[發明專利]一種適用于無刷直流電機的轉子位置檢測方法

有效

• 申請號: 202110713613.X
• 申請日: 2021-06-26
• 公開（公告）號: CN113346800B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 吳東華;范愷;王嬌;胡登軍;蔣慧
• 申請（專利權）人: 陜西航空電氣有限責任公司
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本發明提供了一種適用于無刷直流電機的轉子位置檢測方法，首先檢測無刷直流電機是否存在主磁鋼為2n對極，而激磁磁鋼為n對極的缺陷；如果存在，則在原有3路霍爾傳感器A、霍爾傳感器B與霍爾傳感器C的基礎上增加3路霍爾傳感器A+、霍爾傳感器B+與霍爾傳感器C+；其中霍爾傳感器A、霍爾傳感器B與霍爾傳感器C兩兩間隔120°安裝，霍爾傳感器A+與霍爾傳感器A、霍爾傳感器B+與霍爾傳感器B、霍爾傳感器C+與霍爾傳感器C間隔90°/n安裝；霍爾傳感器A+、霍爾傳感器B+與霍爾傳感器C+兩兩間隔120°；再對應信號進行異或，輸出三路綜合信號作為電機轉子位置檢測、轉速計算的輸入信號，實現了電機轉子位置信號的檢測。

技術領域

本發明屬于電驅動系統無刷直流電機控制技術領域，涉及一種具有缺陷的無刷直流電機的轉子位置檢測方法。

背景技術

隨著經過不斷的演變與發展，無刷直流電機綜合了交流電機和直流電機的全部優點出現在人們的視野當中，它的出現大大的提高了生產的效率，減少了能源的消耗，得到了廣泛的應用和普及。無刷直流電機的出現代替了許多傳統的電機，在各個領域都得到了廣泛的應用，它具有傳統直流電機的全部優點，但同時又除去了碳刷、滑環結構，它在投入使用的過程中具有速度很低的優點，這就大大的減少了用電率，雖說其速度低但其產生的功率卻十分巨大，其體積小、重量輕的優點省去了減速機的超大負載量，在使用的過程中效率十分高。

無刷直流電機二二導通方波電流驅動方式因其方法簡單、穩定可靠、易于實現等優點，已經得到廣泛應用。要控制無刷直流電機的運轉，必須確定電機轉子的準確位置信息，而采用霍爾位置傳感器可以直接得到轉子的位置。但由于種種原因，如設計缺陷或安裝缺陷等，總裝廠會接收到部分有缺陷的產品，例如電機設計為主磁鋼2n對極，而激磁磁鋼為n對極，這類電機的轉子位置就無法采用霍爾位置傳感器直接獲得，導致無法控制電機。

申請人為國內航空電源系統的主要生產商，國內航空產品發展迅速，需求量大，生成任務時間緊，在接收到此類有缺陷電機后，若返廠維修耗時長，拖延產品交付時間，因此需要提出一種簡便方法，實現對此類有缺陷電機的轉子位置檢測。

發明內容

針對存在主磁鋼2n對極，而激磁磁鋼為n對極的缺陷電機產品，本發明提出一種適用于無刷直流電機的轉子位置檢測方法。

本發明的技術方案為：

所述一種適用于無刷直流電機的轉子位置檢測方法，包括以下步驟：

步驟1：檢測無刷直流電機是否存在主磁鋼為2n對極，而激磁磁鋼為n對極的缺陷，若不存在所述缺陷，則采用霍爾傳感器直接得到轉子的位置；若存在，則進入步驟2；

步驟2：在原有3路霍爾傳感器A、霍爾傳感器B與霍爾傳感器C的基礎上增加3路霍爾傳感器A+、霍爾傳感器B+與霍爾傳感器C+；其中霍爾傳感器A、霍爾傳感器B與霍爾傳感器C兩兩間隔120°安裝，霍爾傳感器A+與霍爾傳感器A間隔90°/n安裝，霍爾傳感器B+與霍爾傳感器B、霍爾傳感器C+與霍爾傳感器C也間隔90°/n安裝；霍爾傳感器A+、霍爾傳感器B+與霍爾傳感器C+兩兩間隔120°；

步驟3：將霍爾傳感器A+信號與霍爾傳感器A信號進行異或，輸出信號為A綜合信號；霍爾傳感器B+信號與霍爾傳感器B信號進行異或，輸出信號為B綜合信號；霍爾傳感器C+信號與霍爾傳感器C信號進行異或，輸出信號為C綜合信號；將A、B、C綜合信號作為最終的3路霍爾信號輸出，作為電機轉子位置檢測、轉速計算的輸入信號。

進一步的，步驟1檢測無刷直流電機是否存在主磁鋼為2n對極，而激磁磁鋼為n對極的缺陷的過程為：

對于2n對極主磁鋼的無刷直流電機，強制驅動電機旋轉一周，采集三相霍爾狀態，如果采集到12n個霍爾狀態，則認為無刷直流電機正常，如果只采集到6n個霍爾狀態，則認為無刷直流電機存在主磁鋼為2n對極，激磁磁鋼為n對極的缺陷。

有益效果