[發明專利]一種永磁電機轉子位置的測量系統及方法

在審

• 申請號: 201711276501.2
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107947651A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 蘇炳坤;劉輝;朱立湘;尹志明;林軍
• 申請（專利權）人: 惠州市藍微電子有限公司
• 主分類號: H02P6/18
• 分類號: H02P6/18
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 葉新平

1.一種永磁電機轉子位置的測量系統，設有電源、DC濾波器、逆變器、電機、DC鏈分壓器、半橋驅動模塊、電流傳感器、MCU，所述DC濾波器與所述逆變器順序串聯在所述電源與所述電機之間，其特征在于，所述DC鏈分壓器連接在所述DC濾波器的濾波輸出端與所述MCU的電壓采樣輸入端之間，所述半橋驅動模塊連接在所述MCU的控制輸出端與所述逆變器的控制輸入端之間，所述電流傳感器連接在所述逆變器的信號輸出端與所述MCU的電流采樣輸入端之間；

所述MCU模塊用于設置ADC采樣精度以及采樣時間間隔；以及，按照設置的所述ADC采樣精度以及所述采樣時間間隔對所述MCU的電流采樣輸入端的電流和所述MCU的電壓采樣輸入端的電壓進行采樣，得到每一采樣時刻的采樣電流值和采樣電壓值；以及，計算所述電流采樣值的微分值，并將所述微分值與同一時刻的所述采樣電壓值作對比判斷，確定反電動勢過零點標志位。

2.如權利要求1所述的一種永磁電機轉子位置的測量系統，其特征在于：所述MCU內部集成有ADC采樣器、DSP處理器；所述按照設置的所述ADC采樣精度以及所述采樣時間間隔對所述MCU的電流采樣輸入端的電流和所述MCU的電壓采樣輸入端的電壓進行采樣的過程由所述ADC采樣器完成；所述計算所述電流采樣值的微分值，并將所述微分值與同一時刻的所述采樣電壓值作對比判斷，確定反電動勢過零點標志位的過程由所述DSP處理器完成。

3.如權利要求2所述的一種永磁電機轉子位置的測量系統，其特征在于：所述DC濾波器為電解電容，所述電解電容的正極端作為濾波輸入端連接所述電源的正極輸出端，所述電解電容的負極端為所述濾波輸出端。

4.如權利要求2所述的一種永磁電機轉子位置的測量系統，其特征在于：所述DC鏈分壓器包括串聯在所述電解電容兩端的第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述第一分壓電阻與所述第二分壓電阻的共同連接端連接所述MCU的電壓采樣輸入端。

5.如權利要求4所述的一種永磁電機轉子位置的測量系統，其特征在于：所述逆變器設有第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管，所述電流傳感器設置為電阻；

所述第一MOS管的漏極和所述第二MOS管的漏極共同連接所述電解電容的正極端，所述第一MOS管的柵極、所述第二MOS管的柵極、所述第三MOS管的柵極、所述第四MOS管的柵極分別連接所述的半橋驅動模塊不同的信號輸出端，所述第一MOS管的源極和所述第三MOS管的漏極共同連接所述電機，所述第二MOS管的源極和所述第四MOS管的漏極共同連接所述電機，所述第三MOS管的源極和所述第四MOS管的源極共同連接所述電阻的一端和所述MCU的所述MCU的所述電流采樣輸入端，所述電阻的另一端連接所述電解電容的負極端。

6.如權利要求1所述的一種永磁電機轉子位置的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.設置ADC采樣精度以及采樣時間間隔；

S2.按照設置的所述ADC采樣精度以及所述采樣時間間隔對MCU的電流采樣輸入端的電流和所述MCU的電壓采樣輸入端的電壓進行采樣，得到每一采樣時刻的采樣電流值和采樣電壓值；

S3.計算所述電流采樣值的微分值，并將所述微分值與同一時刻的所述采樣電壓值作對比判斷，確定反電動勢過零點標志位。

7.如權利要求1所述的一種永磁電機轉子位置的測量方法，其特征在于，在所述步驟S3前還包括步驟:

S23.對所述采樣電流值和所述采樣電壓值進行數字濾波。

8.如權利要求7所述的一種永磁電機轉子位置的測量方法，其特征在于，在所述步驟S1前，還包括步驟：

S0.數據初始化。

9.如權利要求8所述的一種永磁電機轉子位置的測量方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：

S3-1.將當前時刻的標志位賦值給上一時刻的標志位；

S3-2.判斷所述微分值是否大于所述采樣電壓值，若是，則將所述當前時刻的標志位清零并進入步驟S3-3；若否，則為所述當前時刻的標志位寫入有效值并進入步驟S3-3；

S3-3.判斷所述上一時刻的標志位有效值是否大于所述當前時刻的標志位有效值，若否，則返回到所述步驟S2，若是，則寫入反電動勢過零點標志位并返回到步驟S2。