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無刷電動機每轉一圈的霍爾脈沖數是一定的,當減速機的速比和滾筒的外徑確定后,電機每走一個脈沖所對應電動鉛門的運行高度也是一定的,因此只要準確計算霍爾信號的脈沖數,就能保證電動鉛門行程的準確性。程序設計時,根據電動鉛門的行程計算出對應的總霍爾脈沖數,電動鉛門上升時在計數器中加一個脈沖,下降時在計數器中減去一個脈沖,然后與終點脈沖數進行比較,直至相等為止。
對于無刷電動機驅動的電動鉛防護門,不需要額外的器件產生脈沖信號,只需用無刷電動機換相所需的霍爾脈沖信號即可。本系統高壓無刷電動機采用三相星形六狀態控制方式,電機內配置三個霍爾元件,彼此相差120°角度,無刷電動機每轉一圈所產生的霍爾脈沖數P.
P=6p (1)
式中:P為無刷電動機的極對數。
無刷電動機的一個霍爾脈沖對應轉子旋轉60°電角度,電動門的運行高度,即定位精度為.
式中:D為電動鉛門滾筒的直徑;J為減速機的速比。
本系統中,無刷電動機為四對極,減速機速比為25,滾筒直徑為133 mm,則電動門的精度為0. 69mm,即程序計數一個脈沖,電動門位移0. 69 mm,此精度對于一般電動門來說能夠滿足要求。顯然,增加無刷電動機的極對數和減速機的速比,或減小滾筒的直徑,都能夠提高電動門的位置控制精度。
當然,程序運行過程中脈沖計數會有積累誤差。如本系統要求電動門在30 cm內完成加、減速,無刷電動機的加速度和電流很大,過大的電流會對霍爾信號產生干擾,檢測電路可能會將這些干擾信號當作有效脈沖計入,電動防輻射鉛門運行若干周期后,累積偏差加大.使電動門的行程發生較大變化。為了解決這一問題,電動鉛門上還裝有霍爾校正裝置,電動門上升、下降時都會自動進行位置校正,以保證電動醫用鉛門長期運行不會出現位置偏差。