[發明專利]永磁電機磁編碼器角度自動標定方法

在審

• 申請號: 202210372414.1
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114726283A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 秦小雷
• 申請（專利權）人: 上海安沛動力科技有限公司
• 主分類號: H02P21/18
• 分類號: H02P21/18;H02P21/14;H02P21/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.永磁電機磁編碼器角度自動標定方法，其特征在于，其包括如下步驟：

步驟S1，當永磁電機處于空載運轉狀態時，采集感應線圈的勵磁電流；根據所述勵磁電流，確定所述感應線圈產生的第一磁場變化信息，從而對磁編碼器中的零磁場角度位置進行標定；

步驟S2，當永磁電機處于負載運轉狀態時，采集在一個完整運轉周期內對所述感應線圈輸入的勵磁電流變化信息，以及采集在一個完整運轉周期內磁編碼器的霍爾傳感元件輸出的電壓變化信息；

步驟S3，根據所述勵磁電流變化信息，確定所述感應線圈在一個完整運轉周期內產生的第二磁場變化信息，繼而確定磁編碼器的轉子轉動角速度；

步驟S4，根據所述電壓變化信息，確定磁編碼器的實測轉動角度；再根據所述轉子轉動角速度，對所述實測轉動角度進行偏差修正，從而得到相應的轉動角度標定輸出結果。

2.如權利要求1所述的永磁電機磁編碼器角度自動標定方法，其特征在于：在所述步驟S1中，在永磁電機處于空載運轉狀態時，采集感應線圈的勵磁電流具體包括：

當永磁電機處于空載運轉狀態時，對感應線圈輸入勵磁電流，并且當輸入的勵磁電流滿足預設交變電流變化條件時，采集輸入的勵磁電流對應的電流強度幅值變化與電流位相變化數據。

3.如權利要求2所述的永磁電機磁編碼器角度自動標定方法，其特征在于：在所述步驟S1中，根據所述勵磁電流，確定所述感應線圈產生的第一磁場變化信息，從而對磁編碼器中的零磁場角度位置進行標定具體包括：根據所述電流強度幅值變化與電流位相變化數據，確定所述感應線圈產生的第一磁場變化信息；從所述第一磁場變化信息中提取得到所述感應線圈產生的零磁場點，再將所述零磁場點出現時磁編碼器的轉子對應的轉動位置作為磁編碼器的零磁場角度位置。

4.如權利要求1所述的永磁電機磁編碼器角度自動標定方法，其特征在于：在所述步驟S2中，當永磁電機處于負載運轉狀態時，采集所述霍爾傳感元件輸出的電壓變化信息之前，還包括：

對所述霍爾傳感元件進行數據清零處理，以及對所述霍爾傳感元件進行溫漂校正處理。

5.如權利要求4所述的永磁電機磁編碼器角度自動標定方法，其特征在于：在所述步驟S2中，采集在一個完整運轉周期內對所述感應線圈輸入的勵磁電流變化信息，以及采集在一個完整運轉周期內磁編碼器的霍爾傳感元件輸出的電壓變化信息具體包括：

當永磁電機處于負載運轉狀態時，記錄對所述感應線圈輸入的勵磁電流數據以及磁編碼器的霍爾傳感元件輸出的電壓數據；其中，所述勵磁電流數據至少包含三個勵磁電流為零的數據值，所述電壓數據至少包含三個輸出電壓為零的數據值；

從所述勵磁電流數據和所述電壓數據中，分別提取得到在一個完整運轉周期內對所述感應線圈輸入的勵磁電流變化數據和在一個完整運轉周期內磁編碼器的霍爾傳感元件輸出的電壓變化數據。

6.如權利要求1所述的永磁電機磁編碼器角度自動標定方法，其特征在于：在所述步驟S3中，根據所述勵磁電流變化信息，確定所述感應線圈在一個完整運轉周期內產生的第二磁場變化信息，繼而確定磁編碼器的轉子轉動角速度具體包括：

根據所述勵磁電流變化信息，確定所述感應線圈在一個完整運轉周期內產生的第二磁場變化信息，并結合磁編碼器中定子與轉子的相對位置關系，確定所述感應線圈當前輸出的磁場作用對所述轉子施加的力矩；

再根據對所述轉子施加的力矩，確定磁編碼器的轉子轉動角速度。

7.如權利要求1所述的永磁電機磁編碼器角度自動標定方法，其特征在于：在所述步驟S4中，根據所述電壓變化信息，確定磁編碼器的實測轉動角度具體包括：

對所述電壓變化信息進行模數轉換，得到相應的數字電壓信息；再根據所述數字電壓信息，解算得到磁編碼器在預設時間段內的實測轉動角度。