[發明專利]用于無傳感器式地獲知電機的轉子位置的方法和裝置

有效

• 申請號: 201480037585.2
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN105359404B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: D.弗里克
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02P6/182
• 分類號: H02P6/182;H02P21/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周志明;宣力偉

1.用于獲知旋轉的、多相的、電子換向的電機（2）的轉子位置的方法，其中所述電機（2）具有多個相導線（3），所述相導線通過相接頭能通電，所述方法包括以下步驟：

-確定（S1、S2）所述電機（2）的相接頭上的相電壓和相電流；

-從所確定的相電壓和相電流中獲知（S6）所述電機（2）的相接頭上的感應電壓；并且

-以固定于定子的笛卡爾坐標系為參照提供所述感應電壓的、通過所述感應電壓而確定的電壓向量；

其特征在于，

使所述感應電壓的以固定于定子的笛卡爾坐標系為參照而提供的電壓向量的空間向量角計算式地以所述轉子位置的估計值為幅度來旋轉（S7）；

對旋轉的電壓向量進行低通濾波（S8）；并且

在所述感應電壓的經低通濾波的、旋轉過的電壓向量（Uind_TPdq*）的角位置的基礎上為接下來的計算周期確定所述轉子位置的估計值，其中所述低通濾波構造為自適應濾波，根據所估計的轉速（）來實施所述自適應濾波。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，以固定于定子的笛卡爾坐標系為參照提供所述感應電壓的、通過所述感應電壓確定的電壓向量，方法是：將所獲知的感應電壓轉換到所述固定于定子的笛卡爾坐標系中，或者方法是：在從所述電機（2）的相接頭上的確定的相電壓和相電流中獲知所述感應電壓之前將所述相電壓和相電流轉換到所述固定于定子的笛卡爾坐標系中。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中根據轉速來選擇低通濾波的濾波頻率和/或帶寬。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中在所述感應電壓的經低通濾波的、旋轉過的電壓向量（Uind_TPdq*）的角位置的基礎上獲知估計誤差，其中在所述估計誤差的基礎上確定所述轉子位置的估計值在兩個彼此先后相隨的計算周期之間的變化。

5.根據權利要求4所述的方法，其中根據所述感應電壓的經低通濾波的、旋轉過的電壓向量（Uind_TPdq*）的虛部和實部或者根據所述感應電壓的經低通濾波的、旋轉過的電壓向量的虛部或者實部以及關于轉速的說明來獲知所述估計誤差。

6.用于獲知旋轉的、多相的、電子換向的電機（2）的轉子位置的裝置，其中所述電機（2）具有多個相導線（3），所述相導線通過相接頭能通電，所述裝置包括：

-用于確定所述電機（2）的相接頭上的相電壓和相電流的機構；

-控制單元（6），該控制單元構造用于：

·獲知所述電機（2）的相接頭上的感應電壓；

·以固定于定子的笛卡爾坐標系為參照提供所述感應電壓的、通過所述感應電壓而確定的電壓向量；并且

·使所述感應電壓的以固定于定子的笛卡爾坐標系為參照而提供的電壓向量的空間向量角計算式地以所述轉子位置的估計值為幅度旋轉；

·對旋轉的電壓向量進行低通濾波；并且

·在所述感應電壓的經低通濾波的、旋轉過的電壓向量（Uind_TPdq*）的角位置的基礎上為接下來的計算周期確定所述轉子位置的估計值，其中所述低通濾波構造為自適應濾波，根據所估計的轉速（）來實施所述自適應濾波。

7.具有旋轉的、多相的、電子換向的電機（2）并且具有根據權利要求6所述的裝置的發動機系統（1）。

8.存儲介質，該存儲介質包含可執行的指令，當在數據處理單元上執行所述指令時，所述指令在根據權利要求1到5中任一項所述的方法中實施以下步驟：

-接收關于所述電機（2）的相接頭上的相電壓及相電流的說明；

-從所接收的相電壓和相電流中獲知所述電機（2）的相接頭上的感應電壓；

-以固定于定子的笛卡爾坐標系為參照提供所述感應電壓的、通過所述感應電壓而確定的電壓向量；

-使所述感應電壓的以固定于定子的笛卡爾坐標系為參照而提供的電壓向量的空間向量角以所述轉子位置的估計值為幅度計算式地旋轉；

-對旋轉的電壓向量進行低通濾波；并且

-在所述感應電壓的經低通濾波的、旋轉過的電壓向量（Uind_TPdq*）的角位置的基礎上為接下來的計算周期確定所述轉子位置的估計值，其中所述低通濾波構造為自適應濾波，根據所估計的轉速（）來實施所述自適應濾波。