[發(fā)明專利]霍爾傳感裝置、永磁電機(jī)及FOC控制角的檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010606670.3
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN111682706B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州臻迪智能科技有限公司
• 主分類號(hào): H02K11/215
• 分類號(hào): H02K11/215;H02P21/18;H02P25/022
• 代理公司: 北京超成律師事務(wù)所 11646
• 代理人: 許書音

本申請?zhí)峁┮环N霍爾傳感裝置、永磁電機(jī)及FOC控制角的檢測方法，霍爾傳感裝置應(yīng)用于永磁電機(jī)中，包括：霍爾板，包括相對的第一面和第二面；多個(gè)線性霍爾傳感器中的第一線性霍爾和第二線性霍爾設(shè)置在第一面上，第一線性霍爾和第二線性霍爾位于同一圓的圓弧上，多個(gè)線性霍爾傳感器中的第三線性霍爾和第四線性霍爾設(shè)置在第二面，且分別與第一線性霍爾和第二線性霍爾關(guān)于霍爾板鏡像對稱。采用此種方式將線性霍爾設(shè)置在霍爾板上，安裝簡單方便，且有利于校準(zhǔn)安裝偏差，從而能夠保證對永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的精準(zhǔn)檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種霍爾傳感裝置、永磁電機(jī)及FOC控制角的檢測方法。

背景技術(shù)

基于永磁同步電機(jī)的特性，適合對其采用FOC(Field-Oriented Control，磁場定向控制)技術(shù)進(jìn)行控制。而電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和旋轉(zhuǎn)方向的準(zhǔn)確性，是精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的FOC控制的要素。而目前確定電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和旋轉(zhuǎn)方向的普遍方式為：在轉(zhuǎn)子上加裝旋轉(zhuǎn)變壓器。但是旋轉(zhuǎn)變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不同電機(jī)轉(zhuǎn)軸要配備不同的旋轉(zhuǎn)變壓器，安裝難度較大，且對轉(zhuǎn)子位置的檢測還需要價(jià)格昂貴的解碼芯片，成本很高。

基于此，在一些專利文獻(xiàn)中記載了通過采用線性霍爾傳感器以實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的檢測，具體的：將第三線性霍爾與第一線性霍爾相差n×360°+180°的電角度進(jìn)行安裝，將第四線性霍爾與第二線性霍爾相差n×360°+180°的電角度進(jìn)行安裝，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置的檢測。然而兩個(gè)線性霍爾在機(jī)械安裝上很難實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的電角度差，因此在安裝時(shí)存在很大的難度。由于安裝誤差的存在，此種方式在實(shí)際應(yīng)用中較難實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的準(zhǔn)確檢測，且安裝不便。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施例的目的在于提供一種霍爾傳感裝置、永磁電機(jī)及FOC控制角的檢測方法，以簡便的方式實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的準(zhǔn)確檢測。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請的實(shí)施例通過如下方式實(shí)現(xiàn)：

第一方面，本申請實(shí)施例提供一種霍爾傳感裝置，應(yīng)用于永磁電機(jī)中，包括：霍爾板，包括相對的第一面和第二面；多個(gè)線性霍爾傳感器中的第一線性霍爾和第二線性霍爾設(shè)置在所述第一面上，所述第一線性霍爾和所述第二線性霍爾位于同一圓的圓弧上，多個(gè)線性霍爾傳感器中的第三線性霍爾和第四線性霍爾設(shè)置在所述第二面，且分別與所述第一線性霍爾和所述第二線性霍爾關(guān)于所述霍爾板鏡像對稱。

在本申請實(shí)施例中，通過將第一線性霍爾和第二線性霍爾設(shè)置在霍爾板的第一面上，第三線性霍爾和第四線性霍爾設(shè)置在霍爾板的第二面上，第一線性霍爾和第二線性霍爾位于同一圓的圓弧上，第三線性霍爾與第一線性霍爾關(guān)于霍爾板鏡像對稱，第四線性霍爾和第二線性霍爾關(guān)于霍爾板鏡像對稱。采用此種方式將線性霍爾設(shè)置在霍爾板上，安裝簡單方便，且有利于校準(zhǔn)安裝偏差，從而能夠保證對永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的精準(zhǔn)檢測。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一線性霍爾和所述第二線性霍爾之間的中心線機(jī)械夾角為其中，N表示欲安裝所述霍爾傳感裝置的永磁電機(jī)的極對數(shù)。

在該實(shí)現(xiàn)方式中，通過將第一線性霍爾和第二線性霍爾之間的中心線機(jī)械夾角設(shè)定為N表示欲安裝霍爾傳感裝置的永磁電機(jī)的極對數(shù)。霍爾傳感裝置通過設(shè)定不同的中心線機(jī)械夾角，從而使得霍爾傳感裝置能夠應(yīng)用在多種不同極對數(shù)的永磁電機(jī)中。而通過設(shè)定第一線性霍爾和第二線性霍爾之間的中心線機(jī)械夾角設(shè)定為有利于使線性霍爾輸出的電壓信號(hào)分別為角度偏移180°的正弦信號(hào)和余弦信號(hào)，有利于校正偏差，從而實(shí)現(xiàn)對永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和旋轉(zhuǎn)方向的精準(zhǔn)檢測。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述霍爾板的中心與所述圓弧所在的圓心重合。

在該實(shí)現(xiàn)方式中，將霍爾板的中心與圓弧(即第一線性霍爾和第二線性霍爾的圓弧，也可以為第三線性霍爾和第四線性霍爾的圓弧)所對應(yīng)的圓心重合，從而能夠盡可能減小安裝偏差，且有利于簡單地獲取準(zhǔn)確的電壓信號(hào)，從而精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測。