[發明專利]一種偏移角度的測量方法

有效

• 申請號: 202010986017.4
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112104288B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 王賢會;耿永
• 申請（專利權）人: 中科芯集成電路有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/18;H02P6/08;H02P6/182
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

本發明公開了一種偏移角度的測量方法，包括以下步驟：S1、在一個霍爾電周期內，利用霍爾捕獲中斷和ADC中斷，求出霍爾電周期θ₁和反電動勢相對于霍爾電周期上升沿的角度θ₂，然后在主循環中計算偏移角度θ₃；S2、去除不能用來計算偏移角度的電周期；S3、獲取反電動勢中心位置；S4、反電動勢中心位置在當前霍爾扇區的偏移；S5、計算偏移角度。本發明不需要示波器和外加編碼器,利用驅動電路的相線電壓測量和霍爾傳感器的測量電路，輔助算法，即可求出偏移角度，本發明可以增大驅動器對電機的適配性。

技術領域

本發明屬于電機技術領域，具體涉及一種偏移角度的測量方法。

背景技術

測量偏移角度的傳統的方法有以下兩種:一是先通過示波器捕獲反電動勢與霍爾之間的時序，再通過示波器的計算功能求出角度偏移；二是通過外加編碼器分別捕獲霍爾跳變位置和電機到反電動勢的過零點的脈沖數量，來計算角度偏移。市場上同等功率等級的無刷電機，偏移角度一般都不一樣，偏移角度不一樣可能導致電機將無法轉動或者驅動器和電機的性能差。

因此，亟需一種適用性較好的偏移角度的測量方法。

發明內容

為解決現有技術存在的缺陷，本發明提供一種偏移角度的測量方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明提供一種偏移角度的測量方法，包括以下步驟：

S1、在一個霍爾電周期內，利用霍爾捕獲中斷和ADC中斷，求出霍爾電周期θ₁和反電動勢相對于霍爾電周期上升沿的角度θ₂，然后在主循環中計算偏移角度θ₃；

單片機設置主頻是64MHz，將時間變量t₁，t₂轉化成主頻的計數值N，設主頻頻率是f_s,則有

那么就有

S2、去除不能用來計算偏移角度的電周期；

S3、獲取反電動勢中心位置；

單片機配置ADC注入組中斷，在每個中斷采集反電動勢值，對反電動勢求誤差；反電動勢波形上端存在三個極點：兩個極大值和一個極小值，極點的斜率是零，反電動勢的斜率以兩次采樣反電動勢的差值來表示，中間的極小值就是反電動勢的中心點，該中間的極點是極小值其特征是兩側存在極大值，根據這一特征，判斷反電動勢的誤差值的過零點和過零點左負右正的特征，即可實時的求出反電動勢中心點的位置；

S4、反電動勢中心位置在當前霍爾扇區的偏移；

在反電動勢中心位置的時候，獲取當前霍爾扇區TIM2計數值MeasPrdEmf和當前扇區EmfSector值，然后求出霍爾上升沿邊沿到反電動勢中心點的計數值sum₃；

S5、計算偏移角度phaseShift；

phaseShift＝(s16)(sum₃＜＜16)/(sum₁+sum₂)

0到2π的轉成成16位有符號的整形數據，-π到π對應范圍就是-32768到32767，所以最后計算的角度轉換成有符號的整形s16。

作為本發明的一種優選技術方案，步驟S2通過加速度限制和占空比限制去除不能用來計算偏移角度的電周期；