CN110784133A - 电机零位的确定方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电机零位的确定方法和装置,该方法包括:根据预设的第一占空比和第一电流值,在对电机通电后,确定在电机的转子到达预设位置时转子的第一角度;控制电机的电流清零;控制电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在第一预设时间完成后获取转子的第二角度;控制电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在第二预设时间完成后获取转子的第三角度;根据第一角度、第二角度和第三角度,确定电机的零位。能够有效地确定电机的零位,并利用实时在线处理,不需要人为修正,操作简便,节约成本。
Description
技术领域
本公开涉及机械技术领域,具体地,涉及一种电机零位的确定方法和装置。
背景技术
电动汽车的集成化是一个明确的发展方向,越来越多的厂商将电驱动相关动力零部件集成到一起形成电驱桥,即由电机控制器、电机和减速器三个关键部件组成,电机控制器和电机组合在一起形成匹配。而对于控制同步电机,电机的零位是一个关键的因素,它是电机控制中磁场定向的关键点。现有技术中有不少对电机的零位的测试方案,包括:电机空载反电动势过零点测试、预置数据表进行电机参数比对测试、给被测电机通直流电进行测试等方法。但是这些测试方案可有的会需要整套的电机测试台架,还有的会需要人工手动调整的配合,因此对于设备和人员的依赖较强,不仅不容易实现大批量零位测试,而且在电机零部件更换后,也不利于再次对电机系统的零位进行准确测试。
发明内容
本公开的目的是提供一种电机零位的确定方法和装置,能够在不依赖人为校准和整套台架测试系统的情况下,简化操作且节约成本的确定电机的零位。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种电机零位的确定方法,所述方法包括:
根据预设的第一占空比和第一电流值,在对所述电机通电后,确定在所述电机的转子到达预设位置时所述转子的第一角度;
控制所述电机的电流清零;
控制所述电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在所述第一预设时间完成后获取所述转子的第二角度;
控制所述电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在所述第二预设时间完成后获取所述转子的第三角度;
根据所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度,确定所述电机零位。
可选的,所述根据预设的第一占空比和第一电流值,在对所述电机通电后,确定在所述电机的转子到达预设位置时所述转子的第一角度,包括:
根据所述第一占空比设置所述电机的各相占空比;
在对所述各相占空比设置完成后,根据所述第一电流值对所述电机进行通电;
当所述转子到达所述预设位置时,根据所述预设位置确定所述第一角度;
将所述第一角度写入所述电机的控制程序中。
可选的,所述控制所述电机的电流清零,包括:
将所述电机的各相占空比设置为所述初始占空比;
利用所述初始占空比,控制所述电机的电流输出为零。
可选的,所述控制所述电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在所述第一预设时间完成后获取所述电机的第二角度,包括:
利用第一电流控制指令,控制所述电机在正转时的转速达到所述第一预设转速;
利用第二电流控制指令,控制所述电机在惯性状态下运行所述第一预设时间;
在所述第一预设时间完成后,获取所述电机的第一直轴电压和第一交轴电压;
根据所述第一直轴电压和所述第一交轴电压,确定所述第二角度;
将所述第二角度写入所述电机的控制程序中。
可选的,所述控制所述电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在完成所述第二预设时间后获取所述转子的第三角度,包括:
利用第三电流控制指令,控制所述电机的转速降低为转速初始值;
利用第四电流控制指令,对所述电机的电流清零;
利用第五电流控制指令,控制所述电机在反转时的转速达到所述第二预设转速;
利用第六电流控制指令,控制所述电机在惯性状态下运行所述第二预设时间;
在完成所述第二预设时间后,获取所述电机的第二直轴电压和第二交轴电压;
根据所述第二直轴电压和所述第二交轴电压,确定所述第三角度;
将所述第三角度写入所述电机的控制程序中。
可选的,所述方法还包括:
在获取到所述第三角度后,利用第七电流控制指令,控制所述电机的转速降为转速初始值;
利用第八电流控制指令,对所述电机的电流清零。
可选的,在所述根据所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度,确定所述电机的零位之前,还包括:
重复执行所述控制所述电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在所述第一预设时间完成后获取所述转子的第二角度的步骤和所述控制所述电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在所述第二预设时间完成后获取所述转子的第三角度的步骤至少一次,以再次获取至少一组第二角度和第三角度;
所述根据所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度,确定所述电机的零位,包括:
计算获取到的多组所述第二角度和所述第三角度的平均值;
将所述第一角度与所述平均值的差值,作为所述电机的零位。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种电机零位的确定装置,所述装置包括:
第一角度确定模块,用于根据预设的第一占空比和第一电流值,在对所述电机通电后,确定在所述电机的转子到达预设位置时所述转子的第一角度;
电流清零模块,控制所述电机的电流清零;
角度获取模块,还用于控制所述电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在所述第一预设时间完成后获取所述转子的第二角度;
所述角度获取模块,还用于控制所述电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在所述第二预设时间完成后获取所述转子的第三角度;
零位确定模块,用于根据所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度,确定所述电机的零位。
可选的,所述第一角度确定模块,包括:
占空比设置子模块,用于根据所述第一占空比设置所述电机的各相占空比;
通电子模块,用于在对所述各相占空比设置完成后,根据所述第一电流值对所述电机进行通电;
角度确定子模块,用于当所述转子到达所述预设位置时,根据所述预设位置确定所述第一角度;
角度写入子模块,用于将所述第一角度写入所述电机的控制程序中。
可选的,所述电流清零模块,包括:
占空比设置子模块,用于将所述电机的各相占空比设置为所述初始占空比;
电流清零子模块,用于利用所述初始占空比,控制所述电机的电流输出为零。
可选的,所述角度获取模块,包括:
转速控制子模块,用于利用第一电流控制指令,控制所述电机在正转时的转速达到所述第一预设转速;
运行控制子模块,用于利用第二电流控制指令,控制所述电机在惯性状态下运行所述第一预设时间;
电压获取子模块,用于在所述第一预设时间完成后,获取所述电机的第一直轴电压和第一交轴电压;
角度确定子模块,用于根据所述第一直轴电压和所述第一交轴电压,确定所述第二角度;
角度写入子模块,用于将所述第二角度写入所述电机的控制程序中。
可选的,所述角度获取模块,包括:
所述转速控制子模块,还用于利用第三电流控制指令,控制所述电机的转速降低为转速初始值;
电流清零子模块,用于利用第四电流控制指令,对所述电机的电流清零;
所述转速控制子模块,还用于利用第五电流控制指令,控制所述电机在反转时的转速达到所述第二预设转速;
所述运行控制子模块,还用于利用第六电流控制指令,控制所述电机在惯性状态下运行所述第二预设时间;
所述电压获取子模块,还用于在所述第二预设时间完成后,获取所述电机的第二直轴电压和第二交轴电压;
所述角度确定子模块,还用于根据所述第二直轴电压和所述第二交轴电压,确定所述第三角度;
所述角度写入子模块,还用于将所述第三角度写入所述电机的控制程序中。
可选的,所述装置还包括:
转速控制模块,用于在获取到所述第三角度后,利用第七电流控制指令,控制所述电机的转速降为转速初始值;
所述电流清零模块,还用于利用第八电流控制指令,对所述电机的电流清零。
可选的,所述装置还包括:
重复执行模块,用于重复执行所述控制所述电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在所述第一预设时间完成后获取所述转子的第二角度的步骤和所述控制所述电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在所述第二预设时间完成后获取所述转子的第三角度的步骤至少一次,以再次获取至少一组第二角度和第三角度;
所述零位确定模块,用于:
计算获取到的多组所述第二角度和所述第三角度的平均值;
将所述第一角度与所述平均值的差值,作为所述电机的零位。
通过上述技术方案,根据预设的第一占空比和第一电流值,在对所述电机通电后,确定在所述电机的转子到达预设位置时所述转子的第一角度;控制所述电机的电流清零;控制所述电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在所述第一预设时间完成后获取所述转子的第二角度;控制所述电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在所述第二预设时间完成后获取所述转子的第三角度;根据所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度,确定所述电机的零位。通过对电机在正转和反转下的角度测量,能够有效地确定电机的零位,并利用实时在线处理,进而提高测量结果的精确性,不需要人为修正,操作简便,节约时间、人力和设备成本。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种电驱桥的结构示意图;
图2是根据一示例性实施例示出的一种电机零位的确定方法的流程图;
图3是根据一示例性实施例示出的另一种电机零位的确定方法的流程图;
图4是根据一示例性实施例示出的又一种电机零位的确定方法的流程图;
图5是根据一示例性实施例示出的又一种电机零位的确定方法的流程图;
图6是根据一示例性实施例示出的又一种电机零位的确定方法的流程图;
图7是根据一示例性实施例示出的又一种电机零位的确定方法的流程图;
图8是根据一示例性实施例示出的又一种电机零位的确定方法的流程图;
图9是根据一示例性实施例示出的一种电机零位的确定装置的框图;
图10是根据一示例性实施例示出的一种第一角度确定模块的框图;
图11是根据一示例性实施例示出的一种电流清零模块的框图;
图12是根据一示例性实施例示出的一种角度获取模块的框图;
图13是根据一示例性实施例示出的另一种角度获取模块的框图;
图14是根据一示例性实施例示出的另一种电机零位的确定装置的框图;
图15是根据一示例性实施例示出的又一种电机零位的确定装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
在介绍本公开的实施例之前,首先对本公开的技术方案的应用场景进行介绍,电驱桥的结构如图1所示,在对其中的电机的零位进行测试时,需要将电驱动桥固定在工装上,防止其因运动而产生滚动,带来危险,并且对电机控制器的母线侧供电,以便电机控制器驱动电机旋转,也就是在直流供电侧增加直流供电电源,以实现对电机的零位的测试。
当电机的零位准确时,电机稳定在某个转速下稳态运行时,给电机控制器施加电流指令Id(直轴电流)=0,Iq(交轴电流)=0,根据电机的电压计算公式,能够确定直轴电压为零Ud=0,而交轴电压一个固定值。但当电机的零位不准确时,比如存在一个零位的偏差角theta,电机稳定在某个转速下稳态运行时,同样给电机控制器施加电流指令Id=0,Iq=0,此时直轴电压不再为零,交轴电压也不固定,直轴电压和交轴电压之间存在依赖于theta的函数关系,即直轴电压与交轴电压的比值为theta的正切值。本公开提供了一种简单易行的技术方案,有效测试出这个零位的偏差角theta,之后再对电机进行控制调节,以克服该零位的偏差角对电机的正常运行造成的影响。
图2是根据一示例性实施例示出的一种电机零位的确定方法的流程图,如图2所示,该方法包括以下步骤:
步骤201,根据预设的第一占空比和第一电流值,在对电机通电后,确定在电机的转子到达预设位置时转子的第一角度。
示例地,通过预设的第一占空比和第一电流值,实现对通电后的电机的零位的粗略确定,由于三相同步电机包括三相定子绕组和转子(转子上有转子绕组),三相定子绕组每两相绕组之间相位相差120度,这里的第一电流值包括三相分别的电流值,即A相电流值、B相电流值和C相电流值,这三相的电流值指的是分别对三相定子绕组两端所施加的电流值,第一占空比包括三相分别的占空比,即A相占空比、B相占空比和C相占空比,这三相的占空比是指三相定子绕组两端的电压在一个通电与断电周期中其通电时间所占的比例,通过调节各相占空比的大小,能够对三相定子绕组两端的电压进行调节。也就是说第一占空比是区别于电机的初始占空比的,第一电流值用于将电机转动,进而使得电机的转子到达预设位置,以在该预设位置下确定转子的第一角度。
此外,需要说明的是,在确定了第一角度后,还需要将该第一角度写入电机的控制程序中,以便之后步骤确定电机的零位时进行调用计算。
步骤202,控制电机的电流清零。
示例地,在完成一次零位的粗略测量,获取到第一角度后,需要将电机的电流清零,示例地可以将占空比恢复到初始占空比,例如A相占空比为16384,B相占空比为16384,C相占空比为16384,进而对电流清零,以进行之后的再次测量。
步骤203,控制电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在第一预设时间完成后获取转子的第二角度。
示例地,电机的电流清零之后,进行对电机的零位的偏差角的测量,利用电机控制器对电机下发第一电流控制指令,例如是Id=0,Iq=TBD(某个预设值,为正值),进而使得电机空载旋转,直至转速达到预设转速;并在达到预设转速后,再利用第二电流控制指令Id=0,Iq=0,使得被测电机失去动力,能够在惯性状态下运行第一预设时间,从而在第一预设时间内确定第二角度,区别于步骤201的操作,此时是在电机运行了一段时间后在正转时的精确测量。
此外,在完成测量后也将第二角度写入电机的控制程序中,以便之后步骤用于确定电机的零位。
步骤204,控制电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在第二预设时间完成后获取转子的第三角度。
示例地,本公开可以应用在驱动系统带有双向运转的电机的情况,因此通过步骤203中在电机正转时,达到第一预设转速而确定的第二角度,而本步骤则是在电机反转时,利用对应的电流控制指令使得电机达到第二预设转速而确定第三角度,进而能够在正转和反转两个方向确定零位的偏差角,进而提高测量的精确度。
步骤205,根据第一角度、第二角度和第三角度,确定电机的零位。
示例地,将第一角度与第二角度和第三角度的平均值的差值,作为电机的零位。其中,第一角度可以视为电机出厂时的出厂零位,而通过正转和反转获取到的第二角度和第三角度的平均值,对该出厂零位进行修正,进而能够确定准确的电机的零位。
综上所述,本公开提供的电机零位的确定方法,根据预设的第一占空比和第一电流值,在对电机通电后,确定在电机转子到达预设位置时转子的第一角度;控制电机的电流清零;在电机的电流清零后,控制电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在第一预设时间完成后获取转子的第二角度;控制电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在第二预设时间完成后获取转子的第三角度;根据第一角度、第二角度和第三角度,确定电机的零位。通过对电机在正转和反转下的角度测量,能够有效地确定电机的零位,并利用实时在线处理,进而提高测量结果的精确性,不需要人为修正,操作简便,节约时间、人力和设备成本。
图3是根据一示例性实施例示出的另一种电机零位的确定方法的流程图,如图3所示,步骤201所述的根据预设的第一占空比和第一电流值,在对电机通电后,确定在电机的转子到达预设位置时电机的第一角度,包括:
步骤2011,根据第一占空比设置电机的各相占空比。
示例地,第一占空比区别于初始占空比,可以设置为三相不对称,也就是三相占空比不一致,例如:A相占空比为14384,B相占空比为18384,C相占空比为18384,进而形成AB相之间的占空比差为4000,AC相之间的占空比差为4000,BC相之间占空比差为0,根据如此的占空比控制晶闸管的开关时间,进而对应生成以下步骤2012的通电电流。
步骤2012,在对各相占空比设置完成后,根据第一电流值对电机进行通电。
其中,根据步骤2011的占空比,对应的第一电流值例如是,Ia(A相电流值)=-2Ib(B相电流值)=-2Ic(C相电流值),也就是在不对称的第一占空比的情况下,对被测电机的A相通正电,B相通负电,C相通负电,以促使电机转动。
步骤2013,当转子到达预设位置时,根据预设位置确定第一角度。
示例地,在对电机通电使得转子达到预设位置时的,也就是电机系统的预设标识的一个位置,例如是D1或者D2,此时转子的角度确定为第一角度,也就能够粗略获取到的电机零位。
步骤2014,将第一角度写入电机的控制程序中。
示例地,将确定好的第一角度写入到电机的控制程序中,以便之后进行调用。
图4是根据一示例性实施例示出的又一种电机零位的确定方法的流程图,如图4所示,步骤202所述的控制电机的电流清零,包括以下步骤:
步骤2021,将电机的各相占空比设置为初始占空比。
步骤2022,利用初始占空比,控制电机的电流输出为零。
示例地,在步骤201完成了一次电机的零位的测试后,需要对电机的电流进行清零,以便进行之后的测试。
图5是根据一示例性实施例示出的又一种电机零位的确定方法的流程图,如图5所示,步骤203所述的控制电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在第一预设时间完成后获取转子的第二角度,包括以下步骤:
步骤2031,利用第一电流控制指令,控制电机在正转时的转速达到第一预设转速。
示例地,电机的电流清零之后,开始对电机正转时的零位进行测量,可以利用第一电流控制指令,如Id=0,Iq=TBD,使得电机空载旋转,直至转速达到预设转速。
步骤2032,利用第二电流控制指令,控制电机在惯性状态下运行第一预设时间。
示例地,在电机的转速达到预设转速后,利用第二电流控制指令,即电流清零指令,使得电机失去动力而在惯性状态下运行预设时间,例如是5s。此处需要说明的是,由于预设转速的设置会影响到本公开技术方案的测试结果,该预设转速是根据电机本身特性和经验确定的,进而使得电机在预设转速附近惯性运转时,不会出现转速的突变或者其他不稳定因素。
步骤2033,在第一预设时间完成后,获取电机的第一直轴电压和第一交轴电压。
示例地,将在第一预设时间完成后,获取电机的直轴电压和交轴电压,即作为第一直轴电压和第一交轴电压,从而通过处理和计算确定第二角度。
步骤2034,根据第一直轴电压和第一交轴电压,确定第二角度。
示例地,如前所述在电机的零位不准确时,根据电机的电压计算公式可知直轴电压与交轴电压的比值为theta的正切值,因此首先通过滤波处理确定出有效的电压值,再将经过滤波处理后的第一直轴电压与第一交轴电压的比值进行反正切计算,反正切计算即通过三角函数计算,将第一直轴电压与第一交轴电压的比值求反正切值作为第二角度,记为theta2,则可以表示为:其中Ud为第一直轴电压和Uq为第一交轴电压,可得到第二角度。
步骤2035,将第二角度写入电机的控制程序中。
将第二角度写入电机的控制程序中,以便后续步骤的计算使用。
图6是根据一示例性实施例示出的又一种电机零位的确定方法的流程图,如图6所示,步骤204所述的控制电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在完成第二预设时间后获取转子的第三角度,包括以下步骤:
步骤2041,利用第三电流控制指令,控制电机的转速降低为转速初始值。
示例地,在通过步骤203获取到了第二角度之后,进一步利用第三电流控制指令对电机的转速清零,示例地,该第三电流控制指令为,例如可以是Id=0,Iq=-TBD(与第一电流控制指令的大小相等,方向相反),进而将电机的转速逐步降为初始转速,即0,该交轴电流值TBD的大小也可以选择与第一电流控制指令的交轴电流大小不一致。
步骤2042,利用第四电流控制指令,对电机的电流清零。
示例地,在完成转速清零之后,需要对电机的电流再清零,第四电流控制指令Id=0,Iq=0,进而为下面的重新测量做好准备。
步骤2043,利用第五电流控制指令,控制电机在反转时的转速达到第二预设转速。
示例地,第五电流控制指令,Id=0,Iq=-TBD1(某预设值,为负,令电机反转),进而达到反转时的第一预设转速。
步骤2044,利用第六电流控制指令,控制电机在惯性状态下运行第二预设时间。
示例地,该第二预设时间可以与第一预设时间一致,即5s。
步骤2045,在第二预设时间完成后,获取电机的第二直轴电压和第二交轴电压。
步骤2046,根据第二直轴电压和第二交轴电压,确定第三角度。
步骤2047,将第三角度写入电机的控制程序中。
示例地,上述第三角度的确定步骤与图5所示第二角度的确定步骤一致,此处不再赘述。
图7是根据一示例性实施例示出的又一种电机零位的确定方法的流程图,如图7所示,该方法还包括以下步骤:
步骤206,在获取到第三角度后,利用第七电流控制指令,控制电机的转速降为转速初始值。
示例地,在完成第三角度的获取之后,利用第七电流控制指令,例如,例如利用第五电流控制指令的反向指令,令Id=0,Iq=TBD1(与第五电流控制指令的交轴电流的大小相等,符号相反),进而使得被测电机的转速能够快速降为0。
步骤207,利用第八电流控制指令,控制电机的电流清零。
示例地,转速初始值即为0,也就是说利用步骤206将电机的转速快速降为0后,再利用电机控制器给电机施加第八电流指令,例如Id=0,Iq=0,也就是将电机的转速清零后再将电流清零。
也就是说,在完成图2实施例对电机的零位确定后,通过上述步骤206和步骤207,对电机进行初始化以恢复初始状态的操作,将电机的转速和电流依次清零,以便后续正常使用。
图8是根据一示例性实施例示出的又一种电机零位的确定方法的流程图,如图8所示,在步骤205之前该方法还包括以下步骤:
步骤208,重复执行步骤203和步骤204至少一次,以再次获取至少一组第二角度和第三角度。
示例地,为了进一步提高本公开技术方案的准确性,重复执行步骤203和步骤204,也就是说,测量电机在正转达到多个不同预设转速时的多个角度以及在反转达到多个不同预设转速时电机的转子的多个角度,并利用统计学的方法进行滤波和均值处理,获取到更为精确的测量结果,进而实现对出厂时的零位进行修正,从而更好的提高本步骤确定的电机的零位的精度。例如,在电机正转时,重复步骤203的操作令电机的转速依次达到第三预设转速、第四预设转速,以获取第四角度和第五角度,之后再令电机反转,重复步骤204的操作使得转速依次达到第五预设转速、第六预设转速,之后在惯性状态下运行预设时间后,获取对应的第六角度和第七角度,之后将第二角度至第七角度的值进行平均,而该平均值即作为对出厂零位的修正,具体测试步骤参见之前的实施例所述,为了避免重复,此处不再赘述。
可选的,步骤205所述的根据第一角度、第二角度和第三角度,确定电机的零位,包括以下步骤:
步骤2051,计算获取到的多组第二角度和第三角度的平均值。
步骤2052,将第一角度与该平均值的差值,作为电机的零位。
综上所述,本公开提供的电机零位的确定方法,根据预设的第一占空比和第一电流值,在对电机通电后,确定在电机的转子到达预设位置时转子的第一角度;控制电机的电流清零;控制电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在第一预设时间完成后获取转子的第二角度;控制电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在第二预设时间完成后获取转子的第三角度;根据第一角度、第二角度和第三角度,确定电机的零位。通过对电机在正转和反转下的角度测量,能够有效地确定电机的零位,并利用实时在线处理,进而提高测量结果的精确性,不需要人为修正,操作简便,节约时间、人力和设备成本。
图9是根据一示例性实施例示出的一种电机零位的确定装置的框图。参照图9,用于实现图2-图8任一所述的实施例,该装置900包括:
第一角度确定模块910,用于根据预设的第一占空比和第一电流值,在对电机通电后,确定在电机的转子到达预设位置时转子的第一角度。
电流清零模块920,用于控制电机的电流清零。
角度获取模块930,用于控制电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在第一预设时间完成后获取转子的第二角度。
角度获取模块930,还用于控制电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在第二预设时间完成后获取转子的第三角度。
零位确定模块940,用于根据第一角度、第二角度和第三角度,确定电机的零位。
图10是根据一示例性实施例示出的一种第一角度确定模块的框图。参照图10,该第一角度确定模块910,包括:
占空比设置子模块911,用于根据第一占空比设置电机的各相占空比。
通电子模块912,用于在对各相占空比设置完成后,根据第一电流值对电机进行通电。
角度确定子模块913,用于当转子到达预设位置时,根据预设位置确定第一角度。
角度写入子模块914,用于将第一角度写入电机的控制程序中。
图11是根据一示例性实施例示出的一种电流清零模块的框图。参照图11,该电流清零模块920,包括:
占空比设置子模块921,用于将电机的各相占空比设置为初始占空比。
电流清零子模块922,用于利用初始占空比,控制电机的电流输出为零。
图12是根据一示例性实施例示出的一种角度获取模块的框图。参照图12,该角度获取模块930,包括:
转速控制子模块931,用于利用第一电流控制指令,控制电机在正转时的转速达到第一预设转速。
运行控制子模块932,用于利用第二电流控制指令,控制电机在惯性状态下运行第一预设时间。
电压获取子模块933,用于在第一预设时间完成后,获取电机的第一直轴电压和第一交轴电压。
角度确定子模块934,用于根据第一直轴电压和第一交轴电压,确定第二角度。
角度写入子模块935,用于将第二角度写入电机的控制程序中。
图13是根据一示例性实施例示出的另一种角度获取模块的框图。参照图13,该角度获取模块930,包括:
转速控制子模块931,还用于利用第三电流控制指令,控制电机的转速降低为转速初始值。
电流清零子模块936,用于利用第四电流控制指令,对电机的电流清零。
转速控制子模块931,还用于利用第五电流控制指令,控制电机在反转时的转速达到第二预设转速。
运行控制子模块932,还用于利用第六电流控制指令,控制电机在惯性状态下运行第二预设时间。
电压获取子模块933,还用于在第二预设时间完成后,获取电机的第二直轴电压和第二交轴电压。
角度确定子模块934,还用于根据第二直轴电压和第二交轴电压,确定第三角度。
角度写入子模块935,还用于将第三角度写入电机的控制程序中。
图14是根据一示例性实施例示出的另一种电机零位的确定装置的框图。参照图14,该装置900还包括:
转速控制模块950,用于在获取到第三角度后,利用第七电流控制指令,控制电机的转速降为转速初始值。
电流清零模块920,还用于利用第八电流控制指令,对电机的电流清零。
图15是根据一示例性实施例示出的又一种电机零位的确定装置的框图。参照图15,该装置900还包括:
重复执行模块960,用于重复执行控制电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在第一预设时间完成后获取转子的第二角度的步骤和控制电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在第二预设时间完成后获取转子的第三角度的步骤至少一次,以再次获取至少一组第二角度和第三角度。
零位确定模块940,用于:
计算获取到的多组第二角度和第三角度的平均值;将第一角度与平均值的差值,作为电机的零位。
综上所述,本公开提供的电机零位的确定装置,根据预设的第一占空比和第一电流值,在对电机通电后,确定在电机的转子到达预设位置时转子的第一角度;控制电机的电流清零;控制电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在第一预设时间完成后获取转子的第二角度;控制电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在第二预设时间完成后获取转子的第三角度;根据第一角度、第二角度和第三角度,确定电机的零位。通过对电机在正转和反转下的角度测量,能够有效地确定电机的零位,并利用实时在线处理,进而提高测量结果的精确性,不需要人为修正,操作简便,节约时间、人力和设备成本。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (14)
1.一种电机零位的确定方法,其特征在于,所述方法包括:
根据预设的第一占空比和第一电流值,在对所述电机通电后,确定在所述电机的转子到达预设位置时所述转子的第一角度;
控制所述电机的电流清零;
控制所述电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在所述第一预设时间完成后获取所述转子的第二角度;
控制所述电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在所述第二预设时间完成后获取所述转子的第三角度;
根据所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度,确定所述电机的零位。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设的第一占空比和第一电流值,在对所述电机通电后,确定在所述电机的转子到达预设位置时所述转子的第一角度,包括:
根据所述第一占空比设置所述电机的各相占空比;
在对所述各相占空比设置完成后,根据所述第一电流值对所述电机进行通电;
当所述转子到达所述预设位置时,根据所述预设位置确定所述第一角度;
将所述第一角度写入所述电机的控制程序中。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述电机的电流清零,包括:
将所述电机的各相占空比设置为所述初始占空比;
利用所述初始占空比,控制所述电机的电流输出为零。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在所述第一预设时间完成后获取所述转子的第二角度,包括:
利用第一电流控制指令,控制所述电机在正转时的转速达到所述第一预设转速;
利用第二电流控制指令,控制所述电机在惯性状态下运行所述第一预设时间;
在所述第一预设时间完成后,获取所述电机的第一直轴电压和第一交轴电压;
根据所述第一直轴电压和所述第一交轴电压,确定所述第二角度;
将所述第二角度写入所述电机的控制程序中。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在完成所述第二预设时间后获取所述转子的第三角度,包括:
利用第三电流控制指令,控制所述电机的转速降低为转速初始值;
利用第四电流控制指令,对所述电机的电流清零;
利用第五电流控制指令,控制所述电机在反转时的转速达到所述第二预设转速;
利用第六电流控制指令,控制所述电机在惯性状态下运行所述第二预设时间;
在所述第二预设时间完成后,获取所述电机的第二直轴电压和第二交轴电压;
根据所述第二直轴电压和所述第二交轴电压,确定所述第三角度;
将所述第三角度写入所述电机的控制程序中。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在获取到所述第三角度后,利用第七电流控制指令,控制所述电机的转速降为转速初始值;
利用第八电流控制指令,对所述电机的电流清零。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度,确定所述电机的零位之前,还包括:
重复执行所述控制所述电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在所述第一预设时间完成后获取所述转子的第二角度的步骤和所述控制所述电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在所述第二预设时间完成后获取所述转子的第三角度的步骤至少一次,以再次获取至少一组第二角度和第三角度;
所述根据所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度,确定所述电机的零位,包括:
计算获取到的多组所述第二角度和所述第三角度的平均值;
将所述第一角度与所述平均值的差值,作为所述电机的零位。
8.一种电机零位的确定装置,其特征在于,所述装置包括:
第一角度确定模块,用于根据预设的第一占空比和第一电流值,在对所述电机通电后,确定在所述电机的转子到达预设位置时所述转子的第一角度;
电流清零模块,用于控制所述电机的电流清零;
角度获取模块,还用于控制所述电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在所述第一预设时间完成后获取所述转子的第二角度;
所述角度获取模块,还用于控制所述电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在所述第二预设时间完成后获取所述转子的第三角度;
零位确定模块,用于根据所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度,确定所述电机的零位。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一角度确定模块,包括:
占空比设置子模块,用于根据所述第一占空比设置所述电机的各相占空比;
通电子模块,用于在对所述各相占空比设置完成后,根据所述第一电流值对所述电机进行通电;
角度确定子模块,用于当所述转子到达所述预设位置时,根据所述预设位置确定所述第一角度;
角度写入子模块,用于将所述第一角度写入所述电机的控制程序中。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述电流清零模块,包括:
占空比设置子模块,用于将所述电机的各相占空比设置为所述初始占空比;
电流清零子模块,用于利用所述初始占空比,控制所述电机的电流输出为零。
11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述角度获取模块,包括:
转速控制子模块,用于利用第一电流控制指令,控制所述电机在正转时的转速达到所述第一预设转速;
运行控制子模块,用于利用第二电流控制指令,控制所述电机在惯性状态下运行所述第一预设时间;
电压获取子模块,用于在所述第一预设时间完成后,获取所述电机的第一直轴电压和第一交轴电压;
角度确定子模块,用于根据所述第一直轴电压和所述第一交轴电压,确定所述第二角度;
角度写入子模块,用于将所述第二角度写入所述电机的控制程序中。
12.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述角度获取模块,包括:
所述转速控制子模块,还用于利用第三电流控制指令,控制所述电机的转速降低为转速初始值;
电流清零子模块,用于利用第四电流控制指令,对所述电机的电流清零;
所述转速控制子模块,还用于利用第五电流控制指令,控制所述电机在反转时的转速达到所述第二预设转速;
所述运行控制子模块,还用于利用第六电流控制指令,控制所述电机在惯性状态下运行所述第二预设时间;
所述电压获取子模块,还用于在所述第二预设时间完成后,获取所述电机的第二直轴电压和第二交轴电压;
所述角度确定子模块,还用于根据所述第二直轴电压和所述第二交轴电压,确定所述第三角度;
所述角度写入子模块,还用于将所述第三角度写入所述电机的控制程序中。
13.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
转速控制模块,用于在获取到所述第三角度后,利用第七电流控制指令,控制所述电机的转速降为转速初始值;
所述电流清零模块,还用于利用第八电流控制指令,对所述电机的电流清零。
14.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
重复执行模块,用于重复执行所述控制所述电机的转速达到正转时的第一预设转速后在惯性状态下运行第一预设时间,以在所述第一预设时间完成后获取所述转子的第二角度的步骤和所述控制所述电机的转速达到反转时的第二预设转速后在惯性状态下运行第二预设时间,以在所述第二预设时间完成后获取所述转子的第三角度的步骤至少一次,以再次获取至少一组第二角度和第三角度;
所述零位确定模块,用于:
计算获取到的多组所述第二角度和所述第三角度的平均值;
将所述第一角度与所述平均值的差值,作为所述电机的零位。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112422013A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-02-26 | 季华实验室 | 永磁同步电机初始位置辨识方法、装置、存储介质及设备 |
CN112636655A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-09 | 湖南航天机电设备与特种材料研究所 | 一种永磁同步电机零位标定方法及装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5569990A (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-29 | Seagate Technology, Inc. | Detection of starting motor position in a brushless DC motor |
CN104779845A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-07-15 | 四川长虹电器股份有限公司 | 永磁无刷直流电机位置及转速检测方法 |
CN107404272A (zh) * | 2016-05-16 | 2017-11-28 | 广州汽车集团股份有限公司 | 永磁同步电机旋变零位初始角标定方法及标定系统 |
CN107894247A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-04-10 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种车载永磁同步电机旋转变压器零位标定方法及系统 |
CN108155844A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-06-12 | 牟特科技(北京)有限公司 | 一种电机初始位置角的校准方法及装置 |
-
2018
- 2018-07-27 CN CN201810846480.1A patent/CN110784133B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5569990A (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-29 | Seagate Technology, Inc. | Detection of starting motor position in a brushless DC motor |
CN104779845A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-07-15 | 四川长虹电器股份有限公司 | 永磁无刷直流电机位置及转速检测方法 |
CN107404272A (zh) * | 2016-05-16 | 2017-11-28 | 广州汽车集团股份有限公司 | 永磁同步电机旋变零位初始角标定方法及标定系统 |
CN107894247A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-04-10 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种车载永磁同步电机旋转变压器零位标定方法及系统 |
CN108155844A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-06-12 | 牟特科技(北京)有限公司 | 一种电机初始位置角的校准方法及装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112636655A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-09 | 湖南航天机电设备与特种材料研究所 | 一种永磁同步电机零位标定方法及装置 |
CN112636655B (zh) * | 2020-12-18 | 2022-08-30 | 湖南航天机电设备与特种材料研究所 | 一种永磁同步电机零位标定方法及装置 |
CN112422013A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-02-26 | 季华实验室 | 永磁同步电机初始位置辨识方法、装置、存储介质及设备 |
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