[發(fā)明專利]檢測電動馬達系統(tǒng)中的位置測量誤差

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680070138.6
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN108290504A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 夢薇·坎貝爾;黨杰
• 申請（專利權）人: 法拉第未來公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;H02P29/024;B60L3/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

公開用于檢測電動馬達的位置測量誤差的系統(tǒng)和方法。示例性系統(tǒng)可以包括位置傳感器，被配置成測量所述電動馬達的轉子的位置。所述系統(tǒng)還可以包括誤差檢測器，被配置成檢測所述位置傳感器測量的位置與所述轉子的實際位置之間的偏移。誤差檢測器可以包括信號注入器，被配置成將探測信號注入至所述電動馬達的定子。誤差檢測器還可以包括信號采樣器，被配置成對來自所述電動馬達的定子的響應信號進行采樣。所述誤差檢測器可以被配置成基于所述響應信號導出偏移。

技術領域

本公開通常涉及電動馬達或電動馬達的控制，尤其，涉及用于檢測電動馬達系統(tǒng)的位置測量誤差的系統(tǒng)和方法。

背景技術

閉環(huán)控制通常被用于調節(jié)高性能AC馬達(例如內置式永磁(IPM)馬達或其他類型的同步電動馬達)的馬達扭矩。在典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)中，需要馬達的轉子的旋轉位置的精確信息來有效地驅動馬達。通常使用位置傳感器來測量轉子的位置。例如，旋轉變壓器(resolver)可以通過測量與馬達轉子同軸且共旋轉的旋轉變壓器轉子的位置來測量馬達轉子的位置。然而，由于諸如制造偏差和公差之類的因素，旋轉變壓器(例如，旋轉變壓器轉子)和馬達轉子之間的相對位置容易出現(xiàn)誤差，導致位置測量誤差。位置測量誤差可能會導致控制和能耗的低效現(xiàn)象、馬達運行不穩(wěn)定或其他不利影響。例如，當IPM電動馬達在車輛推進系統(tǒng)中提供動力扭矩時，位置測量誤差可能導致行駛范圍減小、扭矩減小以及噪音和振動增加。

本公開旨在克服或減輕由位置測量誤差引起的不利影響。

發(fā)明內容

在一個方面，本公開針對一種用于控制電動馬達的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括配置成測量電動馬達的轉子的位置的位置傳感器。該系統(tǒng)還可以包括誤差檢測器，其被配置成檢測由位置傳感器測量的位置和轉子的實際位置之間的偏移。誤差檢測器可以包括被配置成將探測信號注入電動馬達的定子的信號注入器。誤差檢測器還可以包括信號采樣器，該信號采樣器被配置成對來自電動馬達的定子的響應信號進行采樣。誤差檢測器可以被配置成基于響應信號導出偏移。

另一方面，本公開涉及用于檢測電動馬達的位置測量誤差的方法。該方法可以包括通過位置傳感器測量電動馬達的轉子的位置。該方法還可以包括將探測信號注入電動馬達的定子。該方法可以進一步包括采樣來自電動馬達的定子的響應信號。此外，該方法可以包括基于響應信號導出由位置傳感器測量的位置和轉子的實際位置之間的偏移。

另一方面，本公開針對一種馬達系統(tǒng)。該馬達系統(tǒng)可以包括具有轉子和定子的電動馬達。馬達系統(tǒng)還可以包括配置成控制電動馬達的馬達控制系統(tǒng)。馬達控制系統(tǒng)可以包括配置成測量轉子的位置的位置傳感器。馬達控制系統(tǒng)還可以包括誤差檢測器，誤差檢測器被配置成檢測由位置傳感器測量的位置與轉子的實際位置之間的偏移。所述誤差檢測器可以包括信號注入器，其被配置成將探測信號注入定子。誤差檢測器還可以包括被配置成對來自定子的響應信號進行采樣的信號采樣器。另外，所述誤差檢測器可以被配置成基于所述響應信號導出偏移。

另一方面，本公開針對一種用于車輛的底盤。底盤可以包括用于向車輛的至少一個車輪提供動力扭矩的推進系統(tǒng)。推進系統(tǒng)可以包括被配置成存儲電能的能量存儲設備。推進系統(tǒng)還可以包括具有轉子和定子的電動馬達。推進系統(tǒng)可以進一步包括配置成控制能量存儲設備和電動馬達之間的能量傳遞的馬達控制系統(tǒng)。馬達控制系統(tǒng)可以包括配置成測量轉子的位置的位置傳感器。馬達控制系統(tǒng)還可以包括誤差檢測器，該誤差檢測器被配置成檢測由位置傳感器測量的位置與轉子的實際位置之間的偏移。所述誤差檢測器可以包括信號注入器，其被配置成將探測信號注入定子。所述誤差檢測器還可以包括被配置成對來自定子的響應信號進行采樣的信號采樣器。另外，所述誤差檢測器可以被配置成基于響應信號導出偏移。

本公開的其他目的和優(yōu)點將部分地在以下具體實施方式中闡述，并且部分將從描述中變得顯而易見，或者可以通過本公開的實踐而了解。本公開的目的和優(yōu)點將通過所附權利要求中特別指出的要素和組合來實現(xiàn)和獲得。

應該理解的是，前面的總體描述和下面的具體實施方式僅僅是示例性和說明性的，而不是對權利要求的限制。