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      2  电机初始寻相的实现

      直线电机在起动时,动子的位置具有不确定性。直线伺服系统中一般采用

增量式光栅尺作为位置传感器,无法确定动子的绝对位置及电机的初始相位

角。对于直线伺服系统一般还需要一个确定的机械零点;对于增量式系统,每

次上电后都需要进行回零点操作,之后才能建立起坐标系统。

    为了让直线电机有一个确定的机械零点,可以在直线电机端部安装一个

接近开关,并保证在接近开关能检测到的范围内光栅尺有一个 z 轴脉冲。将光

栅尺的 z 轴脉冲和接近开关的输出信号进行逻辑与,用此信号控制计数器的

复位。系统上电后直线电机以一定的速度向零点运动,当系统检测到电机端部

的 z 轴脉冲时,计数器复位信号有效,计数器清零,此时电机所在的位置即

为零点。此过程的原理如图 3 所示。电机的零点确定后,可以用实验的方法确

定电机在零点处 d 轴与 A 轴之间的电角度,并以此角度作为初始电角度。

§

  在此方案中,电机回零点前是无法确定其电角主的,因此只能作开环运

动。为了在回原点前就确定电机的电角度,可以给电机的定子方向的电压矢量,

如图 4 所示。在初始定位阶段由于%和 f,一都是定值,即给电机施加的是一

固定的电压空间矢量,电机的动子会在此电压矢量的作用下运动到与之重合

的位置。此时电机的初始电角度为 90°,这就是矢量控制的初始电角度,而此

时的位置也就是电机的初始位置。当给电机施加直流电压时,动子绕组中的电