[发明专利]用于校准电动机的转子位置偏移量的方法和系统

说明书

本发明根据35U.S.C.119(e)要求基于2011年2月28日提交的、名称为“METHOD AND SYSTEM FOR CALIBRATING ROTOR POSITION OFFSET OF AN ELECTRIC MOTOR(用于校准电动机的转子位置偏移量的方法和系统)”的第61／447,331号美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明涉及一种用于校准或现场校准电动机的转子位置偏移量的方法和系统。

背景技术

电动机可具有定子和带永磁体的转子，例如内永磁体(IPM)电动机或IPM同步电动机。根据某些现有技术，内永磁体(IPM)电动机或IPM同步电机所使用的转子对准方案可能与通常使用表面安装的永磁体电动机所使用的转子对准方案不同，这是因为IPM电动机或机器中的磁转矩分量和磁阻分量沿不同的轴线。根据另一些现有技术，用反电动势测量方法校准电动机通常需要辅助电动机去转动测试的IPM电动机或机器的轴，而这对于在车辆的正常启动和操作过程中进行车辆的电动机位置的现场校准而言是不实际或不可行的。因此，需要一种改进的方法和系统，去校准或现场校准电动机的位置偏移量。

发明内容

根据一个实施例，本发明提出了一种用于校准或现场校准转子位置偏移量的方法和系统。在向数据处理系统(例如，相位转换器)中提供伪转子位置(例如，固定的伪转子位置)和施加零直轴电流命令的同时，按顺序地并且以大致相同的幅度施加正的和负的正交轴电流命令，以将所述转子朝向强制位置推动。处理模块在施加正的正交轴电流命令之后测量正的正交轴电流对准的原始位置数据，以及在施加负的正交轴电流命令之后测量负的正交轴电流对准的原始位置数据。初始位置偏移量校准器或数据处理器确定原始位置数据之间的差，以确定真实平均轴线的对准。初始位置偏移量校准器或数据处理器基于所述原始位置数据的平均值确定原始平均轴线位置数据。初始位置偏移量校准器或数据处理器基于已确定的真实平均轴线和已确定的原始平均轴线位置数据之间的差确定位置偏移量。

附图说明

图1是用于校准或现场校准电动机的转子位置偏移量的系统的一个实施例的方块图。

图2是与图1相一致的电子数据处理系统的方块图。

图3是用于校准或现场校准电动机的转子位置偏移量的方法的第一实施例的流程图。

图4是用于校准或现场校准电动机的转子位置偏移量的方法的第二实施例的流程图。

图5是用于校准或现场校准电动机的转子位置偏移量的方法的第三实施例的流程图。

具体实施方式

根据一个实施例，图1公开了用于控制电动机117(例如，内永磁体(IPM)电动机)或其他交流电机的系统。在一个实施例中，除电动机117外，该系统可以被称为逆变器或电动机控制器。

系统包括电子模块、软件模块，或以上二者。在一个实施例中，电动机控制器包括电子数据处理系统120，以支持一个或多个软件模块的软件指令的存储、处理或执行。电子数据处理系统120如图1中的虚线所示，并且在图2中更详细地示出。

电子数据处理系统120被连接到逆变器电路188。逆变器电路188包括半导体驱动电路，该半导体驱动电路驱动或控制切换半导体(例如，绝缘栅双极晶体管(IGBT)或其他功率晶体管)以输出电动机117的控制信号。依次地，逆变器电路188被连接到电动机117。电动机117与传感器115(例如，位置传感器、分解器或编码器位置传感器)关联，传感器115与电动机轴126或转子相关联。传感器115和电动机117被连接到数据处理系统120，以提供例如反馈数据(例如，诸如i_a，i_b，i_c的电流反馈数据)、原始位置信号、以及其他可能的反馈数据或信号。例如，其他可能的反馈数据包括但不限于：绕组温度读数、逆变器电路188的半导体温度读数、三相电压数据、或电动机117的其他热或性能信息。