[发明专利]一种具有嵌入式位置检测装置的直线永磁伺服电机

权利要求书

1.一种具有嵌入式位置检测装置的直线永磁伺服电机，包括定子、动子，所述定子包括机械等分永磁体阵列和固定永磁体的磁轭，所述动子包括磁芯及绕制其上的线圈组；其特征在于：

还包括嵌入式位置检测装置，所述嵌入式位置检测装置包括嵌入式位置传感头、激励模块和时栅信号处理系统；

所述嵌入式位置传感头由PCB底板和沿板长度方向贴于其上的至少一组空间正交TMR芯片组成，每组两片，嵌入式位置传感头固定于动子上能感受机械等分永磁体阵列所产生磁场的任何位置，嵌入式位置传感头的长度方向平行于动子的运动方向；

激励模块与嵌入式位置传感头连接，通过激励模块分别向每组两片TMR芯片施加正弦激励和余弦激励，实现激励信号的时间正交，进而在随动子的运动过程中，通过感受直线永磁伺服电机定子上机械等分永磁体阵列周期性磁场分布，得到两路信号输出；

时栅信号处理系统与嵌入式位置传感头连接，两路信号合成后得到的信号输入时栅信号处理系统，最终实现对直线永磁伺服电机位置的嵌入式检测。

2.如权利要求1所述具有嵌入式位置检测装置的直线永磁伺服电机，其特征在于，所述空间正交的每组TMR芯片中两片TMR芯片的敏感方向沿相同方向放置，敏感方向既可沿着电机动子运动方向放置也可以垂直于电机动子运动方向放置。

3.如权利要求1所述具有嵌入式位置检测装置的直线永磁伺服电机，其特征在于，设机械等分永磁体阵列中相邻两片永磁体的中心距离为2l，每组内两片TMR芯片的中心距离为L，则空间正交须满足关系L=（2n+1）l。

4.如权利要求1所述具有嵌入式位置检测装置的直线永磁伺服电机，其特征在于，所述直线永磁伺服电机的机械等分永磁体是单层或双层结构，嵌入式位置检测装置均固定于直线电机动子上。

5.如权利要求1所述具有嵌入式位置检测装置的直线永磁伺服电机，其特征在于，所述嵌入式位置传感头采用多组空间正交的TMR芯片，多组TMR芯片的输出通过平均处理，从而提高测量精度。

6.如权利要求5所述具有嵌入式位置检测装置的直线永磁伺服电机，其特征在于，当采用多组TMR芯片时，一组的两块TMR芯片与另一组的TMR芯片交替布置。