1.一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置-轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，其特征在于：它包括時(shí)序控制器、外圍通信接口、數(shù)字轉(zhuǎn)換器、勵(lì)磁信號(hào)調(diào)理電路、旋轉(zhuǎn)變壓器、反饋信號(hào)調(diào)理電路：其中，
旋轉(zhuǎn)變壓器作為位置傳感器，包含定子和轉(zhuǎn)子；其中，定子包含1套勵(lì)磁繞組和2套反饋繞組；當(dāng)勵(lì)磁繞組通入交流勵(lì)磁電流后，反饋繞組將輸出包含轉(zhuǎn)子位置信息的模擬信號(hào)至反饋信號(hào)調(diào)理電路；
反饋信號(hào)調(diào)理電路包括高頻濾波電路和電壓幅值調(diào)理電路組成；高頻濾波電路濾除旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的模擬信號(hào)中的高頻干擾；電壓幅值調(diào)理電路將模擬信號(hào)中的反饋電壓幅值調(diào)整到數(shù)字轉(zhuǎn)換器合理的輸入范圍內(nèi)并將調(diào)整后的模擬信號(hào)輸出至數(shù)字轉(zhuǎn)換器；
數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供旋轉(zhuǎn)變壓器所需的勵(lì)磁信號(hào)，并按照Type II跟蹤閉環(huán)原理，將反饋的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成位置、轉(zhuǎn)速、檢測(cè)裝置故障的數(shù)字信號(hào)并輸出至勵(lì)磁信號(hào)調(diào)整電路和時(shí)序控制器；同時(shí)接收來(lái)自時(shí)序控制器的數(shù)據(jù)命令；
勵(lì)磁信號(hào)調(diào)理電路利用內(nèi)部運(yùn)放電路實(shí)現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字信號(hào)的電壓幅值和功率的放大，以滿足旋轉(zhuǎn)變壓器的驅(qū)動(dòng)功率需求；并將調(diào)整后的數(shù)字信號(hào)輸出至旋轉(zhuǎn)變壓器；
時(shí)序控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)換器的初始化配置和位置、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)換故障信號(hào)的讀取，以及通過(guò)外圍通信接口接收來(lái)自上層控制器的數(shù)據(jù)命令通信；并將接收到的數(shù)據(jù)命令輸出至數(shù)字轉(zhuǎn)換器；
外圍通信接口主要由光纖發(fā)送驅(qū)動(dòng)器和光纖收發(fā)器組成；驅(qū)動(dòng)器將時(shí)序控制器發(fā)送的電信號(hào)功率放大，并驅(qū)動(dòng)光纖發(fā)送器實(shí)現(xiàn)電-光信號(hào)轉(zhuǎn)換；光纖接收器將轉(zhuǎn)換后的光信號(hào)輸出值上層控制器，同時(shí)將接收到的來(lái)自上層控制器的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，傳遞給時(shí)序控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置-轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，其特征在于所述時(shí)序控制器以FPGA為控制核心，編程實(shí)現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)換器的勵(lì)磁頻率、工作模式、分辨率、故障閾值的初始化設(shè)定和位置、轉(zhuǎn)速、故障數(shù)據(jù)的讀取時(shí)序控制以及故障清除；時(shí)序控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)換器和上層控制器之間通信的曼徹斯特編解碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置-轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，其特征在于所述通信接口由采用74ACT00驅(qū)動(dòng)的HFBR-1414TZ光纖發(fā)送器、AFBR-2418TZ光纖接收器及其外圍電路組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置-轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，其特征在于數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括AD2S1210及其電源和晶振源及其外圍電路組成；AD2S1210所有可配置引腳均和FPGA的通用IO相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置-轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，其特征在于所述勵(lì)磁信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接AD2S1210勵(lì)磁正負(fù)輸出端，其輸出端連接旋轉(zhuǎn)變壓器的勵(lì)磁繞組；勵(lì)磁信號(hào)調(diào)理電路包括AD8397運(yùn)算放大器和外圍電阻電容；運(yùn)算放大器的正極輸入端經(jīng)電阻R3接地，運(yùn)算放大器的正極輸入端經(jīng)電阻R2連接12V直流電源；運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端經(jīng)電阻R4連接AD2S1210勵(lì)磁正負(fù)輸出端；運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端經(jīng)電阻R4與運(yùn)算放大器的輸出端連接；電阻R4與電容C1并聯(lián)；電阻R2、R3用于設(shè)定運(yùn)算放大器輸出的偏置電壓；R4與R1的比值為運(yùn)算放大器運(yùn)放電壓幅值放大系數(shù)；R4、C1用于濾除勵(lì)磁信號(hào)的諧波干擾。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置-轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，其特征在于所述反饋信號(hào)調(diào)理電路，其兩個(gè)輸入端分別連接旋轉(zhuǎn)變壓器的2個(gè)反饋繞組，其兩個(gè)輸出端分別連接AD2S1210的反饋信號(hào)兩個(gè)輸入接口；反饋信號(hào)調(diào)理電路的第一輸入端經(jīng)電阻R7和電阻R9與第一輸出端連接；反饋信號(hào)調(diào)理電路的第二入輸出端經(jīng)電阻R8和電阻R10與第二輸出端連接；接地端經(jīng)穩(wěn)壓管D1連接于電阻R7和R9之間，接地端經(jīng)穩(wěn)壓管D2連接于電阻R8和R10之間；接地端經(jīng)電容C2連接于電阻R9和第一輸出端之間；接地端經(jīng)電容C3連接于電阻R10和第二輸出端之間；第一輸入端經(jīng)電阻R5、R6連接于第二輸入端，2.5V直流電源連接于電阻R5、R6之間；第一輸出端經(jīng)電阻R11連接于第二輸出端；反饋信號(hào)首先經(jīng)電阻R1、R2上拉至2.5V參考電壓，用于反饋信號(hào)丟失檢測(cè)；電阻R3、R4、R5、R6用以調(diào)整輸入AD2S1210的電壓信號(hào)幅值；電阻R5、電容C2和電阻R6、電容C3分別組成低通濾波器，濾除反饋信號(hào)中的高頻干擾；穩(wěn)壓管D1、D2用以反饋信號(hào)過(guò)壓保護(hù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置-轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，其特征在于時(shí)序控制器在檢測(cè)裝置上電或復(fù)位后，進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換器的配置，包括勵(lì)磁頻率、工作模式、分辨率、LOS閾值、DOS超量程閾值、DOS失配閾值、DOS復(fù)位最大和最小閾值、LOT上限、LOT下限、控制字的寄存器配置；根據(jù)數(shù)據(jù)讀取時(shí)序，分時(shí)讀取轉(zhuǎn)換得到的位置、轉(zhuǎn)速、故障數(shù)據(jù)；查看故障數(shù)據(jù)是否顯示錯(cuò)誤，若存在錯(cuò)誤，則清理故障，并重新讀取錯(cuò)誤數(shù)據(jù)；將讀取得到的數(shù)據(jù)保存在FPGA內(nèi)部的寄存器中；在收到發(fā)送數(shù)據(jù)命令后，按照曼徹斯特編碼規(guī)則，將并行數(shù)據(jù)編碼成串行數(shù)據(jù)，并通過(guò)光纖發(fā)送器將編碼數(shù)據(jù)發(fā)送至上層控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置-轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，其特征在于上層控制器利用接收到的編碼數(shù)據(jù)碼流，F(xiàn)PGA編程提取數(shù)據(jù)流中的有效跳變沿，并將有效跳變沿統(tǒng)一成上升沿，再利用有效上升沿采樣原始碼流從而實(shí)現(xiàn)有效數(shù)據(jù)提取，最終實(shí)現(xiàn)自同步解碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置-轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，其特征在于曼徹斯特碼數(shù)據(jù)傳輸幀格式為3bit的1碼元作為數(shù)據(jù)幀的同步幀頭，3bit的0碼元作為幀尾；在同步幀頭后采用2bit碼元的01作為數(shù)據(jù)起始位；數(shù)據(jù)/狀態(tài)對(duì)應(yīng)n個(gè)原始數(shù)據(jù)字的32*n個(gè)碼元；數(shù)據(jù)/狀態(tài)奇偶校驗(yàn)為表征2位奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)的4bit碼元；校驗(yàn)規(guī)則由收發(fā)雙方自定義形成。。