CN116203480B - 一种转子表面磁场检测纠正补偿方法及系统 - Google Patents

一种转子表面磁场检测纠正补偿方法及系统 Download PDF

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CN116203480B CN202310448915.8A CN202310448915A CN116203480B CN 116203480 B CN116203480 B CN 116203480B CN 202310448915 A CN202310448915 A CN 202310448915A CN 116203480 B CN116203480 B CN 116203480B
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Abstract

本发明公开一种转子表面磁场检测纠正补偿方法,用于电机转子的表面磁场检测,通过装夹标准样件转子,针对转子旋转结构偏心和转子圆度误差情形下通过建立基于高次样条曲线双向插值的表面磁场纠正补偿模型,并在转子生产的表面磁场检测中应用该表面磁场纠正补偿模型,有效提升测量数据的准确性。此外,本发明还公开了一种转子表面磁场检测纠正补偿系统,包括用于实现上述纠正补偿方法的转子表面磁场检测系统。

Description

一种转子表面磁场检测纠正补偿方法及系统
技术领域
本发明涉及电机转子表面磁场检测技术领域,尤其涉及一种转子表面磁场检测纠正补偿方法及系统。
背景技术
转子是新能源汽车永磁电机中的关键部件之一,其磁场分布对永磁电机的性能有着很大的影响。转子制造是永磁电机生产的关键工艺,决定了转子的磁场分布情况,检测充磁后转子的表面磁场对判别永磁电机质量和性能有重要意义。
现有技术中,转子表面磁场检测一般都是使用霍尔探头作为检测工具,在探头霍尔元件的封装角度、厚度和定位位置均相同固定的情况下,转子在治具上的旋转偏心和同批次不同转子制造产生的外圆周圆度误差,均会造成探头与转子圆周表面的检测距离发生变化,严重影响测量采集到的圆周磁场强度分布的准确性。
发明内容
本发明的目的是提供一种转子表面磁场检测纠正补偿方法,用于电机转子的表面磁场检测,针对旋转结构偏心和转子圆度误差情形下快速提升测量数据的准确性,采用以下技术方案包括如下步骤:
S1:装夹标准样件转子,设置参数包括本次建模的圆周采集间隔角度θ、Y轴采集间隔距离L、Z轴层级距离H、Y轴采集个数k和Z轴采集层数h;
S2:将探头在Z轴方向上移动至转子磁钢第一层级Z0处,在Y轴方向上基于测距传感器的实时反馈将探头移动至贴近转子圆周表面的Y0处,并以此位置记录为表面磁场纠正补偿模型的基准位置,即Z0作为Z轴方向第一层级的基准位置,Y0作为Y轴方向采集点的起始位置;
S3:转子作旋转运动,高斯计在接收到U轴编码器的Index信号开始采集探头检测的磁场强度数据,每间隔圆周采集间隔角度θ采集一次,至下一个Index信号截止,共采集一个圆周的磁场强度数据,个数共计t=360/θ个,该圆周数据采集完毕后上传至上位机软件接收保存;
S4:根据设置的Y轴采集间隔距离L和Y轴采集个数k,依次在Y轴方向上移动探头,将探头移动至距离转子圆周表面距离Y1、Y2•••••Yk-1的位置处,分别采集该位置一个圆周的磁场强度数据,采集完毕后均上传至上位机软件接收保存;
S5:基于圆周方向和圆周上各间隔采集点在Y轴方向进行双向样条曲线拟合;
S6:计算出标准样件转子共h层级的各圆周方向和Y轴方向的磁场强度拟合曲线;
S7:将各层级的各圆周方向和Y轴方向的拟合曲线以及之前的特征点采集数据作为表面磁场纠正补偿模型保存在上位机软件;
S8:在转子生产的表面磁场检测中应用上述表面磁场纠正补偿模型进行修正。
较佳地,所述步骤S5中双向样条曲线拟合方法包括:
S51:在Y轴方向上探头距离转子圆周表面距离Y0、Y1、Y2•••Yk-1的k个位置的圆周方向上,基于每个圆周方向每圆周采集间隔角度θ采集的共t个磁场强度数据开展样条曲线拟合,得到每个圆周方向磁场强度曲线;
S52:在转子圆周表面圆周方向角度为θ0、θ1、θ2•••θt-1的t个角度位置的Y轴方向上,基于Y0、Y1、Y2•••Yk-1的k个位置采集的磁场强度数据开展样条曲线拟合,得到圆周方向每圆周采集间隔角度θ的Y轴磁场强度曲线。
较佳地,所述步骤S8中的修正方法包括如下步骤:
S81:设置生产检测的探头与转子圆周表面的检测距离yd,圆周角度分辨率θact
S82:启动开始检测,高斯计在每一层级均根据U轴编码器反馈的圆周角度位置数据进行数据采集,所采集的数据包括在该位置处探头采集的磁场强度数据s和测距传感器采集到的探头与转子圆周表面距离y;
S83:系统将采集到的各层级的数据均上传至上位机软件,待处理与分析;
S84:依据表面磁场纠正补偿模型,分别对每层级的逐个数据进行校正;
S85:计算出所有采集数据的纠正转换磁场强度数值。
较佳地,所述步骤S85的实现方法包括如下步骤:
S851:采集的数据包含有U轴编码器位置p、距离位置yact、磁场强度sact,根据该数据的U轴编码器位置p计算得到当前的圆周角度θact
S852:根据该标准样件转子已建立的表面磁场纠正补偿模型,Y0、Y1、Y2•••Yk-1位置圆周方向的磁场强度曲线、/>、/>•••/>,计算出圆周角度θact处的Y轴方向Y0、Y1、Y2•••Yk-1位置处的磁场强度值Yact0、Yact1、Yact2•••Yactk-1,根据上述步骤S5中的磁场强度轨迹拟合方法,拟合出圆周角度θact处新的磁场轨迹曲线/>
S853:根据采集数据中测距传感器测量的距离位置yact和sact进行数据纠正转换,计算出样件模型中yact处的磁场,计算出样件模型中标准检测距离yd处的磁场
S854:计算出基于本次测量距离yd的各层级所有采集数据的纠正转换磁场强度数值。
较佳地,所述步骤S2中在Y轴方向上基于测距传感器的实时反馈探头移动至距离转子圆周表面0.1mm的Y0处;所述生产检测的探头与转子圆周表面的检测距离yd大于0.1mm。
本发明还提供了一种转子表面磁场检测纠正补偿系统,包括用于实现上述纠正补偿方法的转子表面磁场检测系统。
采用上述方案,本发明的有益效果是:
本发明提供的一种转子表面磁场检测纠正补偿方法,是针对转子旋转结构偏心和转子圆度误差情形下通过建立基于高次样条曲线双向插值的表面磁场纠正补偿模型,并在转子生产的表面磁场检测中应用该表面磁场纠正补偿模型,有效提升测量数据的准确性。
附图说明
图1为本发明的纠正补偿方法的流程图;
图2为本发明的转子表面磁场检测系统框图;
图3为本发明的转子表面磁场检测系统的正视图;
图4为本发明的转子表面磁场检测系统内部结构图一;
图5为本发明的转子表面磁场检测系统内部结构图二;
其中,附图标识说明:
1—工控机,2—高斯计,
3—探头,4—测距传感器,
5—工装治具,6—旋转驱动机构,
7—U轴编码器,8—托盘,
9—第一升降驱动机构,10—第二升降驱动机构,
11—直线驱动机构,12—X轴驱动组件,
13—Y轴驱动组件,14—Z轴驱动组件,
15—键盘,16—显示屏,
17—鼠标,18—转子,
51—上工装,52—下工装。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
参照图1所示,本发明提供一种转子表面磁场检测纠正补偿方法,用于电机转子的表面磁场检测,包括如下步骤:
S1:装夹标准样件转子,设置参数包括本次建模的圆周采集间隔角度θ(单位:度)、Y轴采集间隔距离L(单位:mm)、Z轴层级距离H(单位:mm)、Y轴采集个数k(单位:个)和Z轴采集层数h(单位:层);
S2:将探头在Z轴方向上移动至转子磁钢第一层级Z0处,在Y轴方向上基于测距传感器的实时反馈将探头移动至与转子圆周表面距离0.1mm的Y0处,并以此位置记录为表面磁场纠正补偿模型的基准位置,即Z0作为Z轴方向第一层级的基准位置,Y0作为Y轴方向采集点的起始位置;
S3:转子作旋转运动,高斯计在接收到U轴编码器的Index信号开始采集探头检测的磁场强度数据,每间隔圆周采集间隔角度θ采集一次,至下一个Index信号截止,共采集一个圆周的磁场强度数据,个数共计t=360/θ个,该圆周数据采集完毕后上传至上位机软件接收保存;
S4:根据设置的Y轴采集间隔距离L和Y轴采集个数k,依次在Y轴方向上移动探头,将探头移动至距离转子圆周表面距离Y1、Y2•••••Yk-1的位置处,分别采集该位置一个圆周的磁场强度数据,采集完毕后均上传至上位机软件接收保存;
S5:基于圆周方向和圆周上各间隔采集点在Y轴方向进行双向样条曲线拟合,包括:
S51(圆周方向):在Y轴方向上探头距离转子圆周表面距离Y0、Y1、Y2•••Yk-1的k个位置的圆周方向上,基于每个圆周方向每圆周采集间隔角度θ采集的共t个磁场强度数据开展样条曲线拟合,得到每个圆周方向磁场强度曲线。以Y0位置的圆周为例,采用三次样条拟合如下:
设Y0位置圆周上采集点的角度为θ0、θ1、θ2•••θt-1,对应的磁场强度采集值为s0、s1、s2•••st-1,经过以上t点采用三次样条曲线插值即可计算出圆周磁场强度轨迹数据,采用待定一阶系数法得到三次样条曲线,计算公式如下:
式中,
的一阶和二阶导数为:
为得到良好的平滑轨迹,取二阶导数连续可导,
可整理得:
式中,,/>,/>
取自然边界条件为:
,/>
可整理得:
基于以上一阶、二阶导数和边界条件分析,得到三角线性方程组如下:
解上述线性方程组即得到待解的一阶系数,进而得到曲线,即Y0位置圆周方向磁场强度曲线。
同理依次类推,在Y1、Y2•••Ym-1位置圆周方向上基于各自采集的圆周各角度磁场数据采用以上的三次样条曲线拟合法可以拟合得到Y1、Y2•••Yk-1位置圆周方向的磁场强度曲线、/>•••/>
S52(Y轴方向):在转子表面圆周方向角度为θ0、θ1、θ2•••θt-1的t个角度位置的Y轴方向上,基于Y0、Y1、Y2•••Yk-1的k个位置采集的磁场强度数据开展样条曲线拟合,得到圆周方向每间隔角度θ的Y轴磁场强度曲线。以θ0位置的Y轴方向为例,采用三次样条拟合如下:
设在θ0角度的Y轴方向每间隔距离L采集点为Y0、Y1、Y2•••Yk-1,对应的磁场强度采集值为s0、s1、s2•••sk-1,经过以上k点采用三次样条曲线插值计算出磁场强度轨迹数据,同样采用待定一阶系数法,计算公式如下:
式中,
的一阶和二阶导数为:
为得到良好的平滑轨迹,取二阶导数连续可导,
可整理得:
式中,,/>,/>
取自然边界条件为:
,/>
可整理得:
基于以上一阶、二阶导数和边界条件分析,得到三角线性方程组如下:
解上述线性方程组即得到待解的一阶系数,进而得到曲线,即θ0角度Y轴方向磁场强度曲线。
同理依次类推,在θ1、θ2•••θt-1圆周角度的Y轴方向上基于各自采集的间隔距离L的磁场数据采用以上的三次样条曲线拟合法可以拟合得到θ1、θ2•••θt-1圆周角度在Y轴方向的磁场强度曲线、/>•••/>
S6:计算出标准样件转子共h层级的各圆周方向和Y轴方向的磁场强度拟合曲线;
S7:将各层级的各圆周方向和Y轴方向的拟合曲线以及之前的特征点采集数据作为表面磁场纠正补偿模型保存在上位机软件;
S8:在转子生产的表面磁场检测中应用上述表面磁场纠正补偿模型进行修正,其修正方法包括如下步骤:
S81:设置生产检测的探头与转子圆周表面的检测距离yd,圆周角度分辨率θact,其中yd大于0.1mm;
S82:启动开始检测,高斯计在每一层级均根据U轴编码器反馈的圆周角度位置数据进行数据采集,所采集的数据包括在该位置处探头采集的磁场强度数据s和测距传感器采集到的探头与转子圆周表面距离y;
S83:系统将采集到的各层级的数据均上传至上位机软件,待处理与分析;
S84:依据表面磁场纠正补偿模型,分别对每层级的逐个数据进行校正;
S85:计算出所有采集数据的纠正转换磁场强度数值,一具体实施例中,以第一层级转子圆周表面所采集的各数据为例,其实现方法包括以下步骤:
S851:采集的数据包含有U轴编码器位置p、距离位置yact、磁场强度sact,根据该数据的U轴编码器位置p计算得到当前的圆周角度θact
S852:根据该标准样件转子已建立的表面磁场纠正补偿模型,Y0、Y1、Y2•••Yk-1位置圆周方向的磁场强度曲线、/>、/>•••/>,计算出圆周角度θact处的Y轴方向Y0、Y1、Y2•••Yk-1位置处的磁场强度值Yact0、Yact1、Yact2•••Yactk-1,根据上述步骤S5中的磁场强度轨迹拟合方法,拟合出圆周角度θact处新的磁场轨迹曲线/>
S853:根据采集数据中测距传感器测量的距离位置yact和sact进行数据纠正转换,计算出样件模型中yact处的磁场,计算出样件模型中标准检测距离yd处的磁场,进而本次测量距离yd处的纠正后的磁场强度通过以下公式计算得到
S854:计算出基于本次测量距离yd的各层级所有采集数据的纠正转换磁场强度数值。
上述纠正补偿方法是针对转子旋转结构偏心和转子圆度误差情形下,通过建立基于高次样条曲线双向插值的表面磁场纠正补偿模型,并在转子生产的表面磁场检测中应用该表面磁场纠正补偿模型,有效提升测量数据的准确性。
此外,参照图2至5所示,本发明还提供了一种转子表面磁场检测纠正补偿系统,包括用于实现上述纠正补偿方法的转子表面磁场检测系统;该转子表面磁场检测系统包括工控机1、高斯计2、探头3、用于测量探头3到转子18圆周表面距离的测距传感器4,以及用于定位转子18的工装治具5;所述探头3及测距传感器4设于工装治具5的一侧。
还包括PLC模块、IO信号,PLC模块包含有运动控制模块和IO控制模块,运动控制模块负责探头3的XYZ各轴的运动控制,IO控制模块负责IO信号控制。
所述工控机1包含有上位机软件,该上位机软件负责数据采集、处理、显示、结果判断和日志保存。工控机1的外围设备包括键盘15、显示屏16和鼠标17,键盘15、显示屏16和鼠标17负责工控机1的操作和显示。
具体的,探头3采用霍尔探头,霍尔探头包含有磁场测量的霍尔元件,负责转子18圆周表面磁场的磁场强度测量采集,将磁场强度以电压信号的形式提供给高斯计2采集。测距传感器4采用激光测距传感器,激光测距传感器负责测量探头3到转子18圆周表面的距离,并将距离以电压信号的形式提供给高斯计2采集。高斯计2采集霍尔探头的磁场强度数据和激光测距传感器的距离数据并同时上传至工控机1的上位机软件进行处理。
其中,所述工装治具5包括上下对向布置的上工装51、下工装52,用于从转子18的顶部、底部实现定位。
此外,还包括用于驱动工装治具5带动转子旋转的旋转驱动机构6;所述旋转驱动机构6包括旋转平台,以及用于驱动旋转平台旋转的旋转驱动件。旋转驱动机构6为U轴伺服驱动,包含伺服驱动器和伺服电机,负责工装治具5 U轴的旋转运动执行,在检测时带着转子18作旋转运动。
还包括U轴编码器7,U轴编码器7为高精度光栅编码器,负责实时提供U轴和转子18的角度位置信号和每圈的INDEX原点位置信号。
还包括托盘8,以及用于驱动托盘8升降的第一升降驱动机构9;所述托盘8中部开设有可供下工装52活动穿过的通孔,且托盘8经第一升降驱动机构9驱动可将转子18落入下工装52及将转子18顶离下工装52。所述上工装51驱动连接有第二升降驱动机构10,第二升降驱动机构10用于驱动上工装51升降以定位转子18的顶部。第一升降驱动机构9、第二升降驱动机构10均包括沿竖直方向布置的导向组件,及驱动电机。
还包括与探头3及测距传感器4驱动连接的直线驱动机构11,直线驱动机构11用于驱动探头3及测距传感器4沿X轴、Y轴、Z轴方向直线移动。直线驱动机构11包括X轴驱动组件12、Y轴驱动组件13、Z轴驱动组件14。X轴驱动组件12包含伺服驱动器和伺服电机,负责探头3及测距传感器4X轴的直线运动执行;Y轴驱动组件13包含伺服驱动器和伺服电机,负责探头3及测距传感器4 Y轴的直线运动执行;Z轴驱动组件14包含伺服驱动器和伺服电机,负责探头3及测距传感器4 Z轴的直线运动执行。
工控机1与显示屏16以HDMI信号线连接;工控机1与键盘15和鼠标17以USB信号线连接;工控机1与PLC模块通过以太网线缆连接;工控机1与高斯计2通过以太网线缆连接;PLC模块与直线驱动机构11以伺服总线协议通过以太网线缆连接;PLC模块通过信号线缆与IO控制模块连接;高斯计2与霍尔探头通过信号线缆连接;高斯计2与激光测距传感器4通过信号线缆连接;高斯计2与U轴编码器7通过信号线缆连接。
转子表面磁场检测系统还包括设于外部的设备机壳,探头3、测距传感器4、直线驱动机构11、工装治具5、第二升降驱动机构10、旋转驱动机构6、托盘8、第一升降驱动机构9、高斯计2设于设备机壳内,在设备机壳的正面开设有操作观察口。
转子表面磁场检测系统使用霍尔探头作为检测工具,将霍尔探头置于离转子18圆周表面一定距离的位置,通过工装治具5对转子18做定位,并通过旋转驱动机构6驱动转子18作低速旋转运动,霍尔探头进行磁场数据采集,从而实现对转子18外圆周的磁场强度测量。当第一层级转子18外圆周磁场强度检测完成后,通过直线驱动机构11驱动霍尔探头在转子18轴向方向上再移动至另一个高度,再次开始转子18外圆周磁场强度检测,依次类推,进而实现对转子18整体外圆周多层级表面磁场检测。
转子表面磁场检测系统的工作过程如下:
1)外部机器人将角度固定好的转子18放到托盘8(托盘8默认状态下是升起来的);
2)第一升降驱动机构9驱动托盘8下降,转子18轴落入下工装52,下工装52完成对转子18中心及角度定位;
3)第二升降驱动机构10驱动上工装51下降并压住转子18,对转子18进行上定位;
4)转子18定位完成后,直线驱动机构11驱动探头3从转子18的侧面移动靠近转子18圆周表面1mm左右,旋转驱动机构6驱动转子18旋转,完成第一层级转子18外圆周磁场强度检测;
5)Z轴驱动组件14驱动探头3在转子18的轴向方向上移动至另一高度,再次开始转子18外圆周磁场强度检测,依次类推,进而实现逐层对转子18整体外圆周的表面磁场检测;
6)检测完成,直线驱动机构11驱动探头3退回原位,第二升降驱动机构10驱动上工装51上升回原位,第一升降驱动机构9驱动托盘8上升将转子18托起顶离下工装52;
7)外部机器人将转子18抓取下料。
由于现有的转子表磁检测系统多采用PC+采集卡+运动控制卡的组合,数据处理与显示、数据采集、运动控制均在PC端完成,特别是基于PCI的采集卡和运动控制卡造成PC电脑资源超负荷,有时还会出现在电脑驱动层的资源冲突现象,PC端的上位机软件同时完成数据处理与显示、数据采集、运动控制功能,软件过于繁忙,实现难度较大,导致采集的速度和精度受限甚至丢失,影响表磁检测节拍。
该转子表面磁场检测系统通过设置工控机1、高斯计2、探头3、测距传感器4、直线驱动机构11、旋转驱动机构6等,将数据处理与显示、数据采集、运动控制分布式进行及模块化设计,解决系统结构冗余、系统资源分配不合理、表磁检测节拍效率低下问题。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种转子表面磁场检测纠正补偿方法,用于电机转子的表面磁场检测,其特征在于,包括如下步骤:
S1:装夹标准样件转子,设置参数包括本次建模的圆周采集间隔角度θ、Y轴采集间隔距离L、Z轴层级距离H、Y轴采集个数k和Z轴采集层数h;
S2:将探头在Z轴方向上移动至转子磁钢第一层级Z0处,在Y轴方向上基于测距传感器的实时反馈将探头移动至贴近转子圆周表面的Y0处,并以此位置记录为表面磁场纠正补偿模型的基准位置,即Z0作为Z轴方向第一层级的基准位置,Y0作为Y轴方向采集点的起始位置;
S3:转子作旋转运动,高斯计在接收到U轴编码器的Index信号开始采集探头检测的磁场强度数据,每间隔圆周采集间隔角度θ采集一次,至下一个Index信号截止,共采集一个圆周的磁场强度数据,个数共计t=360/θ个,该圆周数据采集完毕后上传至上位机软件接收保存;
S4:根据设置的Y轴采集间隔距离L和Y轴采集个数k,依次在Y轴方向上移动探头,将探头移动至距离转子圆周表面距离Y1、Y2•••••Yk-1的位置处,分别采集该位置一个圆周的磁场强度数据,采集完毕后均上传至上位机软件接收保存;
S5:基于圆周方向和圆周上各间隔采集点在Y轴方向进行双向样条曲线拟合;
S6:计算出标准样件转子共h层级的各圆周方向和Y轴方向的磁场强度拟合曲线;
S7:将各层级的各圆周方向和Y轴方向的拟合曲线以及之前的特征点采集数据作为表面磁场纠正补偿模型保存在上位机软件;
S8:在转子生产的表面磁场检测中应用上述表面磁场纠正补偿模型进行修正,其修正方法包括如下步骤:
S81:设置生产检测的探头与转子圆周表面的检测距离yd,圆周角度分辨率θact
S82:启动开始检测,高斯计在每一层级均根据U轴编码器反馈的圆周角度位置数据进行数据采集,所采集的数据包括在该位置处探头采集的磁场强度数据s和测距传感器采集到的探头与转子圆周表面距离y;
S83:系统将采集到的各层级的数据均上传至上位机软件,待处理与分析;
S84:依据表面磁场纠正补偿模型,分别对每层级的逐个数据进行校正;
S85:计算出所有采集数据的纠正转换磁场强度数值。
2.根据权利要求1所述的转子表面磁场检测纠正补偿方法,其特征在于,所述步骤S5中双向样条曲线拟合方法包括:
S51:在Y轴方向上探头距离转子圆周表面距离Y0、Y1、Y2•••Yk-1的k个位置的圆周方向上,基于每个圆周方向每圆周采集间隔角度θ采集的共t个磁场强度数据开展样条曲线拟合,得到每个圆周方向磁场强度曲线;
S52:在转子圆周表面圆周方向角度为θ0、θ1、θ2•••θt-1的t个角度位置的Y轴方向上,基于Y0、Y1、Y2•••Yk-1的k个位置采集的磁场强度数据开展样条曲线拟合,得到圆周方向每圆周采集间隔角度θ的Y轴磁场强度曲线。
3.根据权利要求1所述的转子表面磁场检测纠正补偿方法,其特征在于,所述步骤S85的实现方法包括如下步骤:
S851:采集的数据包含有U轴编码器位置p、距离位置yact、磁场强度sact,根据该数据的U轴编码器位置p计算得到当前的圆周角度θact
S852:根据该标准样件转子已建立的表面磁场纠正补偿模型,Y0、Y1、Y2•••Yk-1位置圆周方向的磁场强度曲线、/>、/>•••/>,计算出圆周角度θact处的Y轴方向Y0、Y1、Y2•••Yk-1位置处的磁场强度值Yact0、Yact1、Yact2•••Yactk-1,根据上述步骤S5中的磁场强度轨迹拟合方法,拟合出圆周角度θact处新的磁场轨迹曲线/>
S853:根据采集数据中测距传感器测量的距离位置yact和sact进行数据纠正转换,计算出样件模型中yact处的磁场,计算出样件模型中标准检测距离yd处的磁场/>
S854:计算出基于本次测量距离yd的各层级所有采集数据的纠正转换磁场强度数值。
4.根据权利要求3所述的转子表面磁场检测纠正补偿方法,其特征在于,所述步骤S2中在Y轴方向上基于测距传感器的实时反馈探头移动至距离转子圆周表面0.1mm的Y0处;所述生产检测的探头与转子圆周表面的检测距离yd大于0.1mm。
5.一种转子表面磁场检测纠正补偿系统,包括用于实现权利要求1~4任意一项所述纠正补偿方法的转子表面磁场检测系统。
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