[發明專利]一種永磁同步電機轉子位置監測和修正方法、系統及電機

有效

• 申請號: 201811542776.0
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109600092B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 崔永浩
• 申請（專利權）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14;H02P25/022
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙平

本發明公開了一種永磁同步電機轉子位置監測和修正方法、系統及電機，所述方法包括：確定所述永磁同步電機的霍爾元件的信號編碼切換時的電機轉子理論上的標準角度；獲取所述霍爾元件的信號編碼再次切換時電機轉子的增量式編碼器在信號編碼兩次切換間的增量編碼；根據所述標準角度和所述增量編碼確定所述電機轉子的實際角度；根據所述電機轉子的實際角度及對應的預設角度區間確定所述電機的轉速是否正常，若為否，則監測和修正所述電機轉子的角度信息以使所述電機轉子的轉速正常，本發明可實時檢測霍爾元件的信號，根據霍爾信號來檢測和修正電機轉子的增量位置信息，有效避免了電機失控等危險。

技術領域

本發明涉及永磁同步電機技術領域。更具體地，涉及一種永磁同步電機轉子位置監測和修正方法、系統及電機。

背景技術

永磁同步電機安裝有增量式編碼器和產生U、V、W信號的霍爾元件。傳統的位置檢測方法中霍爾元件只用于電機驅動器上電后的初始位置估計，運行過程中，只使用增量式編碼器來獲取轉子位置。由于增量式編碼器每轉一圈只有一個Z脈沖清零信號，在運行過程中遇到干擾等問題，會出現誤差累積和位置數據錯誤的情況，這樣可能導致電機失控等危險發生。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種永磁同步電機轉子位置監測和修正方法，實時檢測霍爾元件的信號，根據霍爾信號來檢測和修正電機轉子的增量位置信息，有效避免了電機失控等危險。本發明的另一個目的在于提供一種永磁同步電機轉子位置監測和修正系統，本發明的還一個目的在于提供一種永磁同步電機。

本發明公開了一種永磁同步電機轉子位置監測和修正方法，包括：

確定所述永磁同步電機的霍爾元件的信號編碼切換時的電機轉子理論上的標準角度；

獲取所述霍爾元件的信號編碼再次切換時電機轉子的增量式編碼器在信號編碼兩次切換間的增量編碼；

根據所述標準角度和所述增量編碼確定所述電機轉子的實際角度；

根據所述電機轉子的實際角度及對應的預設角度區間確定所述電機的轉速是否正常，若為否，則監測和修正所述電機轉子的角度信息以使所述電機轉子的轉速正常。

優選地，所述霍爾元件的輸出信號包括U信號、V信號和W信號。

優選地，所述霍爾元件根據二進制編碼信號輸出所述U信號、V信號和W信號；

所述信號編碼包括根據U信號、V信號和W信號形成的6個二進制編碼，每個編碼的寬度為60度電角度。

優選地，所述方法還包括確定所述電機轉子的標準角度的步驟：

確定所述霍爾元件的信號編碼每次切換時所述電機轉子的角度作為所述電機轉子對應于所述信號編碼每次切換時的標準角度。

優選地，所述方法還包括預設所述預設角度區間的步驟：

將所述霍爾元件的信號編碼相鄰兩次切換時分別對應的所述電機轉子的標準角度作為兩個端點形成與當前信號編碼對應的預設角度區間。

優選地，所述霍爾元件的信號編碼的切換次數根據所述電機的電機極對數確定。

優選地，所述電機轉子的實際角度為所述標準角度和所述增量編碼對應的增量角度的和。

優選地，所述監測和修正所述電機轉子的角度信息以使所述電機轉子的轉速正常具體包括：

監測和修正所述電機轉子的角度信息以使所述電機轉子的實際角度為對應的預設角度區間的中間值。

本發明還公開了一種永磁同步電機轉子位置監測和修正系統，包括