[发明专利]基于霍尔传感器的电机控制方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于霍尔传感器的电机控制方法及系统，涉及电机领域。基于霍尔传感器的电机控制方法中，在电机运行后，首先判断电机内的霍尔传感器组中是否有至少一个霍尔传感器发生故障，如果有至少一个霍尔传感器发生故障，然后判断霍尔传感器组是否可在故障模式下工作。若霍尔传感器组能在故障模式下工作，则根据第一计算方法计算转子与设置于定子上的预设坐标轴的角度；最后，根据角度对电机进行矢量控制。采用上述方法，在电机运转的时候，首先对霍尔传感器进行故障诊断，确保计算出的角度位置准确可信。同时，当霍尔传感器故障严重时，禁止电机运行，保证车辆安全。

技术领域

本发明涉及电机领域，特别是涉及一种基于霍尔传感器的电机控制方法及系统。

背景技术

永磁同步电机的反电动势波形部分不同于直流无刷电机的梯形波，而是正弦波。如果采用方波电压对电机进行控制，方波的控制电压和正弦波的的反电动势会使得电机的电流波形出现畸变，从而导致输出扭矩波动。因此，对永磁同步电机的控制电压需要使用矢量控制，这就需要非常准确的知道转子磁极相对于定子绕组的位置。通常新能源汽车的永磁同步电机采用旋转变压器来获取电机转子磁场的准确位置，然而旋转变压器的成本非常高。

现有技术中，为了降低成本，采用霍尔传感器来完成对电机的磁场定向控制。但是，由于霍尔传感器出现故障导致计算出的角度会出现较大的误差，可能会危及汽车和成员的安全。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种基于霍尔传感器的电机控制方法，以解决因霍尔传感器出现故障导致计算出的角度会出现较大误差的问题。

本发明一个进一步的目的是要对霍尔传感器进行故障诊断，以判断电机是否允许霍尔传感器组带故障运行。

一方面，本发明提供了一种基于霍尔传感器的电机控制方法，包括：

判断电机内的霍尔传感器组中是否有至少一个霍尔传感器发生故障；

在至少一个霍尔传感器发生故障时，判断霍尔传感器组是否可在故障模式下工作；

若霍尔传感器组能在故障模式下工作，则根据第一计算方法计算转子与设置于定子上的预设坐标轴之间的角度；

根据角度对电机进行矢量控制。

可选地，判断电机内的霍尔传感器组中是否有至少一个霍尔传感器发生故障包括：

对霍尔传感器组输出的信号值进行连续采样；

比对霍尔传感器组连续两次输出的信号值；

若两次输出的信号值相同，则判定霍尔传感器组未发生故障；若两次输出的信号值不同，则判定霍尔传感器组可能发生故障，进行下一步；

获取转子旋转一周后霍尔传感器组输出的信号值中发生变化的多个数值，其中，多个数值中任意两个数值均不相同；

判断根据多个数值计算的结果是否为预设定值；

若是，则判定霍尔传感器组未发生故障，则根据第二计算方法计算电机的转子与预设轴的角度；若否，则判定霍尔传感器组发生故障。

可选地，在至少一个霍尔传感器发生故障时，判断霍尔传感器组是否可在故障模式下工作包括：

当霍尔传感器组中的一个霍尔传感器发生故障时，判定霍尔传感器组可在故障模式下工作；

当霍尔传感器组中的两个及两个以上的霍尔传感器发生故障时，判定霍尔传感器组不能在故障模式下工作，控制电机停止工作。

可选地，根据第一计算方法计算或第二计算方法计算转子与预设坐标轴的角度包括：

计算转子与预设坐标轴的角度的极值a0；

修正霍尔传感器组的误差；