一种霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于永磁同步电机控制领域，具体地说，是一种霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法及装置，包括采用恒压频比控制，增加输出电压来提高输出转矩，使电机在低频率下稳定转动；获取三相反电动势信号和三相霍尔传感器信号，并记录反电动势的峰值；当捕获到任一霍尔传感器的边沿信号时，记录对应相的反电动势数值，并根据对应相的反电动势数值、反电动势的峰值计算安装偏差角度；当偏差角度完成计算时，偏差识别过程结束；根据所计算的偏差角度，通过调整绝对位置的方法，对转子位置角度估算进行补偿。本发明专利技术针对传统的永磁同步电机的转子角度估算方法，采用调整后的绝对位置重新构建了转子角度估算方法，重构方法简单，可移植性强。

【技术实现步骤摘要】
一种霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法及装置
本专利技术属于永磁同步电机控制领域，具体地说，是一种霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法及装置。
技术介绍
永磁同步电动机具有结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高、功率因数高等优点，在电动车辆、家用电器、工业控制等行业上有广泛的应用。永磁同步电动机在很多应用领域采用三个开关型霍尔传感器作为转子位置传感器，用于获得转子6个绝对位置。三个霍尔传感器安装时需要严格按照一定角度均匀分布，但是由于安装工艺的参差不齐，市面上永磁同步电机的霍尔传感器普遍存在安装偏差，直接影响到矢量控制中角度估算的准确度，甚至出现电流畸变，影响控制效果。技术人员常常采用示波器去对比霍尔信号波形与反电动势波形的方法确定霍尔传感器安装偏差的大小，并在角度估算时对安装偏差进行角度补偿。但是这种方法适应性差，当更换电机时仍需要重新测试并进行补偿。
技术实现思路
本专利技术提供了一种霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法及装置，以解决现有技术中永磁同步电机霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法适应性差的问题。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：采用恒压频比控制，并增加输出电压来提高输出转矩，使永磁同步电机在低频率下稳定转动；/n步骤2：获取永磁同步电机三相反电动势的信号和三相霍尔传感器的上升沿和下降沿信号，并记录每一相反电动势的峰值；/n步骤3：当捕获到任一霍尔传感器的上升沿或下降沿信号时，记录对应相的反电动势数值，并根据所述记录的对应相的反电动势数值、反电动势的峰值计算安装偏差角度；当三个霍尔传感器的偏差角度完成计算时，霍尔传感器安装偏差识别过程结束；/n步骤4：根据所获得的三个霍尔传感器的偏差角度，通过调整绝对位置的方法，对正常工作时永磁同步电机的转...

【技术特征摘要】
1.一种霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：采用恒压频比控制，并增加输出电压来提高输出转矩，使永磁同步电机在低频率下稳定转动；
步骤2：获取永磁同步电机三相反电动势的信号和三相霍尔传感器的上升沿和下降沿信号，并记录每一相反电动势的峰值；
步骤3：当捕获到任一霍尔传感器的上升沿或下降沿信号时，记录对应相的反电动势数值，并根据所述记录的对应相的反电动势数值、反电动势的峰值计算安装偏差角度；当三个霍尔传感器的偏差角度完成计算时，霍尔传感器安装偏差识别过程结束；
步骤4：根据所获得的三个霍尔传感器的偏差角度，通过调整绝对位置的方法，对正常工作时永磁同步电机的转子位置角度估算进行补偿。


2.如权利要求1所述的霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法，其特征在于，所述步骤1中采用恒压频比控制使永磁同步电机在低频率下稳定转动的具体方法为：输出频率范围为1Hz～5Hz；输出电压增加到原来输出电压的2～3倍。


3.如权利要求1所述的一种霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法，其特征在于，所述步骤3中根据所述记录的对应相的反电动势数值e、反电动势的峰值eM，计算安装偏差角度Δθ，具体计算公式为：





4.如权利要求1所述的一种霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法，其特征在于，所述步骤4中调整绝对位置的具体方法如下：
在霍尔传感器的上升沿信号对应计算的安装偏差角度Δθ＜0时，需要将绝对位置角度向前调整|Δθ|；在霍尔传感器的上升沿信号对应计算的安装偏差角度Δθ＞0时，需要将绝对位置角度向后调整|Δθ|；
在霍尔传感器的下降沿信号对应计算的安装偏差角度Δθ＜0时，需要将绝对位置角度向后调整|Δθ|；在霍尔传感器的下降沿信号对应计算的安装偏差角度Δθ＞0时，需要将绝对位置角度向前调整|Δθ|；
其中，霍尔传感器A的上升沿信号对应的绝对位置为0°，霍尔传感器C的下降沿信号对应的绝对位置为60°，霍尔传感器B的上升沿信号对应的绝对位置为120°，霍尔传感器A的下降沿信号对应的绝对位置为180°，霍尔传感器C的上升沿信号对应的绝对位置为240°，霍尔传感器B的下降沿信号对应的绝对位置为300°。


5.如权利要求1所述的一种霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法，其特征在于，所述步骤4中永磁同步电机的转子位置角度估算进行补偿的具体方法如下：
在霍尔传感器A的上升沿信号和霍尔传感器C的下降沿信号之间，转子位置角度θ1计算公式为：
θ1＝ω1t1+0+Δθar
其中，“ω1”代表从霍尔传感器B的下降沿信号至相近霍尔传感器A的上升沿信号之间的平均角速度，“t1”代表从霍尔传感器A的上升沿信号至相近霍尔传感器C的下降沿信号之间的运行时间，“Δθar”代表霍尔传感器A的上升沿信号对应的安装偏差角度，“0+Δθar”代表调整后霍尔传感器A的上升沿信号对应的绝对位置的角度；
在霍尔传感器C的下降沿信号和霍尔传感器B的上升沿信号之间，转子位置角度θ2计算公式为：
θ2＝ω2t2+60-Δθcd
其中，“ω...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩陈，董鑫，魏海峰，张懿，李垣江，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32