专利名称：一种pet-ct机轮毂电机轮毂的位置检测方法
技术领域：
本发 明涉及电机定位及转速检测应用技术领域，特别是涉及一种PET-CT机轮毂电机轮毂的位置检测方法。
背景技术：
PET-CT机在运行过程中对其电机转速和位置的在线控制，是保证PET-CT机在给患者做诊断时能够成像清晰、准确，避免发生误诊现象。PET-CT机工作过程中，旋转速度是一个非常重要且必须要考虑的工艺参数，转速的精度与稳定直接关系到PET-CT机成像的正确性与判断病理的准确性，因此在PET-CT机工作时，对PET-CT机上轮毂电机转速的精确测量与控制，显得尤为重要。目前，在PET-CT机上普遍是价格用相对昂贵的光电编码器的电机调速系统来控制电机的转速。现在，随着电气技术、计算机技术和控制理论的迅猛发展与完善，推动了电机控制技术向着高精度、高准确性和高可靠性方向发展，另外，由于医疗水平的不断发展以及患者对病理诊断准确性的要求，都促使医疗器械向着高精度、高可靠性和低成本方向发展。目前，直驱系统在PET-CT机上被广泛的使用，由于口径大、分辨率要求高，直接采用光电编码器、旋转变压器或光栅，则会导致使用成本过高。各生产厂商都是研究的各种不同的位置检测方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种PET-CT机轮毂电机轮毂的位置检测方法，能够更为准确、更为灵敏地对轮毂电机进行控制。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种PET-CT机轮毂电机轮毂的位置检测方法，包括以下步骤(1)在轮毂电机的转子上安装电机位置检测环，并在机架上安装相对应的位置传感器；(2)启动 PET-CT 机；(3)位置传感器检测电磁信号，通过绝对位置的位置传感器信号判断PET-CT机是否达到其初始定位位置，如果达到定位位置和转速要求则开始进入下一步骤，PET-CT机开始进入检测状态，否则PET-CT机轮毂电机继续运行并保持检测状态等待；(4)控制电流换向的相对位置传感器通过检测电磁信号计算出PET-CT机转子相对定位位置转过的机械角度，并判断PET-CT机转速和角位移是否在PET-CT机所允许的误差范围内，如果在则进入下一步骤，否则保持检测状态；(5)电机转速控制系统对电机转速进行控制，使其转速稳定在PET-CT机所允许的转速误差范围内。在所述的步骤(1)中三个换向器作用的相对位置传感器相隔120°放置，且绝对位置传感器与初始位置对齐，确保安装精度。
在所述的步骤(1)中将电机位置检测环充磁为绝对位置检测环和相对位置检测环，其中绝对位置检测环只有一对磁极。在所述的步骤(3)中位置传感器为N型开关型霍尔式位置传感器或变磁阻式位置传感器。在所述的步骤(3)中绝对位置传感器(N型开关型霍尔式位置传感器)通过对绝对位置检测环的检测，通过磁极N极向S极转变引起的电平跳变来确定PET-CT机转子初始位置。在所述的步骤(4)中PET-CT机的机械角位移满足如下等式
权利要求
1.一种PET-CT机轮毂电机轮毂的位置检测方法，其特征在于，包括以下步骤(1)在轮毂电机的转子上安装电机位置检测环，并在机架上安装相对应的位置传感器；(2)启动PET-CT 机；(3)位置传感器检测电磁信号，通过绝对位置的位置传感器信号判断PET-CT机是否达到其初始定位位置，如果达到定位位置和转速要求则开始进入下一步骤，PET-CT机开始进入检测状态，否则PET-CT机轮毂电机继续运行并保持检测状态等待；(4)控制电流换向的相对位置传感器通过检测电磁信号计算出PET-CT机转子相对定位位置转过的机械角度，并判断PET-CT机转速和角位移是否在PET-CT机所允许的误差范围内，如果在则进入下一步骤，否则保持检测状态；(5)电机转速控制系统对电机转速进行控制，使其转速稳定在PET-CT机所允许的转速误差范围内。
2.根据权利要求1所述的PET-CT机轮毂电机轮毂的位置检测方法，其特征在于，所述的步骤(1)中三个换向器作用的相对位置传感器相隔120°放置，且绝对位置传感器与初始位置对齐。
3.根据权利要求1所述的PET-CT机轮毂电机轮毂的位置检测方法，其特征在于，所述的步骤(1)中将电机位置检测环充磁为绝对位置检测环和相对位置检测环，其中绝对位置检测环只有一对磁极。
4.根据权利要求1所述的PET-CT机轮毂电机轮毂的位置检测方法，其特征在于，所述的步骤(3)中位置传感器为N型开关型霍尔式位置传感器或变磁阻式位置传感器。
5.根据权利要求1所述的PET-CT机轮毂电机轮毂的位置检测方法，其特征在于，所述的步骤(3)中绝对位置传感器为N型开关型霍尔式位置传感器通过对绝对位置检测环的检测和磁极N极向S极转变引起的电平跳变来确定PET-CT机转子初始位置。
6.根据权利要求1所述的PET-CT机轮毂电机轮毂的位置检测方法，其特征在于，所述的步骤(4)中PET-CT机机械角位移满足如下等式θ aψ =—=-6 6.ρε = ψ · ρε ' = K · ε其中，Ψ为相对位置传感器信号变化对应的机械角位移，θ为相对位置传感器信号变化一个周期的机械角位移，α为电角度，ρ为相对位置检测环极对数，P为控制精度，ε为理论位置精度，ε'为实际位置精度，K为安全系数。
全文摘要
本发明涉及一种PET-CT机轮毂电机轮毂的位置检测方法，该方法是在PET-CT机轮毂电机原有的三个换向作用的位置传感器基础上增加一个绝对位置传感器，协同PET-CT机轮毂电机转子上安装的位置检测环控制电机以达到位置检测精度要求。该绝对位置传感器与PET-CT机轮毂电机绝对位置检测环磁钢磁极通过电磁感应作用产生电磁信号，该信号通过与换向位置传感器信号之间的关系可以确定PET-CT机轮毂电机的绝对位置、转速、精度及其转向。本发明检测不仅保证PET-CT机轮毂电机能在高精度的位置定位下正常运行，同时也可以实现对PET-CT机的实时检测和位置调整有利于提高扫描精度，极大地降低了设备成本。
文档编号H02P6/16GK102355183SQ20111028796
公开日2012年2月15日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者李向坤, 杨文强, 林毅, 陈家新 申请人:东华大学