CN103453929A - 无刷直流马达霍尔传感器装设位置校正方法 - Google Patents

Abstract

一种无刷直流马达霍尔传感器装设位置校正方法，首先以无感测驱动方式驱动一装设有霍尔传感器(Hall Sensor)的无刷直流马达。接着，读取该马达运转时的换相信号；然后依据该换相信号进行相位校正并取得最佳换相点信号；继之，在马达运转中读取霍尔传感器的换相信号。最后是比较将该最佳换相点信号与该霍尔传感器的换相信号用以取得该霍尔传感器换相信号的偏移角度。

Description

无刷直流马达霍尔传感器装设位置校正方法

技术领域

本发明是与利用达霍尔传感器驱动的无刷直流马达有关，特别是关于一种无刷直流马达霍尔传感器装设位置的校正方法。

背景技术

众所周知，无刷直流马达霍尔传感器的安装位置是否正确会影响该马达的输出特性，因此马达在制造时或运转中如何检测出霍尔传感器是否被正确的定位就显得非常重要。就先前技术所知，目前的检测方式，首先是以一外部拖动机构，例如人力或马达，来带动待检测的马达做定速旋转，然后再依序实施各种检测程序，此种方式没有正确的基准值供校正者判断，换言之，不但过程粗糙而且精密度不够。

发明内容

本发明的主要目的即是在提供一种无刷直流马达霍尔传感器装设位置的校正方法，其可简便以及精准的用来校正无刷直流马达霍尔传感器的装设位置。

缘是，为达成前述目的，本发明所提供的无刷直流马达霍尔传感器装设位置校正方法，包含有如下的步骤，当然各该步骤的顺序是可调换的。首先是以无感测驱动方式驱动一装设有霍尔传感器(Hall Sensor)的无刷直流马达。接着，读取该马达运转时的换相信号。继之，依据该换相信号进行相位校正系统实时做相位正并显示最佳换相点信号。再接着，读取霍尔传感器的换相信号，然后比较将该最佳换相点信号与该霍尔传感器的换相信号并取得该霍尔传感器换相信号的偏移角度。如此即可依据该偏移角度对霍尔传感器的装设位置进行校正。

又，本发明的目的亦可以以下方法来达成。该方法是首先将直流无刷马达以无感测驱动方式驱动；接着，通过一微控制器从马达运转中取得正确的换相点参考信号；然后，通过一霍尔传感器(Hall Sensor)信号侦测电路，在马达用运转中取得霍尔传感器换相信号；继之，比较该正确的换相点参考信号与该霍尔传感器换相信号并取得二者的差值，做为霍尔传感器装设位置校正的依据。

附图说明

以下列举一较佳实施例并配合附图对本发明做进一步的详细说明，其中：

图1为本发明一较佳实施例的各步骤流程图；

图2为用来实施本发明一较佳实施例的电路布置示意图；

图3是由图2所示电路布置实施本发明一较佳实施例时所取得的正确参考换相信号与霍尔传感器信号时序图；

图4是示波器纪录在中速(2678RPM)时由图2所示电路布置得到的霍尔传感器换相信号和无感测驱动换相信号；以及

图5是示波器纪录在高速(4255RPM)时由图2所示电路布置得到的霍尔传感器换相信号和无感测驱动换相信号。

具体实施方式

首先请参阅图1及图2，本发明的一较佳实施例可通过图2所示的电路布置来完成。该电路布置如图号10所示，具有一微控制器20，一运转控制电路30，一霍尔传感器(Hall Sensor)信号侦测电路40以及一无感测驱动电路50。

电路布置10是供一三相无刷直流马达90使用，其中霍尔传感器组92是布置于马达90定子上，其布置的技术及方式从各种相关先前技术的文献中均可查得。微控制器20是用来做各种运算控制，包含一相位校正以及提供最佳换相点信号。

运转控制电路30具有一栅极驱动器32以及一变频器34。栅极驱动器32是分别与微控制器20以及变频器34连接。变频器34则分别与栅极驱动器32以及马达90连接。

霍尔传感器(Hall Sensor)信号侦测电路40一端与霍尔传感器组92连接，另一端连接至微控制器20。无感测驱动电路50是分别与马达90以及微控制器20连接。

于本实施例，电路布置10还具有一电流传感器60，其输入端连接至马达90的输入端，输出端则连接至微控制器20。电流传感器60是用来配合无感测驱动电路50使用读取所需要的电流值，当然亦可做其他的用途，例如过电流保护、堵转保护、判别相位等。电流传感器60所测得的电流值会输入微控制器20，供其内的相位校正系统使用。

另外，微控制器20还与外部电源供应器70以及监视器80连接。

当本发明一较佳实施例通过电路布置10来达成时，首先是利用无感测驱动电路50使马达90保持运转，此时会有一组无感测驱动换相信号，如图3中所示的SA、SB、SC，此等信号是输入微控制器20并配合电流传感器30所撷取的电流来供微控制器20内的相位校正系统使用使其得以实时修正相位并提供正确的参考换相点信号，如图3所示的RA、RB、RC。更详细的说，本实施例在取得无感测驱动换相信号后，以电流传感器60撷取未导通相的电流，供微控制器20内的相位校正系统取得同一电气周期内二个未导通相的电压差，来得知相位超前或落后，最后再通过该相位校正系统实时校正相位，而取得最佳换相点信号。

继之，将以前述方式取得的正确参考换相点信号RA、RB、RC，以及从霍尔传感器(Hall Sensor)信号侦测电路40取得的霍尔换相信号HAS、HSB、HSC，如图3所示，均输入至监视器80，我们即可从中取得相位偏移的情况，如图3所示的θA、θB、θC，此时，即可据此对霍尔传感器的装设位置进行校正。

本发明无论速度快慢都可以实时的修正霍尔传感器的位置，图4、图5是使用示波器量测马达分别在2678RPM与4255RPM转速时霍尔传感器所偏移的角度。图中通道1(第一曲线)为相电压；通道4(第二曲线)为相电流波形；通道2(第三曲线)为霍尔传感器信号；通道3(第四曲线)为正确的参考换相信号，直立椭圆框5为本创作测得最佳换相点的结果。换相的时间点只需记录起来，或由微控制器的输出脚来触发，方便我们与目前霍尔传感器的装设位置做比较。本发明最终只需比较通道2(第三曲线)为霍尔传感器信号和通道3(第四曲线)为正确的参考换相信号，就可以得到霍尔传感器所偏移的位置。

Claims (6)

1.一种无刷直流马达霍尔传感器装设位置校正方法，包含有如下的步骤：

以无感测驱动方式驱动一装设有霍尔传感器的无刷直流马达；

读取该马达运转时的换相信号；

依据该换相信号进行相位校正并取得最佳换相点信号；

在马达运转中读取霍尔传感器的换相信号；以及

比较将该最佳换相点信号与该霍尔传感器的换相信号用以取得该霍尔传感器换相信号的偏移角度。

2.一种无刷直流马达霍尔传感器装设位置校正方法，包含有如下的步骤：

取用一微控制器，用来做各种运算控制，包含相位校正以及提供正确的换相点参考信号；

取用一无感测驱动电路；

取用运转控制电路，用以配合该无感测驱动电路驱动该马达，产生无感测驱动换相信号；

将该无感测驱动换相信号提供给该微控制器做相位校正用以取得正确的换相点参考信号；

取用一霍尔传感器信号侦测电路，用以取得霍尔换相信号；以及

将该正确的换相点参考信号与霍尔换相信号做比较得出二者的差值。

3.如权利要求2所述的无刷直流马达霍尔传感器装设位置校正方法，其中还包含有取用一电流传感器，用以撷取的马达线路中的电流值，供该微控制器修正相位并提供正确的参考换相点信号的步骤。

4.如权利要求2所述的无刷直流马达霍尔传感器装设位置校正方法，其中还包含有取用一监视器与该微控制器连接，用以显示最佳换相点信号以及霍尔传感器换相信号的步骤。

5.如权利要求2所述的无刷直流马达霍尔传感器装设位置校正方法，其中该运转控制电路包含有一栅极驱动器以及一变频器，该栅极驱动器分别与该微控制器以及该变频器连接，该变频器分别与该栅极驱动器及马达输入端连接。

6.一种无刷直流马达霍尔传感器装设位置校正方法，包含有如下的步骤：

将马达以无感测驱动方式驱动；

通过一微控制器从马达运转中取得正确的换相点参考信号；

通过一霍尔传感器信号侦测电路，从马达用运转中取得霍尔传感器换相信号；以及

比较该正确的换相点参考信号与该霍尔传感器换相信号并取得二者的差值，做为霍尔传感器装设位置校正的依据。

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