[发明专利]位置推断方法、马达控制装置以及马达系统

说明书

本公开的位置推断方法包含以下内容：从存储学习数据的存储介质中取得学习数据，该学习数据包含规定在转子旋转时从传感器装置输出的第1电信号的波形特征的多个测定值的排列；依次取得规定在转子旋转时从传感器装置输出的第2电信号的波形特征的多个检测值的排列；通过在多个测定值的排列与多个检测值的排列之间进行匹配，推断输出第1电信号和第2电信号时的转子的旋转位置的关系；以及根据从与转子的当前的机械位置相关联的划分区域起始处起的经过时间以及转子的转速来确定该划分区域中的转子的机械角度。

技术领域

本申请涉及高精度地推断转子的机械角度的方法。另外，本申请也涉及马达控制装置和马达系统。

背景技术

永磁铁同步马达等马达一般具备：转子，其具有多个磁极；定子，其具有多个绕组；以及霍尔元件或霍尔IC等磁传感器，其感测由转子的磁极形成的磁通。在需要高精度地测量转子的物理上的旋转位置(机械角度)的情况下，使用旋转编码器或旋转变压器等位置传感器。这些位置传感器使马达系统难以小型化，增加其制造成本。

日本公开公报特开2002-112579号公报公开了一种相位检测装置，该相位检测装置根据霍尔IC的输出来推断转子的相位(电角度)。在该相位检测装置中，使用根据霍尔IC的输出而周期性取得的相位信号(以60°电角度单位产生的脉冲信号)和转子的转速来计算转子的电角度。根据这样的相位检测装置，能够在不使用旋转编码器或旋转变压器等位置传感器的情况下推断转子的大致的电角度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开公报特开2002-112579号公报

发明内容

发明要解决的课题

日本公开公报特开2002-112579号公报的相位检测装置在转子具有多个磁极对的情况下，无法从霍尔IC判别出信号是由转子的哪个磁极对产生的信号。另外，根据霍尔IC的输出而周期性取得的相位信号被视为按照等间隔产生的信号。如后文详细说明的那样，这样的相位信号的间隔不均匀。因此，在上述的相位检测装置中，无法高精度地推断转子的机械角度。

本公开的实施方式提供通过新的算法来推断转子的机械角度的方法、马达控制装置以及马达系统。

用于解决课题的手段

本公开的方法在例示的实施方式中是推断马达中的转子的位置的方法，该方法安装于计算机，所述马达具有所述转子、定子以及传感器装置，该传感器装置输出根据所述转子的旋转而周期性地变化的电信号，其中，计算机执行以下内容：从存储特征量学习数据的存储介质中取得所述特征量学习数据，该特征量学习数据包含规定在所述转子旋转时从所述传感器装置输出的第1电信号的波形特征的多个测定值的排列，并且该特征量学习数据规定了规定所述转子的机械位置的多个划分区域与所述多个测定值之间的关系；接收在所述转子旋转时从所述传感器装置输出的第2电信号，分别依次取得规定所述第2电信号的波形特征的多个检测值；以及通过在所述多个检测值中的包含最新检测值在内的至少一个检测值与包含于所述特征量学习数据中的所述多个测定值的排列之间进行匹配，确定与所述转子的当前的机械位置相关联的划分区域，所述传感器装置包含三个以上的多个霍尔IC，各霍尔IC感测根据所述转子的旋转而变化的磁通，输出在逻辑低与逻辑高之间转变的数字信号作为所述第1电信号和所述第2电信号，所述多个测定值中的每一个和所述多个检测值中的每一个是通过从各所述霍尔IC输出的所述数字信号中的相邻的上升沿和下降沿之间的边沿间隔来规定的，所述计算机接收在所述转子旋转时从所述传感器装置输出的所述第2电信号，根据从最新检测到所述数字信号的所述上升沿或所述下降沿起的经过时间以及所述转子的转速来确定与所述转子的当前的机械位置相关联的划分区域中的所述转子的机械角度。