[發(fā)明專利]用于同步MDPS電機和電機位置傳感器的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710303220.5
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107592041B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李載賢
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代摩比斯株式會社
• 主分類號: H02P6/17
• 分類號: H02P6/17
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;田喜慶

本發(fā)明涉及用于同步MDPS電機和電機位置傳感器的方法和裝置。用于同步MDPS電機和電機位置傳感器的方法可包括以下步驟：由控制器通過向MDPS電機按順序施加預(yù)設(shè)的三相電流脈沖來按順序?qū)蔒DPS電機的轉(zhuǎn)子并通過電機位置傳感器檢測經(jīng)對準的轉(zhuǎn)子的實際旋轉(zhuǎn)位置，該三相電流脈沖對應(yīng)于MDPS電機的轉(zhuǎn)子的一個電角度周期；基于實際旋轉(zhuǎn)位置來確定轉(zhuǎn)子的零點旋轉(zhuǎn)位置；基于實際旋轉(zhuǎn)位置和在MDPS電機的磁極對的數(shù)目來確定轉(zhuǎn)子的參考旋轉(zhuǎn)位置，并基于實際旋轉(zhuǎn)位置和參考旋轉(zhuǎn)位置確定轉(zhuǎn)子的偏移旋轉(zhuǎn)位置；并通過將偏移旋轉(zhuǎn)位置添加至零點旋轉(zhuǎn)位置來校正零點旋轉(zhuǎn)位置。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求在2016年7月7日提交的韓國專利申請10-2016-0086366號的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于同步MDPS(電動助力轉(zhuǎn)向)電機和電機位置傳感器的方法和裝置，并且更具體地，涉及用于將MDPS電機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置與電機位置傳感器同步的方法和裝置。

背景技術(shù)

一般來說，為了控制電機必須準確計算MDPS系統(tǒng)的三相無刷電機的位置。

三相無刷電機的定子通常包括場磁極(field poles)和框架，并且磁極通過螺釘或螺栓固定在框架上。此外，三相無刷電機的轉(zhuǎn)子包括永磁體，在該永磁體中反復(fù)形成N極和S極。

為了電機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，需要連續(xù)形成旋轉(zhuǎn)磁場。為了形成這種連續(xù)旋轉(zhuǎn)磁場，施加于設(shè)置在定子繞組的三相線圈的電流需要在適當時間換向。為了這種在適當時間的換向，必須準確地識別轉(zhuǎn)子的位置。換向是指改變電機定子線圈的電流方向使轉(zhuǎn)子能夠轉(zhuǎn)動的操作。為了電機的平滑運行，轉(zhuǎn)子的位置必須與相電流的換向點精確匹配。這種操作需要用于檢測轉(zhuǎn)子的位置的電機位置傳感器。在一般情況下，使用霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子的位置，霍爾傳感器具有根據(jù)磁通量的變化而改變的電位差。

然而，為了通過電機位置傳感器(諸如霍爾傳感器)檢測轉(zhuǎn)子的位置，需要前述操作以將電機的初始旋轉(zhuǎn)位置與電機位置傳感器同步。根據(jù)常規(guī)的同步方法，在電機通過外力旋轉(zhuǎn)的情況下測量在電機的定子繞組中感應(yīng)的反電動勢的線電壓，并與霍爾傳感器輸出脈沖進行比較，并且計算霍爾傳感器的線電壓的過零點和輸出脈沖的切換點之間的偏移量。然后，以軟件方式將偏移量校正為零或從電機位置傳感器的輸出中減去以便執(zhí)行同步。

然而，由于常規(guī)的同步方法需要用于驅(qū)動電機的單獨的驅(qū)動設(shè)備和用于測量霍爾傳感器的線電壓和輸出電壓的單獨的測量裝置，因此不可避免地增加成本。此外，在測量期間出現(xiàn)的誤差降低控制性能。此外，由于ECU和電機需要彼此分開以便測量霍爾傳感器的線電壓和輸出脈沖，因此包括分離、測量和重裝操作的制造過程不可避免地使效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施方式涉及用于同步MDPS電機和電機位置傳感器的方法和裝置，其能夠通過去除用于同步電機的初始旋轉(zhuǎn)位置和電機位置傳感器的操作所需的單獨測量設(shè)備并且通過消除在測量過程中出現(xiàn)的誤差來縮短生產(chǎn)時間，從而提高電機的控制性能。

在一個實施方式中，用于同步MDPS(電動助力轉(zhuǎn)向)電機和電機位置傳感器的方法可包括以下步驟：由控制器通過向MDPS電機順序施加預(yù)設(shè)的三相電流脈沖來順序?qū)蔒DPS電機的轉(zhuǎn)子并通過電機位置傳感器檢測經(jīng)對準的轉(zhuǎn)子的實際旋轉(zhuǎn)位置，該三相電流脈沖對應(yīng)于MDPS電機的轉(zhuǎn)子的一個電角度周期；基于實際旋轉(zhuǎn)位置來確定轉(zhuǎn)子的零點旋轉(zhuǎn)位置；基于實際的旋轉(zhuǎn)位置和在MDPS電機中的磁極對的數(shù)目來確定轉(zhuǎn)子的參考旋轉(zhuǎn)位置，并基于實際的旋轉(zhuǎn)位置和參考旋轉(zhuǎn)位置確定轉(zhuǎn)子的偏移旋轉(zhuǎn)位置；并且通過將偏移旋轉(zhuǎn)位置添加至零點旋轉(zhuǎn)位置來校正零點旋轉(zhuǎn)位置。

在對準MDPS電機的轉(zhuǎn)子時，控制器可以反復(fù)檢測當轉(zhuǎn)子對準時的轉(zhuǎn)子的實際旋轉(zhuǎn)位置一預(yù)設(shè)次數(shù)并存儲所檢測到的實際旋轉(zhuǎn)位置的平均值。

在MDPS電機的轉(zhuǎn)子對準時，一個電角度周期可包括六個步幅，轉(zhuǎn)子的電角度以該步幅順序增加60°。