[发明专利]霍尔传感器的故障诊断方法、装置及转向控制系统

权利要求书

1.一种霍尔传感器的故障诊断方法，所述霍尔传感器用于检测三相电机的位置；其特征在于，所述故障诊断方法包括如下步骤：

获取所述三相电机的三相采样电流信号，基于所述三相采样电流信号获得所述三相电机的感应电动势，根据所述感应电动势获得所述三相电机的转子转动频率；

获取所述霍尔传感器的三相霍尔信号，基于所述三相霍尔信号，获得所述霍尔传感器的平均频率；

根据所述转子转动频率与所述霍尔传感器的平均频率，获得第一频率差值；将所述第一频率差值与一第一预设阈值进行比较，当所述第一频率差值大于等于所述第一预设阈值时，判断所述霍尔传感器存在故障。

2.如权利要求1所述的霍尔传感器故障诊断方法，其特征在于，所述“获取所述三相电机的三相采样电流信号，基于所述三相采样电流信号获得所述三相电机的感应电动势，根据所述感应电动势获得所述三相电机的转子转动频率”具体包括如下步骤：

从电流采样电路获取三相电机的三相采样电流信号；

通过Clark变换将三相采样电流信号变换为α轴电流及β轴电流；

根据所述α轴电流及所述β轴电流获得α轴电压和β轴电压；根据所述α轴电压、所述β轴电压及母线电压通过状态观测器得到α轴感应电动势和β轴感应电动势；

将所述α轴感应电动势和β轴感应电动势经数字锁相环得到转子转速；

基于所述转子转速，换算得到所述转子转动频率。

3.如权利要求1所述的霍尔传感器故障诊断方法，其特征在于，所述“获取所述霍尔传感器的三相霍尔信号，基于所述三相霍尔信号，获得所述霍尔传感器的平均频率”具体包括如下步骤：

获取所述霍尔传感器的三相霍尔信号，该三相霍尔信号为方波信号，通过周期采样该三相霍尔信号，获得三相霍尔信号的频率；

将所述三相霍尔信号的频率取平均，获得所述霍尔传感器的平均频率。

4.如权利要求1所述的霍尔传感器故障诊断方法，其特征在于，还包括如下步骤：

获取电机位置磁编码器的磁编码信号的磁编码频率；

根据所述磁编码频率与所述平均频率，获得第二频率差值；将所述第二频率差值与一第二预设阈值进行比较，当所述第二频率差值大于等于所述第二预设阈值时，判断所述霍尔传感器存在故障。

5.一种霍尔传感器的故障诊断装置，所述霍尔传感器用于检测三相电机的位置；其特征在于，所述故障诊断装置包括：

三相电机转子频率计算模块，用于获取所述三相电机的三相采样电流信号，基于所述三相采样电流信号获得所述三相电机的感应电动势，根据所述感应电动势获得所述三相电机的转子转动频率；

霍尔传感器信号频率计算模块，用于获取所述霍尔传感器的三相霍尔信号，基于所述三相霍尔信号，获得所述霍尔传感器的平均频率；

霍尔传感器故障诊断模块，用于根据所述转子转动频率与所述霍尔传感器的平均频率，获得第一频率差值；将所述第一频率差值与一第一预设阈值进行比较，当所述第一频率差值大于等于所述第一预设阈值时，判断所述霍尔传感器存在故障。

6.根据权利要求5所述的霍尔传感器的故障诊断装置，其特征在于，所述三相电子转子频率计算模块包括：

三相电机采样电流信号获取单元，用于从电流采样电路获取三相电机的三相采样电流信号；

α轴电流及β轴电流变换单元，用于通过Clark变换将三相采样电流信号变换为α轴电流及β轴电流；

α轴及β轴感应电动势输出单元，用于根据所述α轴电流及所述β轴电流获得α轴电压和β轴电压；根据所述α轴电压、所述β轴电压及母线电压通过状态观测器得到α轴感应电动势和β轴感应电动势；

转子转速计算单元，用于将所述α轴感应电动势和β轴感应电动势经数字锁相环得到转子转速；

转子频率计算单元，用于基于所述转子转速，换算得到所述转子转动频率。