[發明專利]用于確定旋轉電機的轉子的角位置的設備

在審

• 申請號: 202180071514.4
• 申請日: 2021-10-04
• 公開（公告）號: CN116391320A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: L·拉比斯特
• 申請（專利權）人: 法雷奧電機設備公司
• 主分類號: H02P9/00
• 分類號: H02P9/00
• 代理公司: 北京金誠同達律師事務所 11651
• 代理人: 湯雄軍;尹卓

一種基于由多個位置傳感器(20)遞送的信號確定旋轉電機的轉子(4)的角位置的設備(100)，所述設備包括：應用控制回路來估計所述轉子的位置并且遞送表示所述轉子的位置的信號作為輸出的電路(103)；以及用于對由所述位置傳感器(20)遞送的所述信號所產生的信號的奇次諧波執行動態處理的至少一個電路(102)。

技術領域

本發明涉及一種用于確定旋轉電機的轉子的角位置的設備和一種包括此類確定設備和此類旋轉電機的組件。

背景技術

例如，電機是由12V或48V甚至更高的額定電壓供電的交流發電機或起動機-交流發電機。

此電機可以被集成到混合動力車輛或純電動車輛，例如汽車。

為了控制此電機，需要知道機器的轉子的角位置。為此，已知在使用多個霍爾效應傳感器(Hall-effect?sensor)的三相同步機器的情況下，在應用如克拉克(Clarke)或康科迪亞(Concordia)變換等數學變換后，通過用于估計轉子的位置的電路(例如經由控制回路)處理該機器的信號。此電路遞送表示此轉子位置的信號作為輸出。然后此測量可以例如用于控制放置在此電機的定子與在車輛上用于儲存電能的單元之間的逆變器/整流器，所述單元特別地是電池。

作為來自用于估計轉子的位置的電路的輸出獲得的位置的準確性在很大程度上取決于由傳感器遞送的信號的準確性。這些傳感器的磁性目標具有磁化輪廓，這些磁化輪廓可能在由這些傳感器遞送的信號中產生大量的奇次諧波。用于估計轉子的位置的電路的輸入中存在這些奇次諧波中的某些奇次諧波可能影響轉子的角位置的準確性。因此機器的控制受到影響。

需要通過穩健地提高由用于估計轉子的位置的電路接收的信號的質量來克服上述缺點。

發明內容

本發明解決的一個主題在于滿足這一需求，并且這是根據本發明的各方面之一，使用用于基于由多個位置傳感器遞送的信號確定旋轉電機的轉子的角位置的設備完成的，該設備包括：

用于特別地通過應用控制回路來估計該轉子的位置的電路，此電路遞送表示該轉子的位置的信號作為輸出，以及

用于對由位置傳感器遞送的信號所產生的信號的奇次諧波執行動態處理的至少一個電路，該用于執行動態處理的電路接收以下各項作為輸入：

由位置傳感器遞送的信號所產生的信號，以及

表示該轉子的位置的信號，

該用于執行動態處理的電路被配置成：

經由以下操作生成表示需要補償的奇次諧波的相位和振幅的至少兩個信號：

通過所述諧波下的并且與表示轉子的位置的信號同相的參考信號同步解調由位置傳感器遞送的信號所產生的信號，該參考信號是基于表示轉子的位置的信號生成的，以及

低通濾波，

基于所述諧波下的與表示轉子的位置的信號同相的參考信號并且使用特別地經由同步調制如此生成的表示相位和振幅的每個信號，重構所述諧波下的信號，以及

通過從由位置傳感器遞送的信號所產生的信號中減去由此重構的所述諧波下的信號來補償所述諧波。

根據本發明，由位置傳感器遞送的信號所產生的信號中存在的奇次諧波被動態補償，使得用于估計轉子的位置的電路接收其中所討論的諧波的振幅已經被補償或大大降低的信號作為輸入。這改善了表示轉子的位置的信號的準確性，并且因此改善了使用該表示轉子的位置的信號的任何其他控制機制的準確性。