位置校正装置、方法、压缩机、空调器及存储介质制造方法及图纸

技术编号:28117359 阅读:12 留言:0更新日期:2021-04-19 11:16
本发明专利技术提出了一种位置校正装置、方法、压缩机、空调器及存储介质。位置校正装置包括:霍尔检测模块,用于检测霍尔边沿信号;计时模块,用于记录霍尔边沿信号的对应时间以及电流环起始时间;处理模块,与霍尔检测模块以及计时模块相连接,用于获取第一霍尔边沿信号的霍尔位置,以及计算电机转速和第一霍尔边沿信号的对应时间相对于第一电流环周期内电流环起始时间的时间差,根据第一霍尔边沿信号的霍尔位置、电机转速以及时间差计算第一校正位置,以及将第二电流环周期内电流环所在位置切换为第一校正位置。考虑到高速下的霍尔位置信号更新时刻与电流环的配合关系,能够提高霍尔位置精度,避免在超高速下更新的位置偏差过大造成系统失控。系统失控。系统失控。

【技术实现步骤摘要】
位置校正装置、方法、压缩机、空调器及存储介质


[0001]本专利技术涉及电机
,具体而言,涉及一种位置校正装置、方法、压缩机、空调器及存储介质。

技术介绍

[0002]在永磁同步电机实际产品应用中,低成本的正弦波控制一直是研究热点之一。由于现有无位置传感器控制技术(尤其是低速无位置传感器控制技术)的限制以及成本原因使其很难应用到产品中,所以研究基于低成本的开关型霍尔的正弦波控制技术很有必要。基于低成本的开关型霍尔的正弦波控制技术的实际应用以三个霍尔居多,即一个电周期内有六个霍尔边沿信号,为实现连续的正弦波控制一般需要对离散的霍尔位置信号进行线性插值处理(主要包括基于上一霍尔扇区平均角速度以及考虑角加速度等位置估计方法),得到连续的位置信号,这类方法需要在每个霍尔边沿信号到来时更新正确的位置,以消除累计误差。但此类方法未考虑到高速下的霍尔位置信号更新时刻与电流环的配合关系,易引起位置偏差过大造成系统失控,并且转速越高位置偏差越大,所以很难应用到高转速的情况中。
[0003]以基于霍尔扇区平均角速度位置估计方法为例,如图1所示,θ
n-1
、θ
n
、θ
Hall
分别为上一电流环的霍尔位置、当前电流环的霍尔位置、霍尔边沿信号的霍尔位置(即霍尔边沿信号对应的位置)。考虑转速稳态下,霍尔边沿信号到来的时机是随机的,可以在图1中的A点,也可以是B点。如果在当前拍电流环更新霍尔边沿信号对应的位置,则下一拍电流环的霍尔位置是θ
n
=θ
Hall
+T
×
ω
n-1
,ω
n-1
、T分别为上一霍尔扇区平均角速度、电流环周期;如果在下一拍电流环更新霍尔边沿信号对应的位置,则下一拍电流环的霍尔位置是θ
n
=θ
Hall
,这两种情况更新的位置均是错误的,在超高速下更新的位置偏差较大,容易引起系统失控。以8KHz电流环、3对极电机为例来说明,如表1所示,电机运行于1000Hz电频率下最大位置误差达到45
°
,极易引起系统失控。
[0004]表1电机频率与霍尔最大位置的误差表
[0005]电频率/Hz1101001000最大位置误差/
°
0.0450.454.545

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0007]为此,本专利技术的一个方面在于提出了一种位置校正装置。
[0008]本专利技术的另一个方面在于提出了一种位置校正方法。
[0009]本专利技术的再一个方面在于提出了一种压缩机。
[0010]本专利技术的又一个方面在于提出了一种空调器。
[0011]本专利技术的又一个方面在于提出了一种计算机可读存储介质。
[0012]有鉴于此,根据本专利技术的一个方面,提出了一种位置校正装置,包括:霍尔检测模
块,用于检测霍尔边沿信号;计时模块,用于记录霍尔边沿信号的对应时间以及电流环起始时间;处理模块,与霍尔检测模块以及计时模块相连接,用于获取第一霍尔边沿信号的霍尔位置,以及计算电机转速和第一霍尔边沿信号的对应时间相对于第一电流环周期内电流环起始时间的时间差,根据第一霍尔边沿信号的霍尔位置、电机转速以及时间差计算第一校正位置,以及将第二电流环周期内电流环所在位置切换为第一校正位置。
[0013]本专利技术提供的位置校正装置包括霍尔检测模块、计时模块和处理模块,处理模块根据第一霍尔边沿信号的霍尔位置、电机转速以及第一霍尔边沿信号的对应时间相对于第一电流环周期内电流环起始时间的时间差计算第一校正位置,进一步地,将第二电流环周期内电流环所在位置逐渐切换为第一校正位置。本专利技术的技术方案考虑到高速下的霍尔位置信号更新时刻与电流环的配合关系,能够提高霍尔位置精度,避免在超高速下更新的位置偏差过大造成系统失控,拓宽了最高转速。
[0014]需要说明的是,一个电周期内具有六个霍尔边沿信号,第一霍尔边沿信号为当前霍尔边沿信号,可根据当前霍尔扇区号计算当前霍尔边沿信号对应的实际霍尔位置;第一电流环周期为当前电流环周期,第二电流环周期为下一电流环周期,第一电流环周期内电流环即为当前拍电流环,第二电流环周期内电流环即为下一拍电流环。
[0015]根据本专利技术的上述位置校正装置,还可以具有以下技术特征:
[0016]进一步地,处理模块还用于根据第一校正位置、电机转速以及电流环周期计算第二校正位置;将第三电流环周期内电流环所在位置切换为第二校正位置。
[0017]在该技术方案中,第一电流环周期内电流环(当前拍电流环)仍然沿用原霍尔位置,从第二电流环周期内电流环(下一拍电流环)开始由原霍尔位置逐渐切换到校正霍尔位置,同时继续计算第二校正位置并将第三电流环周期内电流环(下下拍电流环)所在位置切换为第二校正位置,直到切换过程完成,避免一拍更新位置以减少位置突变而带来的系统失控。
[0018]进一步地,切换拍数为预设固定拍数;或者切换拍数为随电机转速变化的变量。
[0019]在该技术方案中,切换拍数为预设固定拍数或者为随电机转速变化的变量,逐渐缓慢地切换可减小速度抖动。
[0020]进一步地,处理模块还用于根据相邻霍尔边沿信号的霍尔位置差以及相邻霍尔边沿信号的对应时间的时间差计算电机转速;或者将多个相邻霍尔边沿信号之间的平均转速作为电机转速;或者根据多个霍尔边沿信号之间的加速度计算电机转速;或者根据电周期或者机械周期计算电机转速。
[0021]在该技术方案中,电机转速的计算方法包括多种:第一种,根据相邻霍尔边沿信号的霍尔位置差除以相邻霍尔边沿信号的对应时间的时间差,得到电机转速;第二种,计算多个相邻霍尔边沿信号之间的平均转速,并将平均转速作为电机转速;第三种,根据多个霍尔边沿信号之间的速度计算加速度,进而计算电机转速;第四种,根据电周期或者机械周期计算电机转速,例如在一个电周期内有六个霍尔边沿信号,六个霍尔边沿信号计算一次电机转速,可通过多种方法灵活地得到电机转速。
[0022]根据本专利技术的另一个方面,提出了一种位置校正方法,包括:获取第一霍尔边沿信号的霍尔位置、电机转速以及第一霍尔边沿信号的对应时间相对于第一电流环周期内电流环起始时间的时间差;根据第一霍尔边沿信号的霍尔位置、电机转速以及时间差计算第一
校正位置;将第二电流环周期内电流环所在位置切换为第一校正位置。
[0023]本专利技术提供的位置校正方法,根据第一霍尔边沿信号的霍尔位置、电机转速以及第一霍尔边沿信号的对应时间相对于第一电流环周期内电流环起始时间的时间差计算第一校正位置,进一步地,将第二电流环周期内电流环所在位置逐渐切换为第一校正位置。本专利技术的技术方案考虑到高速下的霍尔位置信号更新时刻与电流环的配合关系,能够提高霍尔位置精度,避免在超高速下更新的位置偏差过大造成系统失控,拓宽了最高转速。
[0024]需要说明的是,一个电周期内具有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种位置校正装置,其特征在于,包括:霍尔检测模块,用于检测霍尔边沿信号;计时模块,用于记录霍尔边沿信号的对应时间以及电流环起始时间;处理模块,与所述霍尔检测模块以及所述计时模块相连接,用于获取第一霍尔边沿信号的霍尔位置,以及计算电机转速和所述第一霍尔边沿信号的对应时间相对于第一电流环周期内电流环起始时间的时间差,根据所述第一霍尔边沿信号的霍尔位置、所述电机转速以及所述时间差计算第一校正位置,以及将第二电流环周期内电流环所在位置切换为所述第一校正位置。2.根据权利要求1所述的位置校正装置,其特征在于,所述处理模块还用于根据所述第一校正位置、所述电机转速以及电流环周期计算第二校正位置,以及将第三电流环周期内电流环所在位置切换为所述第二校正位置。3.根据权利要求1或2所述的位置校正装置,其特征在于,切换拍数为预设固定拍数;或者所述切换拍数为随所述电机转速变化的变量。4.根据权利要求1或2所述的位置校正装置,其特征在于,所述处理模块还用于根据相邻霍尔边沿信号的霍尔位置差以及所述相邻霍尔边沿信号的对应时间的时间差计算所述电机转速;或者将多个所述相邻霍尔边沿信号之间的平均转速作为所述电机转速;或者根据多个霍尔边沿信号之间的加速度计算所述电机转速;或者根据电周期或者机械周期计算所述电机转速。5.一种位置校正方法,其特征在于,包括:获取第一霍尔边沿信号的霍尔位置、电机转速以及所...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵健平刘毅程云峰潘振方赵小安
申请(专利权)人:美的威灵电机技术上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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