[發明專利]一種三相永磁同步電機的霍爾扇區邊界檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202110602800.0
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113358010B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 徐海峰;楊凱旋;洪名佳;葉薈鑫
• 申請（專利權）人: 新鄉航空工業（集團）有限公司上海分公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01B7/30
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 黨蕾

1.一種三相永磁同步電機的霍爾扇區邊界檢測方法，所述三相永磁同步電機的定子上安裝有三個霍爾傳感器，所述三相永磁同步電機連接一電機驅動器；其特征在于，所述霍爾扇區邊界檢測方法包括：

步驟S1，所述電機驅動器向所述定子施加具有一初始相位的一電流矢量以控制所述三相永磁同步電機的轉子運行至所述初始相位；

步驟S2，所述電機驅動器控制所述電流矢量根據一預設頻率沿一預設方向旋轉，并在旋轉過程中實時檢測任意一所述霍爾傳感器輸出的霍爾信號是否發生跳變：

若是，則轉向步驟S3；

若否，則返回所述步驟S2；

步驟S3，所述電機驅動器根據所有所述霍爾傳感器輸出的所述霍爾信號獲取所述轉子當前所在的霍爾扇區，并根據所述預設頻率和所述初始相位處理得到所述電流矢量的當前相位作為所述霍爾扇區的第一邊界角度；

步驟S4，所述電機驅動器判斷所述電流矢量是否旋轉一周：

若是，則保存各所述霍爾扇區對應的所述第一邊界角度作為所述三相永磁同步電機的霍爾扇區邊界檢測結果，隨后退出；

若否，則返回所述步驟S2；所述步驟S4中，保存各所述霍爾扇區對應的所述第一邊界角度之后還包括一反向旋轉檢測過程，包括：

步驟A1，所述電機驅動器控制所述電流矢量根據所述預設頻率沿所述預設方向的反方向旋轉，并在旋轉過程中實時檢測任意一所述霍爾傳感器輸出的霍爾信號是否發生跳變：

若是，則轉向步驟A2；

若否，則返回所述步驟A1；

步驟A2，所述電機驅動器根據所有所述霍爾傳感器輸出的所述霍爾信號獲取所述轉子當前所在的所述霍爾扇區，并根據所述預設頻率和所述初始相位處理得到所述電流矢量的當前相位作為所述霍爾扇區的第二邊界角度；

步驟A3，所述電機驅動器判斷所述電流矢量是否旋轉一周：

若是，則保存各所述霍爾扇區對應的所述第二邊界角度，隨后轉向步驟A4；

若否，則返回所述步驟A1；

步驟A4，所述電機驅動器計算相同所述霍爾扇區的所述第一邊界角度和所述第二邊界角度的平均值對應的所述霍爾扇區的扇區邊界角度，并將所有所述霍爾扇區的所述扇區邊界角度作為所述三相永磁同步電機的霍爾扇區邊界檢測結果進行保存，隨后退出。

2.根據權利要求1所述的霍爾扇區邊界檢測方法，其特征在于，所述步驟S4中，所述電機驅動器在判斷所述電流矢量旋轉一周時，還包括控制所述電流矢量停止旋轉并持續一第一時間段，隨后執行所述步驟A1。

3.根據權利要求1所述的霍爾扇區邊界檢測方法，其特征在于，所述步驟A3中，所述電機驅動器在判斷所述電流矢量旋轉一周時，還包括制所述電流矢量停止旋轉并持續一第二時間段。

4.根據權利要求1所述的霍爾扇區邊界檢測方法，其特征在于，所述電機驅動器預先配置有一控制周期，所述電機驅動器中配置有一計數器；

則所述電機驅動器判斷所述電流矢量是否旋轉一周的過程包括：

步驟B1，所述電機驅動器在所述電流矢量每旋轉一個所述控制周期時控制所述計數器進行一次計數并輸出計數結果；

步驟B2，所述電機驅動器判斷所述計數結果是否達到一預設值：

若是，則表示所述電流矢量旋轉一周，并將所述計數器清零；

若否，則返回所述步驟B1。

5.根據權利要求4所述的霍爾扇區邊界檢測方法，其特征在于，所述當前相位的計算公式如下：

其中，表示所述當前相位，表示所述初始相位，表示所述預設頻率，表示所述計數結果，表示所述控制周期；

所述預設方向為順時針方向時，所述計算公式中的運算符號取+；

所述預設方向為逆時針方向時，所述計算公式中的運算符號取-。

6.根據權利要求1所述的霍爾扇區邊界檢測方法，其特征在于，所述步驟S1包括：

步驟S11，所述電機驅動器向所述定子施加具有所述初始相位的所述電流矢量，同時控制所述電流矢量的幅值由一第一幅值逐漸增加至一第二幅值；

步驟S12，所述電機驅動器向所述定子持續施加具有所述初始相位和所述第二幅值的所述電流矢量一第三時間段，以控制所述三相永磁同步電機的轉子運行至所述初始相位。