[發明專利]一種電機轉子位置角度獲得方法

有效

• 申請號: 201410270719.7
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104079218A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 秦海鴻;荀倩;聶新;曾慶喜;李寒松;唐靖;陸新芳;李玉俊
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;江蘇新安電器有限公司
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊楠

1.一種電機轉子位置角度獲得方法,針對電機轉子位置角度，采用安裝于電機定子上的三個霍爾轉子位置傳感器a、b和c實現誤差的獲取，其特征在于：包括如下步驟：

步驟001.獲取三個霍爾轉子位置傳感器a、b和c的霍爾信號上升沿間的相位W_ab、W_bc和W_ca，并分別根據W_ab、W_bc、W_ca與120°的差值獲取三個霍爾轉子位置傳感器的安裝位置誤差ER_ab、ER_bc、ER_ca；

步驟002.根據三個霍爾轉子位置傳感器a、b和c的信號輸出狀態，將電機轉子所對應的360°電角度劃分為6個霍爾區間，獲得電機轉子所處的6個霍爾區間狀態如下所示，其中，W_P為每一個霍爾區間的相位寬度；

第I霍爾區間：對應霍爾轉子位置傳感器a、b和c的信號輸出狀態：1、0、1；正轉起始角度：0°，或反轉起始角度：60°-ER_ca；W_P：60°-ER_ca；

第II霍爾區間：對應霍爾轉子位置傳感器a、b和c的信號輸出狀態：1、0、0；正轉起始角度：60°-ER_ca，或反轉起始角度：120°+ER_ab；W_P：60°-ER_bc；

第III霍爾區間：對應霍爾轉子位置傳感器a、b和c的信號輸出狀態：1、1、0；正轉起始角度：120°+ER_ab，或反轉起始角度：180°；W_P：60°-ER_ab；

第IV霍爾區間：對應霍爾轉子位置傳感器a、b和c的信號輸出狀態：0、1、0；正轉起始角度：180°，或反轉起始角度：-120°+ER_ca；W_P：60°-ER_ca；

第Ⅴ霍爾區間：對應霍爾轉子位置傳感器a、b和c的信號輸出狀態：0、1、1；正轉起始角度：-120°+ER_ca，或反轉起始角度：-60°+ER_ab；W_P：60°-ER_bc；

第VI霍爾區間：對應霍爾轉子位置傳感器a、b和c的信號輸出狀態：0、0、1；正轉起始角度：-60°+ER_ab，或反轉起始角度：0°；W_P：60°-ER_ab；

步驟003.針對三個霍爾轉子位置傳感器a、b和c的信號輸出波形，按時間序列進行異或處理，獲得霍爾異或波形；

步驟004.分別根據霍爾異或波形各個上升沿、下降沿前后時刻所對應三個霍爾轉子位置傳感器的信號輸出狀態變化過程，獲取各個上升沿、下降沿之后時刻所對應電機轉子所處的霍爾區間、以及電機轉子的轉動方向；

步驟005.依時間序列分別針對霍爾異或波形上各個上升沿、下降沿作如下操作：

步驟00501.根據該上升沿或下降沿通過所述步驟004所獲得對應電機轉子所處霍爾區間、以及電機轉子的轉動方向，獲得電機轉子對應該上升沿或下降沿脈沖寬度調制周期的實時位置角度θ＝θ₀，θ₀為對應轉動方向上電機轉子所處霍爾區間的起始角度，θ₀由所述步驟002獲得；

步驟00502.根據當前電機轉子所處霍爾區間的維持時間T_θ、相位寬度W_P、以及脈沖寬度調制周期T_PWM，判斷該霍爾區間相位寬度W_P是否小于脈沖寬度調制周期電機轉子角度變化量是則獲得按時間序列下一脈沖寬度調制周期電機轉子的實時位置角度θ＝θ₀；否則通過獲得按時間序列下一脈沖寬度調制周期電機轉子的實時位置角度θ；計算的值并賦予相位寬度W_P；

步驟00503.判斷此時相位寬度W_P是否小于此時脈沖寬度調制周期電機轉子角度變化量是則獲得按時間序列下一時刻電機轉子的實時位置角度θ＝θ_old；否則通過獲得按時間序列下一時刻電機轉子的實時位置角度θ；其中，θ_old為按時間序列上一脈沖寬度調制周期電機轉子的實時位置角度；

步驟00504.計算的值并賦予相位寬度W_P，返回步驟00503。

2.根據權利要求1所述一種電機轉子位置角度獲得方法，其特征在于：所述步驟001中，通過示波器獲取三個霍爾轉子位置傳感器a、b和c的霍爾信號上升沿間的相位W_ab、W_bc和W_ca，示波器與所述三個霍爾轉子位置傳感器a、b和c的信號輸出端相連。