本发明涉及电机控制，尤其涉及一种基于光电信号的用于雕塑制作的电机控制装置，还涉及一种基于光电信号的电机控制方法。
背景技术：
近年来，旅游景点、城市等对大型石雕的需求越来越大，如此同时，也对雕塑的制作工艺、效率等提出了更高的要求。传统的大型石雕制作，一般由人工完成，包括画线、打格子、取料、雕刻等步骤，耗时长、精度低，对制作工人的个人技术和速度要求高，而且需要人员相对固定。当前，制作工人特别是手艺精的工人的待遇要求越来越高，加上制作时间又长，传统的大型石雕制作需要耗费大量的人力成本，造成总体收益降低，大大削弱企业的核心竞争力。因此，快速发展的新社会新时代急需一种快速高效的基于电机控制的大型石雕制作方法，在降低成本的同时提高精度和效率，使企业在激烈的竞争中脱颖而出。
技术实现要素：
发明目的：本发明的第一目的是提供一种基于光电位置传感器和霍尔控制器的石雕制作电机控制装置，本发明的第二目的是提供一种利用光电位置传感器获取转子位置信号，霍尔控制器通过该位置信号控制电机转动的电机控制方法。
技术方案：本发明所述的一种基于光电信号的电机控制装置，包括霍尔控制器、信号转换模块和位置传感器，该信号转换模块为由电流调节电路、电压调节电路和逻辑电路组成的信号调理电路；所述位置传感器包括光电管及与之配套的齿轮状的编码盘；其中，编码盘随转子同步转动，其齿数等于永磁的极对数，光电管垂直于编码盘设置，并在以编码盘旋转轴线延长线某固定点位置为圆心的圆周上上均匀布置；所述光电管优选为三个，编码盘的齿面和空缺面的面积相等。
由于在粉尘及其它污染环境下经常会造成光电管因遮蔽堵塞而失效，从而导致位置信号采集错误，影响电机的运行。故对装置采用防尘隔热封装处理。
为保证正常的通讯，所述光电管的反馈电平为5-24v。如果光电管反馈电平低，则需要调理电路进行信号升压，以正常使用。
利用上述检测装置实现电机转子位置检测的方法，包括如下步骤：
(a)安装并调试所述检测装置，使光电管的输入/输出端口与霍尔控制器的输入/输出端口相匹配；
(b)编码盘随转子转动，光电管通过识别编码盘产生光电反馈信号，通过信号转换模块将光电反馈信号转换为霍尔反馈信号；
(c)霍尔控制器根据霍尔反馈信号得到转子位置信息，进而控制电机运转。
工作原理：使用光电管及配套编码盘代替常规的霍尔位置传感器，并将光电管的输入/输出端口与霍尔控制器的输入/输出端口相匹配，光电管通过识别转动的编码盘来产生光电反馈信号，信号转换模块将该光电反馈信号转换为霍尔反馈信号，霍尔控制器即可根据霍尔反馈信号控制电机运转。
有益效果：和现有技术相比，本发明使用光电霍尔组件控制电机，避免了霍尔元件因为电流变化或强磁的使用而引起磁场反馈误差，使得电机运转更平稳；相比调频控制，更适用于大扭矩的情形；遮光编码盘加工精准，致使在位置判断上，光电霍尔组件相比霍尔元件要准确很多，特别在大功率、大扭矩的永磁电机中；采取防尘隔热设计，避免失效后电机失控。
附图说明
图1为本发明的功能结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步说明。
一种基于光电信号的用于雕塑制作的电机控制装置，包括霍尔控制器1、信号转换模块2和位置传感器3，位置传感器3由三个光电管及与之配套的编码盘组成，编码盘做成齿轮状，齿面和空缺面的面积等分，齿数等于永磁的极对数(n-s极对数)。安装调试上述装置，使光电管i/o与霍尔控制器的i/o相匹配；编码盘随转子转动，光电管识别编码盘转动，产生光电反馈信号，该光电反馈信号通过信号转换模块2转换为霍尔反馈信号，霍尔控制器1根据霍尔反馈信号得到转子的位置信息，进而控制电机运转。所述信号转换模块2为由电流、电压调节电路和逻辑电路组成的信号调理电路。
上述霍尔控制器1、信号转换模块2和位置传感器3可内置或者外置于电机，采取内置形式时，光电管设于定子印刷线路板上，垂直于编码盘均匀布设，编码盘设于位置传感器槽内，与转子同轴旋转，位置传感器3的信号处理电路与信号转换模块2相连，信号转换模块2外接霍尔控制器1；采取外挂形式时，编码盘设于永磁转子旋转轴延伸外凸至电机外部的部分。本发明还可以采用外挂式，非常方便现场的安装、调试和维修，操作更快捷方便；由于在雕塑制作或者安装处理的过程中，会有大量的粉尘及其它污染颗粒，会造成光电管因遮蔽堵塞而失效，从而导致位置信号采集错误，影响电机的运行，本发明优选对外挂装置进行防尘隔热封装处理。
为保证正常的通讯，光电管的反馈电平为5-24v。如果光电管反馈电平低，则需要调理电路进行信号升压，以正常使用。
本发明非常适用于大型雕塑、石像等安装、雕刻的过程，其控制精准稳定、环境适应性强，能够快速响应控制端指令，精准将电机轴等位置信息反馈至控制端，现场操作灵活性强，也便于后台监控。