[发明专利]一种电机转子位置角度获得方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机转子位置角度获得方法。

背景技术

在电机控制技术领域，为了实现伺服电机的精确定位以及位置、转速、电流的三闭环控制，往往需要知道电机转子的位置或速度信息，这可以通过安装转子位置检测器来获得。通常转子位置检测器包括光电编码盘、旋转变压器、感应同步器、线性霍尔、开关霍尔等传感器件。除开关型霍尔传感器，其它几种位置检测器检测精度高，但价格昂贵，对成本要求苛刻的运动控制领域并不适合。

为了拓展电机在低成本电力拖动系统中的应用，采用体积小、无触点、易于安装、位置信息解调电路简单的开关型霍尔传感器配置合适的转子位置估算方法可以满足低成本的永磁同步电机驱动应用。基于开关型霍尔传感器的转子位置检测技术根据所用开关霍尔的个数可以分为三种，分别为基于三相对称开关霍尔、基于两相正交开关霍尔和基于单个开关霍尔的检测技术。利用霍尔传感器进行转子位置检测，是在电机定子上安装霍尔传感器，然而，霍尔转子位置传感器在安装时的装配误差(单个霍尔不存在安装误差)会导致电机实际转子位置与通过霍尔传感器检测到的转子位置之间存在误差，这种检测误差的存在会引起估算的电角度波形不是理想的锯齿波，采用该电角度参与运算产生的驱动信号会导致电机相电流畸变，降低电机的调速性能。

目前对霍尔型电机转子位置传感器安装误差的检测通常使用人工实验的方法来调整霍尔位置传感器的安装位置，该方法受调试人员的经验限制导致调试结果不一，整个过程效率低，费时费力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种针对电机定子上霍尔转子位置传感器的安装误差进行校正，能够准确获取电机转子实时位置角度的电机转子位置角度获得方法。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种电机转子位置角度获得方法,针对电机转子位置角度，采用安装于电机定子上的三个霍尔转子位置传感器a、b和c实现误差的获取，包括如下步骤：

步骤001.获取三个霍尔转子位置传感器a、b和c的霍尔信号上升沿间的相位W_ab、W_bc和W_ca，并分别根据W_ab、W_bc、W_ca与120°的差值获取三个霍尔转子位置传感器的安装位置误差ER_ab、ER_bc、ER_ca；

步骤002.根据三个霍尔转子位置传感器a、b和c的信号输出状态，将电机转子所对应的360°电角度划分为6个霍尔区间，获得电机转子所处的6个霍尔区间状态如下所示，其中，W_P为每一个霍尔区间的相位宽度；

第I霍尔区间：对应霍尔转子位置传感器a、b和c的信号输出状态：1、0、1；正转起始角度：0°，或反转起始角度：60°-ER_ca；W_P：60°-ER_ca；

第II霍尔区间：对应霍尔转子位置传感器a、b和c的信号输出状态：1、0、0；正转起始角度：60°-ER_ca，或反转起始角度：120°+ER_ab；W_P：60°-ER_bc；

第III霍尔区间：对应霍尔转子位置传感器a、b和c的信号输出状态：1、1、0；正转起始角度：120°+ER_ab，或反转起始角度：180°；W_P：60°-ER_ab；

第IV霍尔区间：对应霍尔转子位置传感器a、b和c的信号输出状态：0、1、0；正转起始角度：180°，或反转起始角度：-120°+ER_ca；W_P：60°-ER_ca；

第Ⅴ霍尔区间：对应霍尔转子位置传感器a、b和c的信号输出状态：0、1、1；正转起始角度：-120°+ER_ca，或反转起始角度：-60°+ER_ab；W_P：60°-ER_bc；

第VI霍尔区间：对应霍尔转子位置传感器a、b和c的信号输出状态：0、0、1；正转起始角度：-60°+ER_ab，或反转起始角度：0°；W_P：60°-ER_ab；