霍尔元件温度漂移校正方法、电机及其控制方法、电器及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术提供一种霍尔元件温度漂移校正方法、电机及其控制方法、电器及计算机可读存储介质，该方法包括获取霍尔元件输出电压信号，根据电压信号计算基准换相时刻；并且，获取霍尔元件的环境温度，根据环境温度确定换相滞后时间；根据基准换相时刻与换相滞后时间计算实际换相时刻，并在下一霍尔周期的实际换相时刻输出换相信号。本发明专利技术还提供实现上述方法的电机、电机控制方法以及计算机可读存储介质。本发明专利技术能够提高实际换相时间计算的准确性以及效率，减少控制器的计算量。

【技术实现步骤摘要】
霍尔元件温度漂移校正方法、电机及其控制方法、电器及计算机可读存储介质
本专利技术涉及电机控制领域，具体地，是一种霍尔元件温度漂移校正方法，还涉及应用这种方法的电机以及电机的控制方法、具有这种电机的电器以及实现这种方法的计算机可读存储介质。
技术介绍
直流电机广泛应用在各种电器中，例如空调器、洗衣机等家用电器大量使用直流电机。直流电机工作时，需要对转子的位置进行检测，从而对加载到开关器件的脉冲调制信号的进行控制。因此，直流电机通常设置有霍尔传感器，霍尔传感器通常设置在直流电机的转子的上方，通过霍尔传感器输出的信号来判断转子的位置，并且根据霍尔传感器输出的信号来确定换相时刻。通常，霍尔传感器分为霍尔IC和霍尔元件两种，由于霍尔元件的成本较低，得到广泛应用。但霍尔元件的输出电压幅值受温度影响较大，即存在较大的温度漂移特性，当霍尔元件所在的环境温度较高时，霍尔元件输出的电压信号的幅值会降低，并导致时换相时刻的延迟，电机的功率和效率因此会损失。如图1所示，霍尔元件输出的电压信号包括两路信号，分别是HP信号与HN信号，图中上方的两路信号是在常温下霍尔元件输出的电压信号。采用霍尔元件检测转子位置的原理是：在电压信号过零点后，当HP信号的波形幅值大于HN信号的波形幅值0.3V时开始换相。从图1可见，在常温下，霍尔元件输出电压幅值较大，换相点在t1时刻，当电机温度升高后，霍尔元件的工作温度也随之升高，输出的电压信号的幅值降低，即HP信号的波形幅值与HN信号的波形幅值均减小，图1下方的两路信号是在高温环境下霍尔元件输出的电压信号。从图1可见，在高温环境下，HP信号的波形幅值大于HN信号的波形幅值0.3V的时刻相比起常温时滞后，高温环境下HP信号的波形幅值大于HN信号的波形幅值0.3V的时刻是在t2时刻。从图1可见，电机真正的换相时刻应该是t1时刻，但在高温环境下，换相时刻延迟到t2时刻，t1时刻与t2时刻之间时间长度为T1，这一时间长度就是换相滞后时间。对于单个霍尔周期T而言，在高温环境下，换相时刻t2滞后于常温下换相时刻t1的电角度为(T1/T)×360°，这种情况是由霍尔元件的温度漂移特性引起的，在这一情况下，直流电机将在t2时刻换相，将导致电机的功率和效率因此会损失，导致电器的能耗增加，不利于电器的节能。为此，现有的一些直流电机采用补偿方式来解决霍尔元件的温度漂移问题，例如公开号为CN112067023A的中国专利技术专利申请就公开了一种两霍尔磁电编码器的角度值温漂补偿方法，该方法需要检测霍尔元件输出的电压值，并乘以温度漂移修正系数Ki得到一修正值，再进行查表进行温度漂移的修正。然而，这种方法需要乘上一个修正系数后再查表，计算量较大。由于直流电机是高速运行的，换相时刻的计算需要在极短时间内完成，现有的这种方法会导致换相时刻计算不够及时而导致换相时刻不准确，影响直流电机的及时换相。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种能够快速计算出换相时刻的霍尔元件温度漂移校正方法。本专利技术的第二目的是提供一种应用上述霍尔元件温度漂移校正方法的电机控制方法。本专利技术的第三目的是提供一种应用上述电机控制方法的电机。本专利技术的第四目的是提供一种应用上述电机的电器。本专利技术的第五目的是提供一种实现上述霍尔元件温度漂移校正方法或者电机控制方法的计算机可读存储介质。为实现本专利技术的第一目的，本专利技术提供的霍尔元件温度漂移校正方法包括获取霍尔元件输出电压信号，根据电压信号计算基准换相时刻；并且，获取霍尔元件的环境温度，根据环境温度确定换相滞后时间；根据基准换相时刻与换相滞后时间计算实际换相时刻，并在下一霍尔周期的实际换相时刻输出换相信号。由上述方案可见，计算实际换相时刻的过程并不需要进行乘法计算，而是获取环境温度后直接就获取相应的换相滞后时间，并且在下一霍尔周期中计算出实际的换相时刻，从而提高实际换相时刻的计算效率，满足直流电机高速运行的需求。一个优选的方案是，根据环境温度确定换相滞后时间包括：根据环境温度从预先设定的表格中查找该环境温度对应的换相滞后时间。由此可见，通过查表的方式获取换相滞后时间，而不是通过特定的计算公式计算，可以减少获取换相滞后时间的计算量。进一步的方案是，实际换相时刻为基准换相时刻前的换相滞后时间对应的时刻。更进一步的方案是，根据电压信号计算基准换相时刻包括：计算电压信号的过零时间，以过零时间后到达预设电压值的时刻为基准换相时刻。可见，上述计算可以准确的计算出电机的换相时刻，提高电机的控制精度。更优选的，霍尔元件输出电压信号包括两路电压信号；以过零时间后到达预设电压值的时间为基准换相时刻包括：以过零时间后到两路电压信号的电压差值达预设电压值的时刻为基准换相时刻。由此可见，通过计算霍尔元件两路的电压信号的差值来计算基准换相时刻，能够确保后续计算的实际换相时刻的准确性。为实现上述的第二目的，本专利技术提供的电机控制方法中，该电机的转子的上方设置有至少一个霍尔传感器，该方法包括：应用上述的霍尔元件温度漂移校正方法获取换相信号，根据换相信号向开关器件输出脉冲调制信号。一个优选的方案是，转子的上方还设置有温度传感器；获取霍尔元件的环境温度包括：根据温度传感器输出的信号计算霍尔元件的环境温度。可见，通过温度传感器输出的信号来确认霍尔元件所在的环境的温度，可以提高温度检测的准确性。更进一步的方案是，霍尔元件的数量为二个以上，温度传感器的数量为一个；获取霍尔元件的环境温度包括：根据温度传感器输出的信号计算多个霍尔元件的环境温度。由于多个霍尔元件通常设置非常靠近，因此，仅通过一个温度传感器检测多个霍尔元件的环境温度可以满足检测的需求，并且还可以降低电机的生产成本。为实现上述的第三目的，本专利技术提供的电机包括转子，转子的上方设置有霍尔元件，且电机上还设置有控制器，其中，控制器包括处理器以及存储器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的电机控制方法的各个步骤。为实现上述的第四目的，本专利技术提供的电器包括壳体以及上述的电机。为实现上述的第五目的，本专利技术提供计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述霍尔元件温度漂移校正方法的各个步骤或者实现上述的电机控制方法的各个步骤。附图说明图1是常温与温度过热情况下，霍尔元件输出的电压波形图。图2是本专利技术霍尔元件温度漂移校正方法实施例的流程图。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。具体实施方式本专利技术的霍尔元件温度漂移校正方法应用于直流电机上，优选的，直流电机的转子的上方设置有霍尔元件，如果直流电机是三相电机，则需要设置三个霍尔元件。优选的，直流电机还设置有控制器，控制器内设置有处理器以及存储器，存储器上存储有计算机程序，处理器通过执行该计算机程序实现上述的霍尔元件温度漂移校正方法。霍尔元件温度漂移校正方法实施例：参见图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种霍尔元件温度漂移校正方法，包括：/n获取霍尔元件输出电压信号，根据所述电压信号计算基准换相时刻；/n其特征在于：/n获取所述霍尔元件的环境温度，根据所述环境温度确定换相滞后时间；/n根据所述基准换相时刻与所述换相滞后时间计算实际换相时刻，并在下一霍尔周期的实际换相时刻输出换相信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种霍尔元件温度漂移校正方法，包括：
获取霍尔元件输出电压信号，根据所述电压信号计算基准换相时刻；
其特征在于：
获取所述霍尔元件的环境温度，根据所述环境温度确定换相滞后时间；
根据所述基准换相时刻与所述换相滞后时间计算实际换相时刻，并在下一霍尔周期的实际换相时刻输出换相信号。


2.根据权利要求1所述的霍尔元件温度漂移校正方法，其特征在于：
根据所述环境温度确定所述换相滞后时间包括：根据所述环境温度从预先设定的表格中查找该环境温度对应的换相滞后时间。


3.根据权利要求1或2所述的霍尔元件温度漂移校正方法，其特征在于：
所述实际换相时刻为所述基准换相时刻前的换相滞后时间对应的时刻。


4.根据权利要求1或2所述的霍尔元件温度漂移校正方法，其特征在于：
根据所述电压信号计算基准换相时刻包括：计算所述电压信号的过零时间，以过零时间后到达预设电压值的时刻为所述基准换相时刻。


5.根据权利要求4所述的霍尔元件温度漂移校正方法，其特征在于：
所述霍尔元件输出电压信号包括两路电压信号；
以过零时间后到达预设电压值的时间为基准换相时刻包括：以过零时间后到两路电压信号的电压差值达所述预设电压值的时刻为所述基准换相时刻。


6.电机控制方法，该电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王颜章，赵盼瑶，吴泽滨，李湘，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，珠海凯邦电机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44