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专利号: 2021112823870
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种永磁同步电机霍尔传感器安装误差的补偿方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1,永磁同步电机首先采用恒压频比控制方式让电机处于匀速运行状态;

步骤2,然后通过霍尔传感器检测到的6个转子位置,将1个周期划分为6个扇区;

步骤3,通过控制器计算出一个绝对参考位置,用于修正三个霍尔传感器的绝对偏差;

步骤4,通过得出步骤3的绝对偏差,也就找到了补偿量,从而来表示出转子的实际位置;

步骤5,通过选取3个连续的扇区来反映出绝对误差的全部信息,通过建立绝对位置偏差的最小方差估计来表达出完整的绝对位置偏差修正方程;

步骤6,控制器的定时器测出对应的时间计算得到霍尔传感器的相对位置偏差,从而得出霍尔传感器的位置补偿方案,从而进行霍尔传感器的位置补偿。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机霍尔传感器安装误差的补偿方法,其特征在于:所述步骤1中,在电机匀速运行时,通过霍尔传感器检测到的6个转子位置,将1个周期划分为6个扇区,控制器可以检测到每一片扇区所对应的电角度,具体计算公式为:其中,θeH为霍尔传感器的绝对位置偏差,单位为度,θ为每个扇区的电角度,θ=(θI θII T T T

θIII θIV θV θVI) ,单位为度,E=(1 1 1 1 1 1) ,θeH=(θeHA θeHB θeHC) ,θeHA为霍尔传感器A的绝对位置偏差,单位为度,θeHB为霍尔传感器B的绝对位置偏差,单位为度,θeHC为霍尔传感器C的绝对位置偏差,单位为度,

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机霍尔传感器安装误差的补偿方法,其特征在于:所述步骤2中,在电机进行匀速运转时,控制器检测到每个扇区的对应电角度,从而估算出两个相邻霍尔传感器的位置偏差之和,即绝对误差;扇区开始的霍尔信号提前跳变,则扇区变宽;扇区开始霍尔信号延迟跳变,则扇区变窄;该扇区结束信号对应霍尔相对于该扇区开始信号对应于霍尔安装角度减去60°的值就是相对误差。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机霍尔传感器安装误差的补偿方法,其特征在于:所述步骤3中的补偿量用以修正霍尔传感器的绝对偏差,具体公式如下所示:其中,θeH为霍尔传感器的绝对位置偏差,单位为度,T为检测到的每个扇区的时间,T=T

(TI TII TIII TIV TV TVI) ,单位为毫秒,Tav为检测到的扇区的平均时间,单位为毫秒,E=(1 T

1 1 1 1 1) 。

5.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机霍尔传感器安装误差的补偿方法,其特征在于:所述步骤4中通过选取3个连续的扇区来反映出绝对误差的全部信息。

6.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机霍尔传感器安装误差的补偿方法,其特征在于:所述步骤5中,选取前3个扇区,建立存在估计参数 的绝对偏差和相对偏差的的增广方程式,具体公式如下所示:

其中, 是霍尔传感器A绝对位置偏差的估计值,单位为度, 是霍尔传感器B和霍尔传感器A的相对偏差,单位为度, 是霍尔传感器C和霍尔传感器B的相对偏差,单位为度。

7.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机霍尔传感器安装误差的补偿方法,其特征在于:所述步骤6中,霍尔传感器的相对位置偏差通过控制器的定时器测出对应的时间来得到,从而来表示出霍尔传感器的绝对位置偏差修正值,具体公式如下所示:其中, 是霍尔传感器A绝对位置偏差的估计值,单位为度, 是霍尔传感器B绝对位置偏差的估计值,单位为度, 是霍尔传感器C绝对位置偏差的估计值,单位为度, 是霍尔传感器A和霍尔传感器C的相对偏差,单位为度, 是霍尔传感器B和霍尔传感器A的相对偏差,单位为度, 是霍尔传感器C和霍尔传感器B的相对偏差,单位为度;

3个霍尔传感器在安装过程中都存在绝对位置偏差,会导致电机无法正常启动,而霍尔传感器绝对位置偏差的估计修正项就是为了弥补和修正实际操作中霍尔传感器在安装过程中存在的绝对位置偏差,因此在控制过程中通过前3个扇区的时间进行实时计算,得到霍尔传感器绝对位置偏差的估计修正项,具体如下公式所示:其中,θcom是霍尔传感器绝对位置偏差的估计修正项,单位为度,Ti和Ti‑2为检测到的扇区时间,单位为毫秒,Tav为检测到的扇区的平均时间,单位为毫秒。