無刷電動機(jī)每轉(zhuǎn)一圈的霍爾脈沖數(shù)是一定的,當(dāng)減速機(jī)的速比和滾筒的外徑確定后,電機(jī)每走一個(gè)脈沖所對應(yīng)電動鉛門的運(yùn)行高度也是一定的,因此只要準(zhǔn)確計(jì)算霍爾信號的脈沖數(shù),就能保證電動鉛門行程的準(zhǔn)確性。程序設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)電動鉛門的行程計(jì)算出對應(yīng)的總霍爾脈沖數(shù),電動鉛門上升時(shí)在計(jì)數(shù)器中加一個(gè)脈沖,下降時(shí)在計(jì)數(shù)器中減去一個(gè)脈沖,然后與終點(diǎn)脈沖數(shù)進(jìn)行比較,直至相等為止。
對于無刷電動機(jī)驅(qū)動的電動鉛防護(hù)門,不需要額外的器件產(chǎn)生脈沖信號,只需用無刷電動機(jī)換相所需的霍爾脈沖信號即可。本系統(tǒng)高壓無刷電動機(jī)采用三相星形六狀態(tài)控制方式,電機(jī)內(nèi)配置三個(gè)霍爾元件,彼此相差120°角度,無刷電動機(jī)每轉(zhuǎn)一圈所產(chǎn)生的霍爾脈沖數(shù)P.
P=6p (1)
式中:P為無刷電動機(jī)的極對數(shù)。
無刷電動機(jī)的一個(gè)霍爾脈沖對應(yīng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)60°電角度,電動門的運(yùn)行高度,即定位精度為.
式中:D為電動鉛門滾筒的直徑;J為減速機(jī)的速比。
本系統(tǒng)中,無刷電動機(jī)為四對極,減速機(jī)速比為25,滾筒直徑為133 mm,則電動門的精度為0. 69mm,即程序計(jì)數(shù)一個(gè)脈沖,電動門位移0. 69 mm,此精度對于一般電動門來說能夠滿足要求。顯然,增加無刷電動機(jī)的極對數(shù)和減速機(jī)的速比,或減小滾筒的直徑,都能夠提高電動門的位置控制精度。
當(dāng)然,程序運(yùn)行過程中脈沖計(jì)數(shù)會有積累誤差。如本系統(tǒng)要求電動門在30 cm內(nèi)完成加、減速,無刷電動機(jī)的加速度和電流很大,過大的電流會對霍爾信號產(chǎn)生干擾,檢測電路可能會將這些干擾信號當(dāng)作有效脈沖計(jì)入,電動防輻射鉛門運(yùn)行若干周期后,累積偏差加大.使電動門的行程發(fā)生較大變化。為了解決這一問題,電動鉛門上還裝有霍爾校正裝置,電動門上升、下降時(shí)都會自動進(jìn)行位置校正,以保證電動醫(yī)用鉛門長期運(yùn)行不會出現(xiàn)位置偏差。