一种驱动电机旋变调零超越驱动装置及其方法与流程

本发明属于电机控制，具体是一种驱动电机旋变调零超越驱动装置及其方法。

背景技术：

1、旋变调零是驱动电机在装配过程中一道关键工序，本工序通过安装旋变变压器，将旋变变压器上的旋变转子固定到转子总成上，将旋变变压器上的旋变定子固定到定子总成上，旋变转子随转子总成旋转，旋变转子发出的模拟量信号经r/d转换芯片转换为数字量信号，表示出转子总成的绝对位置，通过旋变调零，完成驱动电机定转子之间的位置校准。

2、驱动电机在输入动力过程中，控制器为了精确控制驱动电机的瞬时转速和力矩，其输入三相交流电流的频率和高低必须精确依靠检测到的转子总成绝对位置，使得旋变调零的精度高低直接影响驱动电机的动力性及其工作效率。

3、随着新能源汽车的不断发展，电驱动系统向着多品种、集成化、高性能和低损耗上发展，原有旋变机械调零法的缺陷也越来越暴露出来：

4、首先，全手工操作，因操作者熟练度的不同以及人员在操作过程中的抖动，批量条件下驱动电机旋变调零误差较大，随之带来的在总成测试过程中驱动电机标定功率和最大功率有波动，整机噪音(包含机械噪音和电磁噪音)曲线存在变化异常；

5、其次，生产效率低，旋变调零是整条驱动电机装配作业中的瓶颈工序，其单工位作业工时是其它工序平均作业工时的3～4倍，在实际生产过程中只能依靠单工序多工位来解决工序内的平衡率问题；

6、最后，测试用控制器兼容性差、测试配套要求高和人员操作危险系数高，驱动电机需借助控制器输入三相高压电及其提供控制驱动，不同驱动电机应匹配不同程序和配置的控制器，使得测试用控制器(测试用)兼容效果差，无法应对不同机型的驱动电机，另外，控制器本身还需配套有高压配电柜和上位机，高压配电柜用于给控制器输入高压直流电，使得输电成本高昂，人员操作危险系数高，上位机提供驱动电机控制逻辑，并且实时输出旋变调零参数，指导操作者手动完成旋变调零。

7、综合上述情况，使得在采用旋变机械调零法作业时，所需硬软件配置要求高，基础设备成本投入巨大。本人对此进行了研究，在基于超越驱动装置和旋变测试仪的条件下，采用软件调零法完成驱动电机定转子之间的位置校准，本案由此产生。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种驱动电机旋变调零超越驱动装置及其方法，具有控制简单稳定成本低且兼容性好的优点。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种驱动电机旋变调零超越驱动装置，包括电机套，电机套表面中部的两边均固定安装有手柄，电机套的顶部及底部分别设置有电机盖与超越驱动装置，电机盖顶部的中部固定安装有吊环，电机套的内部固定安装有直流无刷电机，超越驱动装置的底部设置有批头；

5、超越驱动装置包括有驱动套，驱动套内部的上端设置有有驱动轴，驱动轴表面的上端活动卡接有超越轴承，驱动轴表面的中下两端分别卡接有上端球轴承、下端球轴承，直流无刷电机的输出轴与驱动轴固定安装，驱动轴的内部与批头的顶部固定安装。

6、上述技术方案中，优选的，超越轴承、驱动轴、上端球轴承与下端球轴承均设置在驱动套的内部，且驱动套与电机套的底部存在间隙。

7、上述技术方案中，优选的，驱动套的内部开设有直径逐渐递减的圆环槽与最底部的圆柱槽，多个圆环槽构成了圆环槽组，驱动轴设置于圆环槽组内部的中部，且超越轴承、上端球轴承与下端球轴承从上到下分别卡接在驱动轴与圆环槽组之间，圆柱槽用于批头结构的放置。

8、上述技术方案中，优选的，电机套表面采用的硬质金属铜材料制成，且其表面均匀设置有散热片。

9、本申请还提出了一种驱动电机旋变调零超越驱动方法，具体步骤如下：

10、s1、吊环吊环可用来与线体上手拉葫芦连接，通过调定好手拉葫芦的弹簧力可平衡超越驱动装配自身重量，方便操作者自如操作；

11、s2、电机套电机套用来安装存放直流无刷电机直流无刷电机，通过电机盖电机盖上的吊环吊环将超越驱动装置与线体构成一体，电机套电机套两侧的手柄手柄是方便操作者手持操作；

12、s3、被测驱动电机总成随线体物流托盘流转到旋变调零工序，经线体抬起定位，固定被测驱动电机总成,操作者开启直流电源，确保v直流电稳定输出给驱动器，通过调速器和正反转控制开关，一次性设定好直流无刷电机直流无刷电机的动力输出状态；

13、s4、操作者开启旋变测试仪，将旋变测试仪自带的uvw三相数据线和旋变数据线分别接入驱动电机和旋变变压器。将超越驱动装置从手拉葫芦上拉下，将批头批头对准转子总成上的旋变转子锁紧螺钉驱动头，开启超越驱动装置上的控制开关，批头批头驱动转子总成定时恒速旋转，在旋变测试仪上可即时读出驱动电机和旋变变压器绕组随时间变化的电压正弦波形，通过系统自行运算，输出驱动电机定转子之间的相互位置参数，激光打刻机将该参数打刻在驱动电机壳体规定位置，即可完成驱动电机旋变调零测试；

14、s5、驱动电机随线体完成剩余的减速器和控制器安装，在总成测试前，将相互位置参数和其它控制程序一并烧刻到控制器rom芯片上，开启总成性能测试，按照总成测试台上位机设定好的控制程序完成总成台架性能测试，测试合格即可下线，完成整个电驱动系统的装配和测试。

15、上述技术方案中，优选的，旋变调零方法是基于超越驱动装置和旋变测试仪，采用软件调零法完成驱动电机定转子之间的位置校准。

16、上述技术方案中，优选的，超越驱动装置自带直流电源，其驱动力来自直流无刷电机，直流无刷电机通过其配套的控制总成实现了驱动力的可调或断开；超越驱动装置包含了超越机构，该机构与直流无刷电机刚性连接，将直流无刷电机发出的动力有选择性的定向输出，确保驱动电机发出的动力按照所需方向运行或断开。

17、上述技术方案中，优选的，旋变调零方法是基于超越驱动装置和旋变测试仪，采用软件调零法完成驱动电机定转子之间的位置校准。

18、上述技术方案中，优选的，控制器通过在软件编译过程中加注了旋变调零编码，通过超越驱动装置驱动电机恒速旋转，旋变测试仪跟踪测量驱动电机和旋变变压器的各自工作波形，从而参数化识别了驱动电机定转子之间的相互位置参数，将位置参数连同其它控制程序烧刻到控制器rom芯片上，即可解决驱动电机旋变调零。

19、(三)有益效果

20、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

21、本案的一种驱动电机旋变调零超越驱动装置及其方法，控制器通过在软件编译过程中加注了旋变调零编码，通过超越驱动装置驱动电机恒速旋转，旋变测试仪跟踪测量驱动电机和旋变变压器的各自工作波形，从而参数化识别了驱动电机定转子之间的相互位置参数，将位置参数连同其它控制程序烧刻到控制器rom芯片上，即可解决驱动电机旋变调零。

技术特征：

1.一种驱动电机旋变调零超越驱动装置，包括电机套(3)，其特征在于：所述电机套(3)表面中部的两边均固定安装有手柄(5)，电机套(3)至上而下依次设置有电机盖(2)与超越驱动装置(6)，电机盖(2)上设置有吊环(1)，电机套(3)的内部设置有直流无刷电机(4)；

2.根据权利要求1所述的一种驱动电机旋变调零超越驱动装置，其特征在于：超越轴承(6.2)、驱动轴(6.3)、上端球轴承(6.4)与下端球轴承(6.5)均设置在驱动套(6.1)的内部，且驱动套(6.1)与电机套(3)的底部存在间隙。

3.根据权利要求1所述的一种驱动电机旋变调零超越驱动装置，其特征在于：驱动套(6.1)的内部开设有直径逐渐递减的圆环槽与最底部的圆柱槽，多个圆环槽构成了圆环槽组，驱动轴(6.3)设置于圆环槽组内部的中部，且超越轴承(6.2)、上端球轴承(6.4)与下端球轴承(6.5)从上到下分别卡接在驱动轴(6.3)与圆环槽组之间，圆柱槽用于批头(7)结构的放置。

4.根据权利要求1的一种驱动电机旋变调零超越驱动装置，其特征在于：电机套(3)表面采用的硬质金属铜材料制成，且其表面均匀设置有散热片。

5.一种驱动电机旋变调零超越驱动方法，其特征在于，具体步骤如下：

6.根据权利要求5所述的一种驱动电机旋变调零超越驱动方法，其特征在于：旋变调零方法是基于超越驱动装置和旋变测试仪，采用软件调零法完成驱动电机定转子之间的位置校准。

7.根据权利要求5所述的一种驱动电机旋变调零超越驱动方法，其特征在于：超越驱动装置自带直流电源，其驱动力来自直流无刷电机，直流无刷电机通过其配套的控制总成实现了驱动力的可调或断开；超越驱动装置包含了超越机构，该机构与直流无刷电机刚性连接，将直流无刷电机发出的动力有选择性的定向输出，确保驱动电机发出的动力按照所需方向运行或断开。

8.根据权利要求5所述的一种驱动电机旋变调零超越驱动方法，其特征在于：旋变调零方法是基于超越驱动装置和旋变测试仪，采用软件调零法完成驱动电机定转子之间的位置校准。

9.根据权利要求5所述的一种驱动电机旋变调零超越驱动方法，其特征在于：控制器通过在软件编译过程中加注了旋变调零编码，通过超越驱动装置驱动电机恒速旋转，旋变测试仪跟踪测量驱动电机和旋变变压器的各自工作波形，从而参数化识别了驱动电机定转子之间的相互位置参数，将位置参数连同其它控制程序烧刻到控制器rom芯片上，即可解决驱动电机旋变调零。

技术总结
本发明属于电机控制技术领域，且公开了一种驱动电机旋变调零超越驱动装置，包括电机套，电机套表面中部的两边均固定安装有手柄，电机套的顶部及底部分别设置有电机盖与超越驱动装置，电机盖顶部的中部固定安装有吊环，电机套的内部固定安装有直流无刷电机，超越驱动装置的底部设置有批头。本发明的一种驱动电机旋变调零超越驱动装置及其方法，控制器通过在软件编译过程中加注了旋变调零编码，通过超越驱动装置驱动电机恒速旋转，旋变测试仪跟踪测量驱动电机和旋变变压器的各自工作波形，从而参数化识别了驱动电机定转子之间的相互位置参数，将位置参数连同其它控制程序烧刻到控制器ROM芯片上，即可解决驱动电机旋变调零。

技术研发人员：申启乡,凌志,解少康
受保护的技术使用者：合肥巨一动力系统有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11