一种电机转子位置角度获得方法

摘要

本发明涉及一种电机转子位置角度获得方法，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，结构简单，思路清晰，操作方便，能够准确获得电机转子的实时位置角度，解决了现有技术中霍尔转子位置传感器安装误差检测方法的效率低、工程实现复杂等缺陷和不足，且成本低，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

主权项

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，且三个霍尔转子位置传感器a、b和c在空间上相差120°，其特征在于：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；步骤003.针对三个霍尔转子位置传感器a、b和c的信号输出波形，按时间序列进行异或处理，获得霍尔异或波形；步骤004.分别根据霍尔异或波形各个上升沿、下降沿前后时刻所对应三个霍尔转子位置传感器的信号输出状态变化过程，获取各个上升沿、下降沿之后时刻所对应电机转子所处的霍尔区间、以及电机转子的转动方向；步骤005.依时间序列分别针对霍尔异或波形上各个上升沿、下降沿作如下操作：步骤00501.根据该上升沿或下降沿通过所述步骤004所获得对应电机转子所处霍尔区间、以及电机转子的转动方向，获得电机转子对应该上升沿或下降沿脉冲宽度调制周期的实时位置角度θ＝θ₀，θ₀为对应转动方向上电机转子所处霍尔区间的起始角度，θ₀由所述步骤002获得；步骤00502.根据当前电机转子所处霍尔区间的维持时间T_θ、相位宽度W_P、以及脉冲宽度调制周期T_PWM，判断该霍尔区间相位宽度W_P是否小于脉冲宽度调制周期电机转子角度变化量是则获得按时间序列下一脉冲宽度调制周期电机转子的实时位置角度θ＝θ₀；否则通过获得按时间序列下一脉冲宽度调制周期电机转子的实时位置角度θ；计算的值并赋予相位宽度W_P；步骤00503.判断此时相位宽度W_P是否小于此时脉冲宽度调制周期电机转子角度变化量是则获得按时间序列下一时刻电机转子的实时位置角度θ＝θ_old；否则通过获得按时间序列下一时刻电机转子的实时位置角度θ；其中，θ_old为按时间序列上一脉冲宽度调制周期电机转子的实时位置角度；步骤00504.计算的值并赋予相位宽度W_P，返回步骤00503。