[發明專利]用于汽車電動助力轉向系統的無刷電機轉子位置信號解算模塊

無效

• 申請號: 201210033832.4
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN102594231A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 鄭宏宇;宗長富;何磊;趙偉強;張澤星;陳國迎;馬煜乾;李紹松;王祥;邢海濤
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于汽車電動助力轉向系統的無刷電機轉子位置信號解算模塊，其特征在于，所述的無刷電機轉子位置信號解算模塊通過位置信號采集電路采集位置信號，通過無刷電機傳感器位置信號解算流程對無刷電機換向霍爾傳感器的三路電平信號和位置霍爾傳感器的兩路正交信號進行采集和解算，得出無刷電機轉子的位置。

2.根據權利要求1所述的用于汽車電動助力轉向系統的無刷電機轉子位置信號解算模塊，其特征在于，所述的無刷電機傳感器位置信號解算流程，包括無刷電機轉子初始位置區間的判斷，無刷電機轉子絕對基礎位置的確定，無刷電機轉子絕對位置的計算和無刷電機轉子絕對位置的校驗四個部分。

3.根據權利要求2所述的無刷電機傳感器位置信號解算模塊，軟件算法，其特征在于，其解算流程包括所述的無刷電機轉子初始位置區間的判斷，根據換向霍爾傳感器的三路信號的高低電平，可以確定電機轉子所處的霍爾區間：0度到60度、60度到120度、120度到180度、180度到240度、240度到300度、300度到360度，通過兩兩導通的方式驅動無刷電機啟動。

4.根據權利要求6所述的無刷電機傳感器位置信號解算模塊，其特征在于，其解算流程包括所述的無刷電機轉子絕對基礎位置的確定，當電機無刷電機啟動運行后，根據換向霍爾傳感器的三路信號的上升下降沿，可以確定電機轉子位置是位于0度、60度、120度、180度、240度、300度，將第一次檢測到的換向霍爾傳感器的三路信號中某一路的上升或者下降沿發生時刻的電機轉子所處的角度定義為電機轉子的絕對基礎位置。

5.根據權利要求6所述的無刷電機傳感器位置信號解算模塊，其特征在于，其解算流程中所述的無刷電機轉子絕對位置的計算，只有在電機運行后，位置霍爾傳感器的兩路正交信號才會發出。位置霍爾傳感器的兩路正交信號在電機轉子360度范圍內共包含24個上升下降沿，即每次發生上升沿或下降沿表明電機轉子變化了15度，通過計量上升和下降沿的個數，就可以確定電機轉子相對絕對基礎位置轉過的電角度。當無刷電機啟動運行并確定了絕對基礎位置后，根據位置霍爾傳感器的兩路正交信號所確定的相對變化位置，就得到了電機任意時刻的絕對位置，精度為15度。

6.根據權利要求6所述的無刷電機傳感器位置信號解算軟件模塊，其特征在于，其解算流程中所述的無刷電機轉子絕對位置的校驗，當電機正常運行后，得到了電機轉子任意時刻的絕對位置。并同時不斷檢測換向霍爾傳感器的三路信號的上升下降沿，可以確定電機轉子在某一時刻應該是在0度、60度、120度、180度、240度、300度，對解算得到的電機轉子絕對位置進行校驗。若通過換向霍爾傳感器的三路信號的上升下降沿確定的電機轉子角度與解算得到的此時刻的電機轉子絕對位置相同，則證明解算正確；否則就用換向霍爾傳感器的三路信號的上升下降沿確定的電機轉子位置角替代解算得到的電機轉子絕對位置。

7.按照權利要求1所述的用于汽車電動助力轉向系統的無刷電機轉子位置信號解算模塊，其特征在于，所述的無刷電機傳感器位置信號采集硬件電路包括無刷電機控制器的型號為TMS320F2812的主控芯片的最小電路、無刷電機控制器的電源電路和無刷電機控制器的無刷電機傳感器信號采集電路三部分。

8.按照權利要求7所述的用于汽車電動助力轉向系統的無刷電機轉子位置信號解算模塊，其特征在于，所述無刷電機傳感器位置信號采集電路中，所述的無刷電機控制器的型號為TMS320F2812的主控芯片的最小電路，包括對應模擬電源3.3V、數字電源3.3V、數字電源1.8V、模擬地、數字地的接入，AD模塊的外圍電路，外部請求電路，外部中斷電路，濾波電路，外部晶振電路。

9.按照權利要求7所述的用于汽車電動助力轉向系統的無刷電機轉子位置信號解算模塊，其特征在于，所述無刷電機傳感器位置信號采集電路中，所述的無刷電機控制器的電源電路包括12V轉5V的電源芯片意法半導體的LM7805和5V轉3.3V、1.8V的電源芯片德州儀器的TPS767D318。

10.按照權利要求7所述的用于汽車電動助力轉向系統的無刷電機轉子位置信號解算模塊，其特征在于，所述無刷電機傳感器位置信號采集電路中，所述的無刷電機控制器的無刷電機傳感器信號采集電路，包括兩個德州儀器的施密特觸發反相器SN74HC14。