1．目的及意义

随着稀土永磁材料的发展, 永磁同步电机 (Permanet Magnet Synchronous Motor, PMSM) 得以快速发展。PMSM具有体积小、重量轻、效率高、转矩脉动小等一系列优点, 因此在现代交流运动控制系统中应用越来越广泛。

永磁同步电机，它实际上是一种交流电机，其定子运行是三项的相差的交流电，而转子则是永磁体。但是这种电机最大的优势就是交流电能量由直流提供，这样就可以对电机进行精确的控制，而且解决了电刷带来的寿命问题。

由于前瞻性显示了市场需求的进一步增长，因此需要改进制造方法，并且需要建立电机中每种材料的持久质量链。生产永磁电机时，需要对永磁无刷电机的转子进行充磁，为了保证永磁电机转子的充磁质量，需要对充磁后的永磁电机转子的磁场进行检测。

目前，永磁电机转子的充磁分预充磁和后充磁两种，但对于每个磁极由多块磁瓦组成的转子，采用预充磁的方式时，粘结时由于磁瓦间的相互排斥力，导致操作不变，影响工作效率，所以，对此类转子均采用后充磁的方式，即磁瓦粘结好后再整体充磁；对重量较轻的小批量永磁转子，手工用充磁机整体充磁没什么问题，但对批量大或重量较大的永磁转子，再手工充磁时，操作者的劳动强度较大，生产效率较低，同时手工充磁后，永磁转子表磁的检测也要手工进行，这也就会存在漏检的隐患。

永磁场的测量有助于缩小永磁或电磁激励装置的设计、建造和生产之间的差距。特别是对于能量密度最高的系统，可以在生产中的可变性和公差之间建立直接的联系，如磁体的几何结构和固定的标准。当装配材料由不同的制造商提供时，这也是必要的。在不同的生产设计下，生产过程中的永磁监测对于保持一个稳定的质量公差范围是非常重要的。今天的测量设备通常不符合生产环境的要求，特别是在手动或半自动工作场所使用时。

本次毕业设计的目的在于设计一种检测磁场是否充入转子的检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

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2. 研究的基本内容与方案

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本次毕业设计的目的在于设计一种检测磁场是否充入转子的检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题，即设计一个永磁电机转子磁场检测系统，用来检测永磁电机转子是否充磁。

检测系统的设计思路为：操作人员将转子放在检测平台上，按下开始按钮，之后电机开始转动，待转速稳定后进行测量，提示是否正常充磁，最后提示检测完成，操作人员可以取下转子，进行下一个转子的检测。

用过查阅资料，选择霍尔传感器对电机转子磁场进行检测。设计采用一个支架，将待检测的永磁电机转子放在支架上，使用电机带动其转动。为了便于拆卸，提高效率，转子和电机之间采用磁力联轴器，这样可进行快速拆装。操作人员按下检测按钮后，电机带动转子转动，待转速稳定后，使用AD转换读取霍尔传感器的电压值，并进行分析，若充磁正常，在一个转动周期内电压值将出现一次波峰和一次波谷，通过检测波形的频率和波峰波谷的电压值，即可得出永磁电机转子的充磁情况。可以使用单片机对检测系统进行控制，实现电机驱动、数据检测与处理、显示报警等功能。
3. 参考文献

[1]陈磊,李洪章.永磁同步电动机的结构特点分析[J].电站系统工程,2011,27(04):34.

[2]张余超,迟颂,李雪,杨海靖.基于霍尔元件的永磁同步电机转子位置辨析[J].电机与控制应用,2018,45(08):19-23 85.