利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2022106086068
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
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种永磁同步电机转子位置检测装置的检测方法,其中,永磁同步电机转子位置检测装置,包括:第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、异或门、锁相回路、控制器;

所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器围绕永磁同步电机的同一定子绕组有相位差的进行设置,用于检测所述永磁同步电机的转子区间信息和转向信息;

所述异或门分别与所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器连接,用于对霍尔传感器的采样信号进行倍频;

所述控制器分别与所述异或门、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器连接,所述控制器根据采样信号产生拟合信号;

所述锁相回路与所述控制器连接,所述锁相回路根据拟合信号产生永磁同步电机转子位置信号;

其特征在于,所述永磁同步电机转子位置检测装置的检测方法包括如下步骤:步骤1:获取永磁同步电机转子的区间信息和转向信息;

步骤2:根据区间信息和转向信息拟合反电动势曲线;

步骤3:根据反电动势曲线计算永磁同步电机转子当前位置;

其中,所述步骤2的具体步骤如下:

步骤21:将上一旋转周期时长作为当前旋转周期时长;

步骤22:根据转子已转过的霍尔区间的持续时间对当前旋转周期时长进行更新,其中通过异或门输出的方波信号频率获取转子转过霍尔区间的持续时间;

步骤23:当转子为正向转动时,根据如下公式拟合反电动势:当转子为反向转动时,根据如下公式拟合反电动势:其中,Aα为所拟合的第一霍尔传感器对应的反电动势;Aβ为第二霍尔传感器对应的反电动势;t为当前旋转周期内的转子已旋转的时长,t在0~T之间;T为当前旋转周期时长。

2.如权利要求1所述的永磁同步电机转子位置检测装置的检测方法,其特征在于,所述第一霍尔传感器与第二霍尔传感器的相位差为90°。

3.如权利要求1所述的永磁同步电机转子位置检测装置的检测方法,其特征在于,所述第一霍尔传感器设置于永磁同步电机的一相定子绕组逆时针或顺时针90°位置;所述第二霍尔传感器设置于永磁同步电机的同一相定子绕组逆时针或顺时针180°位置。

4.如权利要求1所述的永磁同步电机转子位置检测装置的检测方法,其特征在于,所述步骤1的具体方法如下:步骤11:在一个电周期内将0°~360°均分为数个霍尔区间;

步骤12:将两个霍尔传感器的所有输出状态进行组合构成状态组,将所有状态组构成状态集;

步骤13:将数个霍尔区间与状态集中的状态组一一对应;

步骤14:当霍尔传感器输出状态变化时,获取当前输出状态对应的状态集中的状态组,根据状态组获取对应的霍尔区间,根据当前霍尔区间与上一霍尔区间获取转子转动方向,根据转动方向产生转向信息;根据当前霍尔区间产生区间信息。

5.如权利要求1所述的永磁同步电机转子位置检测装置的检测方法,其特征在于,所述根据转子已转过的霍尔区间的持续时间对当前旋转周期时长进行更新的方法如下:T=T0+(t1‑t’1)+(t2‑t’2)+(t3‑t’3)…+(tn‑t’n)其中,T为当前旋转周期时长;T0为上一旋转周期时长;t为转子所经过的一个霍尔区间的持续时间;t’为上一旋转周期内与t相同霍尔区间的持续时间;n为转子已经转过的霍尔区间个数。

6.如权利要求1所述的永磁同步电机转子位置检测装置的检测方法,其特征在于,所述步骤3的具体步骤如下:步骤31:将反电动势曲线经过锁相回路运算获得差频项,具体公式如下:其中,ε(t)为差频项, 为上一轮计算得到的转子位置;

步骤32:将差频项经过环路滤波器LF运算获得转速差,具体公式如下:Δω=ε(t)*(Kp+Ki/s)

其中,s为微分算子,Kp为比例系数,Ki为积分系数;

步骤33:将转速差经过压控动作器VOC运算获得永磁同步电机转子当前位置,具体公式如下:其中,s为微分算子, 转子当前位置。