一種電機旋轉變壓器標定系統裝置及零點測試方法

2023-07-09 20:58:36

專利名稱：一種電機旋轉變壓器標定系統裝置及零點測試方法
技術領域：
本發明屬於新能源汽車驅動電機系統技術領域，涉及一種電機旋轉變壓器標定系統裝置，本發明還涉及該裝置的零點測試方法。
背景技術：
對於新能源汽車驅動系統一般採用具有高效率和高功率密度特性的永磁同步電機系統進行驅動，對於轉子位置傳感器，永磁同步電機一般採用旋轉變壓器，通過解碼得到電機轉子的當前位置，由於旋變位置安裝差異，電機個體之間傳感器的角度不同，需要對電機旋變轉子位置進行統一零點標定，使得轉子位置更準確，實現對永磁同步電機的精確控制，目前常用的標定方法和標定裝置如下:測定方法通過軟體增加或減少偏移量來補償這個偏差，這樣 會導致不同電機使用的控制軟體算法有所不同，通用性不好。標定裝置:通過控制器控制伺服電機轉動，伺服電機帶動撥叉，將旋變調整到零點。這種裝置結構複雜，伺服電機撥叉與旋轉變壓器位置對準要求高。以上方式通用性與結構性能均難滿足大批量流水線生產的需求。

發明內容
本發明的目的是提供了電機旋轉變壓器標定系統裝置，解決了現有裝置結構複雜的問題。本發明的另一個目的是提供了電機旋轉變壓器標定系統裝置的零點測試方法，解決了現有的測試方法通用性不好的問題。本發明所採用的技術方案是一種電機旋轉變壓器標定系統裝置，包括直流電源，直流電源與調零控制器電連接，調零控制器與直流12V開關電源電連接，調零控制器與CAN通信線纜、觸摸式操作面板、控制器信號連接夾頭一端信號連接，CAN通信線纜與觸摸式操作面板信號連接，觸摸式操作面板與直流24V開關電源電連接，調零控制器的處理晶片是DSP2808 晶片。本發明的另一種技術方案是提供電機旋轉變壓器標定系統裝置零點測試方法，通過以下步驟完成:步驟1，首先用直流電源和直流12V開關電源給調零控制器供電，用CAN通信線纜將調零控制器與觸摸式操作面板連接進行通信，用直流24V開關電源給觸摸式操作面板供電，將調零控制器的電線連接到電機上給電機供電，將控制器信號連接夾頭另一端通過信號線連接到旋轉變壓器上，在觸摸式操作面板上輸入電流值並輸入啟動命令送給調零控制器，調零控制器按照輸入的電流值給電機通電；步驟2，在電機通電狀態下，手動轉動旋轉變壓器的定子，當轉動到零點標定的範圍內時停止轉動；步驟3，最後用壓板壓緊旋轉變壓器的定子，通過螺釘將壓板與電機的端蓋固定，完成整個測試過程。
調零控制器(2)的處理晶片是DSP2808晶片。本發明的有益效果是操作快速、簡單、直觀，能有效的提高生產效率，適用於批量化生產，並且電機旋轉變壓器零點測試方法通用性好。


圖1是本發明電機旋轉變壓器標定系統裝置標定狀態的結構示意圖；圖2是本發明的電機和旋轉變壓器的連接剖視圖。圖中，1.直流電源，2.調零控制器，3.電機，4.旋轉變壓器，5.控制器信號連接夾頭，6.直流12V開關電源，7.CAN通信線纜，8.直流24V開關電源，9.觸摸式操作面板，10.電機轉子，11.變壓器轉子，12.端蓋,13.壓板,14.定子，15.螺釘。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行詳細說明。如圖1所示，包括直流電源I，直流電源I與調零控制器2電連接，調零控制器2與直流12V開關電源6電連接，調零控制器2與CAN通信線纜7、觸摸式操作面板9、控制器信號連接夾頭5 —端信號連接，CAN通信線纜7與觸摸式操作面板9信號連接，觸摸式操作面板9與直流24V開關電源8電連接。工作時，用調零控制器2的電線連接電機3，控制器信號連接夾頭5另一端通過信號線連接旋轉變壓器4，電機3與旋轉變壓器4連接在一起。工作狀態下，如圖2所示，電機3包括電機轉子10和端蓋12，旋轉變壓器4包括變壓器轉子11和定子14，定子14通過壓板13壓緊在電機3的端蓋12上，壓板13通過螺釘15連接在電機3的端蓋12上，變壓器轉子11與電機轉子10固定連接。本發明的零點測定標定測試方法與測試步驟如下:步驟1，首先用直流電源I和直流12V開關電源6給調零控制器2供電，用CAN通信線纜7將調零控制器2與觸摸式操作面板9連接進行通信，用直流24V開關電源8給觸摸式操作面板9供電，將調零控制器2的電線連接到電機3上給電機3供電，將控制器信號連接夾頭5另一端通過信號線連接到旋轉變壓器4上，在觸摸式操作面板9上輸入電流值並輸入啟動命令送給調零控制器2，調零控制器2按照輸入的電流值給電機3通電；步驟2:調零控制器2控制給電機3加載三相電流，其電流方向為從U相流入，從B、C相流出，此時當電流值足夠大時，電機3將會被鎖死在一個固定位置。步驟3:電機3通電狀態下，觀測觸摸式操作面板9中顯示電機3位置角度值。轉動旋轉變壓器4定子14，觸摸式操作面板9中電機3角度值將會實時的變動。當電機3角度值調整到標定規定範圍內時停止轉動，將旋轉變壓器4通過壓板13鎖緊固定在電機3的端蓋12上，標定完成。本發明的具體原理為:直流電源1:用於模擬電池，給調零控制器2直流母線供電。調零控制器2:由殼體，逆變模塊，驅動板，電流傳感器，控制板組成，控制板上包括DSP2808處理晶片，旋變解碼晶片及解碼電路電流檢測電路，過壓、過流保護電路等。殼體上設有通信接口，直流進線接口，三項出線接口，調零控制器具有逆變、電流檢測、旋變信號解碼、PWM信號輸出的功能，其中DSP處理晶片中有寫入調零控制算法，算法編寫基於用電流閉環控制方式，CAN通信線纜7、直流進線及三相出線，控制器三相出線U、V、W分別與電機3的U、V、W三根相線對應連接，直流進線與直流電源相連接，調零控制器2位置信號端與旋轉變壓器4信號線通過夾子快速連接的方式連接，CAN接口通過CAN通信線纜7與觸摸式操控面板9連接，控制器內部採用電流閉環控制，可準確的控制電機3的輸入電流的大小和方向，旋轉變壓器4解碼晶片能夠準確的對採集到的信號進行解碼，解碼後傳送給控制器的核心處理器處理，最終由核心處理機確定電機3的角度位置。旋轉變壓器4:用於量測被測電機3的電機轉子10位置，安裝於被測電機3的一個端面。變壓器轉子11與電機轉子10通過螺釘15緊固鎖死，有一壓板13通過螺釘15將旋轉變壓器4的定子14壓緊固定在電機3的端蓋12上。控制器信號連接夾頭5:與旋變信號引線採用夾子夾持方式連接，能快速連接旋變信號輸出線。觸摸式操作面板9:被測電機3的啟停，加載電流值輸入及轉子位置角度顯示，觸摸式操作面板9通過CAN通信線纜7與調零控制器2通訊。CAN通信線纜7:用於調零控制器2與觸摸式操作面板9進行通信，其遵循汽車行業通用的CAN2.0協議。直流24V開關電源8:給觸摸式操作面板9供電。直流12V開關電源6:給調零控制器2的弱電控制電路供電。直流電源1，用於將AC220電壓轉換為可調的直流電給調零控制器2提供母線電壓。調零控制器2控制電機3的輸入電路，接收旋轉變壓器4傳回的電機3位置信號，並且將解碼發送給觸摸式操作面板9。旋轉變壓器4定子14通過壓板13壓緊在電機3的端蓋12上，壓板13用螺釘15鎖緊在電機3的端蓋12上，旋轉變壓器4的變壓器轉子11與電機轉子10連接鎖死，旋轉變壓器4信號輸出線與控制器信號連接夾頭5相連接，將電機3位置參數傳送給調零控制器2。調零控制器2的弱電控制電路由直流12V開關電源6供電，調零控制器2所需控制的電流參數、電機3位置角度、控制器母線電壓參數通過CAN通信線纜7傳送給觸摸式操作面板9，觸摸式操作面板9由直流24V開關電源8供電，觸摸式操作面板9可以寫入輸入電流的大小值，及電流的檢測值，母線電壓的檢測值，電機3位置的檢測值。調零控制器2控制電機3的輸入電流大小及電流流向，電機3通電後，其輸入電流流向方向為U相流入，V、W相流出，此時電機3將會被鎖定在一個固定位置，此時旋轉變壓器4會將測得的數據傳送給調零控制器2。調零控制器2在內部解碼後，再通過CAN通信線纜7傳送到觸摸式操作面板9上，並且在觸摸式操作面板9上實時地顯示電機3的位置角度。零點測定標定方法有如下細節:1.將旋變信號輸出線夾持連接到控制器信號連接夾頭5上，調零裝置的三項輸出線端採用U型接線鼻夾，用螺釘將U型接線鼻子壓接在電機3接線座上。2.在觸摸式操作面板9上輸入電流值，按下啟動按鈕，此時電機3通電，電機轉子10將被鎖定在固定位置。3.轉動旋轉變壓器定子14，此時觸摸式操作面板9上顯示的電機3位置的數據也將會實時的變動。4.當觸摸式操作面板9上的角度位置變化到零點規定範圍內時，停止轉動，用壓板13壓緊旋轉變壓器4的定子14，然後用螺釘15將壓板13鎖定在電機3的端蓋12上，按下觸摸式操作面板9的停止按鍵，標定完成。以上結合附 圖是對本發明的優選性表述，應當說明:本發明具體實現方式並不受以上的限制，在採用本發明的原理及方式的基礎上進行的各種改進修飾，或直接應用於其他場合的，均應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種電機旋轉變壓器標定系統裝置，其特徵在於:包括直流電源(1)，直流電源(I)與調零控制器(2 )電連接，調零控制器(2 )與直流12V開關電源(6 )電連接，調零控制器(2 )與CAN通信線纜(7)、觸摸式操作面板(9)、控制器信號連接夾頭(5) —端信號連接，CAN通信線纜(7)與觸摸式操作面板(9)信號連接，觸摸式操作面板(9)與直流24V開關電源(8)電連接。
2.根據權利要求1所述一種電機旋轉變壓器標定系統裝置，其特徵在於:所述調零控制器(2)的處理晶片是DSP2808晶片。
3.應用於權利要求1所述一種電機旋轉變壓器標定系統裝置的方法，其特徵在於通過以下步驟完成: 步驟1，首先用所述直流電源(I)和所述直流12V開關電源(6)給所述調零控制器(2)供電，用所述CAN通信線纜(7)將調零控制器(2)與所述觸摸式操作面板(9)連接進行通信，用所述直流24V開關電源(8)給觸摸式操作面板(9)供電，將調零控制器(2)的電線連接到電機(3 )上給電機(3 )供電，將所述控制器信號連接夾頭(5 )另一端通過信號線連接到旋轉變壓器(4)上，在觸摸式操作面板(9)上輸入電流值並輸入啟動命令送給調零控制器(2)，調零控制器(2)按照輸入的電流值給電機(3)通電； 步驟2，在電機(3)通電狀態下，手動轉動旋轉變壓器(4)的定子(14)，當轉動到零點標定的範圍內時停止轉動； 步驟3，最後用壓板(13)壓緊旋轉變壓器(4)的定子(14)，通過螺釘(15)將壓板(13)與電機(3)的電機端蓋(12)固定，完成整個測試過程。
4.根據 權利要求3所述一種電機旋轉變壓器標定系統裝置的方法，其特徵在於:所述調零控制器(2)的處理晶片是DSP2808晶片。
全文摘要
本發明公開了一種電機旋轉變壓器標定系統裝置，包括直流電源，直流電源與調零控制器電連接，調零控制器與直流12V開關電源電連接，調零控制器與CAN通信線纜、觸摸式操作面板、控制器信號連接夾頭一端信號連接，CAN通信線纜與觸摸式操作面板信號連接，觸摸式操作面板與直流24V開關電源電連接。本發明還公開了應用此裝置的零點測試方法，首先在觸摸式操作面板輸入電流值電機通電；手動轉動旋轉變壓器的定子，當轉動到零點標定的範圍內時停止轉動；最後通過螺釘將壓板與電機的電機端蓋固定。本發明的有益效果是操作快速、簡單、直觀，能有效的提高生產效率，適用於批量化生產，並且電機旋轉變壓器零點測試方法通用性好。
文檔編號G01D18/00GK103234571SQ201310151128
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月27日 優先權日2013年4月27日
發明者楊攀, 王維, 徐翠珠 申請人:西安正麒電氣有限公司