[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

技術領域

本發明涉及一種電機轉子位置角度獲得方法。

背景技術

在電機控制技術領域，為了實現伺服電機的精確定位以及位置、轉速、電流的三閉環控制，往往需要知道電機轉子的位置或速度信息，這可以通過安裝轉子位置檢測器來獲得。通常轉子位置檢測器包括光電編碼盤、旋轉變壓器、感應同步器、線性霍爾、開關霍爾等傳感器件。除開關型霍爾傳感器，其它幾種位置檢測器檢測精度高，但價格昂貴，對成本要求苛刻的運動控制領域并不適合。

為了拓展電機在低成本電力拖動系統中的應用，采用體積小、無觸點、易于安裝、位置信息解調電路簡單的開關型霍爾傳感器配置合適的轉子位置估算方法可以滿足低成本的永磁同步電機驅動應用。基于開關型霍爾傳感器的轉子位置檢測技術根據所用開關霍爾的個數可以分為三種，分別為基于三相對稱開關霍爾、基于兩相正交開關霍爾和基于單個開關霍爾的檢測技術。利用霍爾傳感器進行轉子位置檢測，是在電機定子上安裝霍爾傳感器，然而，霍爾轉子位置傳感器在安裝時的裝配誤差(單個霍爾不存在安裝誤差)會導致電機實際轉子位置與通過霍爾傳感器檢測到的轉子位置之間存在誤差，這種檢測誤差的存在會引起估算的電角度波形不是理想的鋸齒波，采用該電角度參與運算產生的驅動信號會導致電機相電流畸變，降低電機的調速性能。

目前對霍爾型電機轉子位置傳感器安裝誤差的檢測通常使用人工實驗的方法來調整霍爾位置傳感器的安裝位置，該方法受調試人員的經驗限制導致調試結果不一，整個過程效率低，費時費力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種針對電機定子上霍爾轉子位置傳感器的安裝誤差進行校正，能夠準確獲取電機轉子實時位置角度的電機轉子位置角度獲得方法。

本發明為了解決上述技術問題采用以下技術方案：本發明設計了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，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；