯片內(nèi)部的晶振和解調(diào)電路組成；
24、二級信號處理單元；通過裝置內(nèi)部芯片對前端的信號進(jìn)行處理并輸出至解碼單元；
25、三級ecu通信單元；中央處理單元對二級信號處理單元傳送的信號進(jìn)行處理、解碼反算電機(jī)轉(zhuǎn)子位置及電機(jī)轉(zhuǎn)速。
26、一種電子設(shè)備，包括：處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，處理器、通信接口和存儲器通過通信總線完成相互間的通信；
27、存儲器，存儲有計(jì)算機(jī)程序；
28、處理器，執(zhí)行存儲器存儲的程序時，實(shí)現(xiàn)基于電渦流電機(jī)角度檢測實(shí)現(xiàn)方法。
29、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，存儲有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時，實(shí)現(xiàn)基于電渦流電機(jī)角度檢測實(shí)現(xiàn)方法。
30、本公開實(shí)施例中的上述一個或至少一個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果：相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種基于電渦流電機(jī)角度檢測實(shí)現(xiàn)方法，首先獲取電渦流傳感器輸出的周期信號，由周期信號得到與轉(zhuǎn)速成正比的脈沖頻率信號；隨后基于測量單位時間內(nèi)脈沖數(shù)，計(jì)算得到電機(jī)轉(zhuǎn)速；并且而通過電機(jī)轉(zhuǎn)子與電渦流位置傳感器產(chǎn)生的兩種磁場相互作用，電渦流位置傳感器產(chǎn)生電壓信號；由于根據(jù)正弦信號以及余弦信號計(jì)算得到電壓信號最大值，最小值以及平均值，再通過反正切函數(shù)計(jì)算位置參數(shù)，從而確定電機(jī)轉(zhuǎn)子位置；可見，本方案提供的檢測實(shí)現(xiàn)方法，能夠通過檢測電渦流的變化，來精確測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置，精度高且功耗?。徊⑶覟閿?shù)字化通信接口，其適配能力比較強(qiáng)。
31、本公開的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本公開而了解。本公開的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
1.一種基于電渦流電機(jī)角度檢測實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取電渦流傳感器的周期信號，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，根據(jù)周期信號生成與轉(zhuǎn)速成正比的脈沖頻率信號，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于測量單位時間內(nèi)脈沖數(shù)，計(jì)算得到電機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)α，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，電壓信號包括參數(shù)p、參數(shù)n以及參數(shù)p1、參數(shù)n1，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，電渦流位置傳感器輸出的信號為四路差分信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，位置參數(shù)θfb通過正弦函數(shù)sin的計(jì)算值與余弦信號cos的計(jì)算值在反正切函數(shù)公式中進(jìn)行計(jì)算得到電渦流位置傳感器反饋的位置θfb，確定電機(jī)轉(zhuǎn)子位置。
9.一種基于電渦流電機(jī)角度檢測裝置，應(yīng)用于權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)基于電渦流電機(jī)角度檢測實(shí)現(xiàn)方法中，其特征在于，包括：
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，處理器、通信接口和存儲器通過通信總線完成相互間的通信；