CN113131818A - 一种霍尔传感器安装误差辨识方法、装置及电机控制系统 - Google Patents

一种霍尔传感器安装误差辨识方法、装置及电机控制系统 Download PDF

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CN113131818A CN202010025180.4A CN202010025180A CN113131818A CN 113131818 A CN113131818 A CN 113131818A CN 202010025180 A CN202010025180 A CN 202010025180A CN 113131818 A CN113131818 A CN 113131818A
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Abstract

本申请公开了一种霍尔传感器安装误差辨识方法、装置及电机控制系统,该方法包括获取当前电机运行时的电机相关数据,并得到与电机相关数据匹配的当前偏差校准角度;利用上一安装偏差角度与当前偏差校准角度,计算出当前安装偏差角度;判断当前电机相关数据是否小于上一电机相关数据;若当前电机相关数据小于上一电机相关数据,则判断当前偏差校准角度是否落在预设偏差校准范围以内;若当前偏差校准角度落在预设偏差校准范围以内,则将当前安装偏差角度作为估计的安装偏差角度。通过上述方式,本申请能够提高安装偏差角度的辨识精度,提升辨识效率。

Description

一种霍尔传感器安装误差辨识方法、装置及电机控制系统
技术领域
本申请涉及电机技术领域,具体涉及一种霍尔传感器安装误差辨识方法、装置及电机控制系统。
背景技术
当前磁场定向控制在电机控制中应用越来越广泛,在采用磁场定向控制对电机进行控制时,需要实时获知电机转子位置;现有技术中为获取转子位置采取的方案有两大类,第一类:通过电机反馈的电流等参数软件估算得到转子位置,第二类:通过各种传感器获取转子位置,比如旋转变压器、编码器或霍尔传感器等。
在诸多位置传感器中,霍尔传感器具有可靠性高、成本低以及安装便捷等优点,广泛地应用于电机控制器中;然而在安装霍尔传感器时,受制造水平以及人工干扰等因素的影响,会出现安装偏差,进而导致使用霍尔传感器估计的转子位置不准确,导致磁场定向控制方法达不到很好的控制性能,最终使得电机输出效率低、运行部顺畅,甚至出现运行失控的问题。
为了解决上述问题,可对安装偏差进行估计,目前通常采用的安装偏差估计方法有三种,第一种:将霍尔信号引出在示波器上进行显示,将霍尔信号发送给电机控制器以将电机拉到零度角,再给电机控制器指令拉动电机到某个正的增量角,依次累加,当示波器上霍尔信号发生跳变时,发送给电机控制器的指令角度即为霍尔传感器安装角度,该方案存在辨识精度不高,容易辨识失败的问题,增量角的大小即为辨识精度,倘若增量角很小,有可能拉不动电机,倘若增量角很大,辨识精度不够;第二种:将霍尔信号引出在示波器上进行显示,再将电机的相反电动势引出到示波器上进行显示,人工转动电机,对比霍尔信号与相反电动势信号之间的相位差,确定安装误差,该方案需要人工将霍尔信号与反电动势信号引出才能对比相位差,在电机生产中,各个电机的霍尔安装偏差角度可能不一致,将会耗费大量人力;第三种:默认安装偏差角度为0度,该方法会使估计得到的转子位置角度与实际的角度存在恒定的相位差,进而影响电机控制性能。
发明内容
本申请主要解决的问题是提供一种霍尔传感器安装误差辨识方法、装置及电机控制系统,能够提高安装偏差角度的辨识精度,提升辨识效率。
为解决上述技术问题,本申请采用的技术方案是:提供一种霍尔传感器安装误差辨识方法,该方法包括:获取当前电机运行时的电机相关数据,并得到与电机相关数据匹配的当前偏差校准角度;利用上一安装偏差角度与当前偏差校准角度,计算出当前安装偏差角度;判断当前电机相关数据是否小于上一电机相关数据;若当前电机相关数据小于上一电机相关数据,则判断当前偏差校准角度是否落在预设偏差校准范围以内;若当前偏差校准角度落在预设偏差校准范围以内,则将当前安装偏差角度作为估计的安装偏差角度。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一技术方案是:提供一种霍尔传感器安装误差辨识装置,该霍尔传感器安装误差辨识装置包括互相连接的存储器和处理器,其中,存储器用于存储计算机程序,计算机程序在被处理器执行时,用于实现上述的霍尔传感器安装误差辨识方法。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一技术方案是:提供一种电机控制系统,该电机控制系统包括电机、电流传感器、霍尔传感器以及控制器,电机包括互相连接的定子与转子;电流传感器与定子连接,用于采集定子的电流,得到三相定子电流信号;霍尔传感器与转子连接,用于采集转子的位置,得到转子位置信号;控制器与电机、电流传感器以及霍尔传感器连接,用于根据三相定子电流信号与转子位置信号,控制电机转动,控制器包括霍尔传感器安装误差辨识装置,霍尔传感器安装误差辨识装置为上述的霍尔传感器安装误差辨识装置。
通过上述方案,本申请的有益效果是:通过对当前电机运行的状态进行采样,可得到电机相关数据;再利用电机相关数据查找到与其匹配的偏差校准角度;然后判断当前偏差校准角度与预设偏差校准范围之间的大小关系,在当前偏差校准角度小于预设偏差校准范围时,停止迭代,将当前安装偏差角度作为安装偏差角度的估计值;通过对目前安装偏差角度的辨识方法进行改进,提高了安装偏差角度的辨识精度,使得电机控制性能更优,且可全自动完成,不需要人工操作,对于批量生产的电机,可以快速、高效地对安装偏差角度进行辨识,有助于提升辨识效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
图1(a)是霍尔传感器安装位置示意图;
图1(b)是霍尔信号以及转子位置示意图;
图2是本申请提供的霍尔传感器安装误差辨识方法一实施例的流程示意图;
图3是本申请提供的霍尔传感器安装误差辨识方法另一实施例的流程示意图;
图4是图3所示的实施例中的矢量关系图;
图5是本申请提供的霍尔传感器安装误差辨识装置一实施例的结构示意图;
图6是本申请提供的电机控制系统一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
霍尔传感器是根据霍尔效应原理检测物体位置的一种磁场传感器,其工作原理为:当磁场穿过霍尔传感器的方向发生变化时,霍尔传感器输出的脉冲信号会发生跳变。
通常某些电机中配置有三个霍尔传感器,其安装位置如图1(a)所示,每两个霍尔传感器相隔120度,dq为两相旋转坐标系,a、b、c、x、y以及z为绕组,ABC为三相静止坐标系,σ为安装偏差角度;当电机运行时,霍尔传感器输出图1(b)所示的脉冲信号,其包括六种组合:100、101、001、011、010以及110,各相霍尔信号发生跳变时,即可确定当前电机转子位置,对应关系如下表所示:
Figure BDA0002362198560000041
由于存在安装偏差,因而每个扇区边沿角度并不是理论值,而是存在偏差角为σ的相位差,同一霍尔信号两次上升沿之间的间隔时间即为电机运行的一个电周期,通过该时间即可计算得到电机运行转速,转子位置角度的估计公式如下所示:
Figure BDA0002362198560000042
其中,θ为转子位置角度,T为电机运行的一个电周期,Δt为从某个扇区边沿开始计时的时间,θ0为扇区边沿角度。
在估算出偏差角σ之后,可利用HA信号、HB信号、HC信号以及偏差角σ,得到转子位置角度θ,将转子位置角度θ反馈给电机控制器,以使得电机控制器对电机进行控制。
请参阅图2,图2是本申请提供的霍尔传感器安装误差辨识方法一实施例的流程示意图,该方法包括:
步骤21:获取当前电机运行时的电机相关数据,并得到与电机相关数据匹配的当前偏差校准角度。
在电机运行时,可采集与电机相关的数据作为电机相关数据,比如,电机运行时的电机转速或虚拟d轴电流分量大小,该虚拟d轴电流分量即为估算的d轴电流分量;电机相关数据与偏差校准角度之间具有对应关系,可在获取到当前的电机相关数据之后,根据对应关系得到匹配的偏差校准角度,该偏差校准角度为对当前安装偏差角度的校准值。
步骤22:利用上一安装偏差角度与当前偏差校准角度,计算出当前安装偏差角度。
安装偏差角度的初始值为预设初始安装偏差角度,偏差校准角度动态变化,该当前偏差校准角度为上一次电机运行对应的偏差校准角度,可对上一次的安装偏差角度与当前的偏差校准角度进行处理,从而得到当前的安装偏差角度。
步骤23:判断当前电机相关数据是否小于上一电机相关数据。
可比较当前电机相关数据与上一电机相关数据之间的大小关系,如果当前电机相关数据小于上一电机相关数据,则执行步骤24;如果当前电机相关数据大于或等于上一电机相关数据,则执行步骤26。
步骤24:若当前电机相关数据小于上一电机相关数据,判断当前偏差校准角度是否落在预设偏差校准范围以内。
在计算出当前安装偏差角度后,为了判断当前安装偏差角度是否比较接近实际的安装偏差角度,可利用当前偏差校准角度来判断,具体地,比较当前偏差校准角度与预设偏差校准范围之间的大小关系,如果当前偏差校准角度未落在预设偏差校准范围以内,可执行步骤26。
步骤25:若当前偏差校准角度落在预设偏差校准范围以内,则将当前安装偏差角度作为估计的安装偏差角度。
当前安装偏差角度与当前偏差校准角度以及上一安装偏差角度相关,可利用上一安装偏差角度与当前偏差校准角度计算出当前安装偏差角度;如果判断出当前偏差校准角度位于预设偏差校准范围内,则表明当前估计出来的安装偏差角度比较接近实际的安装偏差角度,可将此时的安装偏差角度作为安装偏差角度的估计值。
区别于现有技术,本申请提供了一种霍尔传感器安装误差辨识方法,该方法可应用于带有霍尔传感器的电机控制系统中,通过对当前电机运行的状态进行测量,得到电机相关数据,利用电机相关数据得到与其匹配的偏差校准角度,然后在当前电机相关数据小于上一电机相关数据时,比较当前偏差校准角度与预设偏差校准范围,在当前偏差校准角度小于预设偏差校准范围时,停止迭代,将当前安装偏差角度作为安装偏差角度的估计值;通过对目前安装偏差角度的辨识方法进行改进,提高了安装偏差角度的辨识精度,使得电机控制性能更优,同时相比一般的辨识方法,该方法可全自动完成,无需人工参与,对于批量生产的电机,可以快速、高效地对安装偏差角度进行辨识,提升了辨识效率。
请参阅图3,图3是本申请提供的霍尔传感器安装误差辨识方法另一另实施例的流程示意图,该方法包括:
步骤31:在电机稳定运行后,存储当前电机相关数据。
电机控制器可对电机进行控制,在电机运行稳定后,可存储当前电机相关数据,该当前电机相关数据包括电机运行速度或电流分量。
步骤32:将预设初始安装偏差角度与预设初始偏差校准角度叠加,得到当前安装偏差角度,利用当前安装偏差角度控制电机工作在转矩控制模式。
该预设初始安装偏差角度可以为0°,预设初始偏差校准角度可以为0°;在电机开始运行时,偏差校准角度为一个较大的值,在以后的运行时间中偏差校准角度的绝对值逐渐减小,偏差校准角度的方向变化可根据电机转速或虚拟d轴电流分量来确定,电机转速越高或虚拟d轴电流分量越小,偏差校准角度的绝对值越小;如果电机转速降低或虚拟d轴电流分量变大,则偏差校准角度的方向变化,即乘以-1;可在转矩模式下启动电机,下发力矩恒定的指令给电机控制器,使得电机控制器控制电机运行在某一稳定转速,此时电机的输出力矩等于负载转矩。
步骤33:获取当前电机运行时的电机相关数据,并得到与电机相关数据匹配的偏差校准角度。
步骤34:将当前偏差校准角度与上一安装偏差角度叠加,得到当前安装偏差角度。
对最新的偏差校准角度与上一安装偏差角度进行叠加,可得到当前的安装偏差角度。
步骤35:判断当前电机相关数据是否小于上一电机相关数据。
若当前电机相关数据大于或等于上一电机相关数据,则执行步骤38。
步骤36:若当前电机相关数据小于上一电机相关数据,则判断当前偏差校准角度是否落在预设偏差校准范围以内。
在一具体的实施例中,电机相关数据为电机运行速度,可根据电机运行转速辨识安装偏差角度,其原理如下:
已知电机运动方程为:
Figure BDA0002362198560000071
其中,Te为电机的输出转矩,Tl为负载转矩,B为摩擦阻尼系数,ω为电机机械角速度,J为电机的转动惯量,t为时间;负载转矩随着电机转速的上升变大,当输出力矩大于负载转矩时,电机将加速运行;当输出力矩小于电机负载转矩时,电机将减速运行;当输出力矩等于负载转矩时,电机稳定运行在某一转速。
永磁同步电机的转矩方程为:
Figure BDA0002362198560000072
其中,np为电机的极对数,
Figure BDA0002362198560000073
为永磁体磁链,iq为在q轴上的电流分量,id为在d轴上的电流分量,Ld为绕组d轴电感,Lq为绕组q轴电感。
如果霍尔传感器估计的角度与实际角度存在偏差θerr,则虚拟d*q*坐标系与实际的dq坐标系的矢量关系图如图4所示,该虚拟d*q*坐标系为估计对应的坐标系,u1为合成电压矢量,其为三相输出电压合成的矢量,φ为q轴和u1之间的夹角,i1为合成电流矢量,其与iq*方向一致,αβ为两相静止坐标系,ψf为永磁体产生的磁链的方向。
在实际的安装误差辨识过程中,可采用转矩控制模式,即:
Figure BDA0002362198560000081
则实际的电机转矩方程为:
Figure BDA0002362198560000082
由公式(5)可知,转子位置误差越大,电机的输出转矩越小;由公式(2)可知,当电磁转矩越小,电机的运行频率越低;估计的位置角度与实际的角度存在偏差将导致输出力矩变小,进而使得电机的转速变低;因而在转矩模式下电机恒定运行时,转速的大小可反映出估计的转子位置与实际的转子位置的相差大小,进而可以通过电机运行速度来校准霍尔安装误差。
通过修改电机控制器中的安装偏差角度,可使得估计到的转子位置更接近或远离实际转子位置,电机输出的力矩也变大或变小,相应地导致电机运行转速增大或减小,因此通过观测电机转速的变化,即可判断自动修改的安装偏差角度是否越来越接近实际的安装偏差角度。
电机运行速度与偏差校准角度成反比,即电机运行速度越大,当前偏差校准角度越小;具体地,可对当前电机的运行速度进行采样,得到当前电机运行速度,采样的频率可以为1kHz,即每隔1ms采集一次电机的运行速度;然后利用电机运行速度与偏差校准角度之间的对应关系,计算得到与当前电机运行速度匹配的当前偏差校准角度;具体地,|当前偏差校准角度|=|上一偏差校准角度|/a,如果电机运行速度相比上一运行速度降低,则当前偏差校准角度=-上一偏差校准角度/a,如果电机运行速度相比上一运行速度不变或增加,则当前偏差校准角度=上一偏差校准角度/a,其中,a为调整系数,a大于0,比如,a=2。
例如,如下表所示,在第一个时间段内,电机运行速度为30,根据此时的电机运行速度得到匹配的偏差校准角度-512/63°,作为下一个时间段的偏差校准角度;在第二个时间段内,当前安装偏差角度为0°+(-512/63°)=-512/63°,将安装偏差角度-512/63°输入到电机控制器以控制电机稳定运行在转速29下,由于电机的运行速度比上一时间段的运行速度低,匹配的偏差校准角度为256/63°;在第三个时间段内,当前安装偏差角度为-512/63°+256/63°=-256/63°,以此类推,最终在当前偏差校准角度为+16/63时,停止迭代,估算出来的安装偏差角度为-32/63°+16/63°≈-0.254°。
当前安装偏差角度 电机运行速度 下一偏差校准角度
30 -512/63°
-512/63° 29 +256/63°
-256/63° 31 +128/63°
-128/63° 32 +64/63°
-64/63° 37 +32/63°
-32/63° 42 +16/63°
-16/63°
在另一具体的实施例中,电机相关数据为电流分量,可根据虚拟d*轴电流分量的大小辨识安装偏差角度,其原理如下:
依据图4所示的矢量关系图,可以得到虚拟d*轴的电流分量大小为:
id*=i1*sin(θerr)
由此可见,当安装偏差角度θerr越小,即所估计的转子位置与实际位置偏差越小,虚拟d*轴电流分量越小,进而可以依据虚拟d*轴电流分量的大小来辨识安装偏差角度θerr
当前电流分量越小,当前偏差校准角度越小;具体地,可对当前输入至电机的三相电流进行采样,得到当前第一坐标系下的电机三相电流,该第一坐标系可为ABC坐标系;对当前电机三相电流进行坐标变换,得到当前第二坐标系下的电流分量,该第二坐标系可为虚拟d*q*坐标系;利用当前第二坐标系下的电流分量与偏差校准角度之间的对应关系,计算得到与当前第二坐标系下的电流分量匹配的当前偏差校准角度。
步骤37:若当前偏差校准角度落在预设偏差校准范围以内,则将当前安装偏差角度作为估计的安装偏差角度。
该预设偏差校准范围可以为-0.5°~0.5,可判断当前偏差校准角度的绝对值|p|是否小于0.5°,若|p|小于0.5°,则执行步骤37;若当前偏差校准角度的对值|p|大于0.5°,则执行步骤38。
步骤38:将当前偏差校准角度作为下一偏差校准角度,并与当前安装偏差角度叠加得到下一安装偏差角度,利用下一安装偏差角度对电机进行控制,以使得电机工作在稳定状态。
如果当前偏差校准角度未落在预设偏差校准范围以内,则表明当前估计出来的安装偏差角度与实际的安装偏差角度相差较大,精度不够,此时可对当前偏差校准角度进行更新,再利用当前安装偏差角度与更新后的偏差校准角度计算出下一安装偏差角度,然后将下一安装偏差角度输入电机控制器中,使得电机控制器能够根据下一安装偏差角度对电机进行控制,以使得电机工作在稳定状态,在电机工作稳定后,返回步骤33继续执行。
进一步地,在当前电机稳定运行之后,可采集当前的电机运行速度或虚拟d轴电流分量,并查找到与电机运行速度或虚拟d轴电流分量匹配的偏差校准角度,将该偏差校准角度作为下一偏差校准角度。
相比以往方法,本实施例的方法可将辨识精度提升至0.5度以内,使得通过霍尔传感器估计得到的转子位置角度更加接近实际的转子位置角度,在磁链定向控制中,转子位置更准确,控制器控制性能更优,电机工作效率更高。
请参阅图5,图5是本申请提供的霍尔传感器安装误差辨识装置一实施例的结构示意图,霍尔传感器安装误差辨识装置50包括互相连接的存储器51和处理器52,存储器51用于存储计算机程序,计算机程序在被处理器52执行时,用于实现上述实施例中的霍尔传感器安装误差辨识方法。
通过对当前安装偏差角度的辨识方法进行改进,提高了安装偏差角度的辨识精度,使得电机控制性能更优,且可全自动完成,无需人工操作,可以快速、高效地对安装偏差角度进行辨识,提升辨识效率。
请参阅图6,图6是本申请提供的存储介质一实施例的结构示意图,电机控制系统60包括电机61、电流传感器62、霍尔传感器63以及控制器64。
电机61包括互相连接的定子611与转子612。
电流传感器62与定子611连接,其用于采集定子611的电流,得到三相定子电流信号。
霍尔传感器63与转子612连接,其用于采集转子612的位置,得到转子位置信号。
控制器64控制器与电机61、电流传感器62以及霍尔传感器63连接,其用于根据三相定子电流信号与转子位置信号,控制电机61转动,控制器64包括霍尔传感器安装误差辨识装置641,霍尔传感器安装误差辨识装置641为上式实施例中的霍尔传感器安装误差辨识装置。
霍尔传感器安装误差辨识装置641包括处理器6411与存储器6412,存储器6412用于存储计算机程序,计算机程序在被处理器6411执行时,用于实现上述实施例中的霍尔传感器安装误差辨识方法。
继续参阅图6,控制器64还包括功率板642,功率板642包括功率电路6421,功率电路6421可控制电机61运行,具体地,功率电路6421可对处理器6411产生的控制信号进行放大,并输入至电机61。
进一步地,电流传感器62分别与定子611以及处理器6411连接,电流传感器62可将采集到的三相定子电流信号发送至处理器6411;霍尔传感器63分别与转子612以及处理器6411连接,霍尔传感器63可将采集到的转子位置信号传送到处理器6411中以实现安装误差的辨识。
在本申请所提供的几个实施方式中,应该理解到,所揭露的方法以及设备,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施方式仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外,在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种霍尔传感器安装误差辨识方法,其特征在于,包括:
获取当前电机运行时的电机相关数据,并得到与所述电机相关数据匹配的当前偏差校准角度;
利用上一安装偏差角度与当前偏差校准角度,计算出当前安装偏差角度;
判断当前电机相关数据是否小于上一电机相关数据;
若所述当前电机相关数据小于所述上一电机相关数据,则判断所述当前偏差校准角度是否落在预设偏差校准范围以内;若所述当前偏差校准角度落在所述预设偏差校准范围以内,则将所述当前安装偏差角度作为估计的安装偏差角度。
2.根据权利要求1所述的霍尔传感器安装误差辨识方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述当前电机相关数据不小于所述上一电机相关数据或所述当前偏差校准角度未落在所述预设偏差校准范围以内,则将当前偏差校准角度作为下一偏差校准角度,并与所述当前安装偏差角度叠加得到下一安装偏差角度,利用所述下一安装偏差角度对所述电机进行控制,以使得所述电机工作在稳定状态,并返回所述获取当前电机运行时的电机相关数据的步骤。
3.根据权利要求1所述的霍尔传感器安装误差辨识方法,其特征在于,所述判断所述当前偏差校准角度是否落在预设偏差校准范围以内的步骤之前,包括:
在所述电机稳定运行后,存储所述当前电机相关数据;
若所述当前电机相关数据不小于所述上一电机相关数据,则返回所述将当前偏差校准角度作为下一偏差校准角度,并与所述当前安装偏差角度叠加得到下一安装偏差角度,利用所述下一安装偏差角度对所述电机进行控制的步骤。
4.根据权利要求1所述的霍尔传感器安装误差辨识方法,其特征在于,
所述电机相关数据包括电机运行速度,所述电机运行速度越大,所述当前偏差校准角度越小。
5.根据权利要求4所述的霍尔传感器安装误差辨识方法,其特征在于,所述获取当前电机运行时的电机相关数据,并得到与所述电机相关数据匹配的当前偏差校准角度的步骤,包括:
对当前电机的运行速度进行采样,得到当前电机运行速度;
利用电机运行速度与偏差校准角度之间的对应关系,计算得到与所述当前电机运行速度匹配的当前偏差校准角度。
6.根据权利要求1所述的霍尔传感器安装误差辨识方法,其特征在于,
所述电机相关数据包括电流分量,所述电流分量越小,所述当前偏差校准角度越小。
7.根据权利要求6所述的霍尔传感器安装误差辨识方法,其特征在于,所述获取当前电机运行时的电机相关数据,并得到与所述电机相关数据匹配的当前偏差校准角度的步骤,包括:
对当前输入至所述电机的三相电流进行采样,得到当前第一坐标系下的电机三相电流;
对当前电机三相电流进行坐标变换,得到当前第二坐标系下的电流分量;
利用所述当前第二坐标系下的电流分量与偏差校准角度之间的对应关系,计算得到与所述当前第二坐标系下的电流分量匹配的当前偏差校准角度。
8.根据权利要求1所述的霍尔传感器安装误差辨识方法,其特征在于,所述利用上一安装偏差角度与当前偏差校准角度,计算出当前安装偏差角度的步骤,包括:
将所述当前偏差校准角度与所述上一安装偏差角度叠加,得到所述当前安装偏差角度。
9.根据权利要求1所述的霍尔传感器安装误差辨识方法,其特征在于,所述获取当前电机运行时的电机相关数据的步骤之前,包括:
将预设初始安装偏差角度与预设初始偏差校准角度叠加,得到当前安装偏差角度,利用所述当前安装偏差角度控制所述电机工作在转矩控制模式。
10.一种霍尔传感器安装误差辨识装置,其特征在于,包括互相连接的存储器和处理器,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序在被所述处理器执行时,用于实现权利要求1-9中任一项所述的霍尔传感器安装误差辨识方法。
11.一种电机控制系统,其特征在于,包括:
电机,包括互相连接的定子与转子;
电流传感器,与所述定子连接,用于采集所述定子的电流,得到三相定子电流信号;
霍尔传感器,与所述转子连接,用于采集所述转子的位置,得到转子位置信号;
控制器,与所述电机、所述电流传感器以及所述霍尔传感器连接,用于根据所述三相定子电流信号与所述转子位置信号,控制所述电机转动;
其中,所述控制器包括霍尔传感器安装误差辨识装置,所述霍尔传感器安装误差辨识装置为权利要求10所述的霍尔传感器安装误差辨识装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114812378A (zh) * 2022-04-24 2022-07-29 重庆长安新能源汽车科技有限公司 电机角度传感器安装位置及故障测试系统及方法
CN115006835A (zh) * 2022-06-28 2022-09-06 歌尔股份有限公司 霍尔数据的处理方法、装置、设备及可读存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013085418A (ja) * 2011-10-12 2013-05-09 Sharp Corp ブラシレスモータ用制御装置およびそれを備えた洗濯機
CN103208956A (zh) * 2013-04-28 2013-07-17 西安科技大学 电机霍尔位置传感器安装误差自动检测与补偿装置及方法
CN105529971A (zh) * 2016-02-24 2016-04-27 核工业理化工程研究院 应用高速无刷直流电机换相滞后角软件补偿方法的控制系统
CN107919830A (zh) * 2016-10-11 2018-04-17 上海汽车集团股份有限公司 一种电机位置传感器的标定方法及装置
CN110380653A (zh) * 2019-06-17 2019-10-25 江苏大学 基于霍尔位置传感器的矢量控制位置估计补偿方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013085418A (ja) * 2011-10-12 2013-05-09 Sharp Corp ブラシレスモータ用制御装置およびそれを備えた洗濯機
CN103208956A (zh) * 2013-04-28 2013-07-17 西安科技大学 电机霍尔位置传感器安装误差自动检测与补偿装置及方法
CN105529971A (zh) * 2016-02-24 2016-04-27 核工业理化工程研究院 应用高速无刷直流电机换相滞后角软件补偿方法的控制系统
CN107919830A (zh) * 2016-10-11 2018-04-17 上海汽车集团股份有限公司 一种电机位置传感器的标定方法及装置
CN110380653A (zh) * 2019-06-17 2019-10-25 江苏大学 基于霍尔位置传感器的矢量控制位置估计补偿方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李炳燃 等: "永磁同步直线电机霍尔位置检测传感器的优化", 《中国机械工程》 *
栾捷 等: "基于低分辨率位置传感器的电动汽车用轮毂电机的控制", 《机电工程》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114812378A (zh) * 2022-04-24 2022-07-29 重庆长安新能源汽车科技有限公司 电机角度传感器安装位置及故障测试系统及方法
CN114812378B (zh) * 2022-04-24 2023-09-05 深蓝汽车科技有限公司 电机角度传感器安装位置及故障测试系统及方法
CN115006835A (zh) * 2022-06-28 2022-09-06 歌尔股份有限公司 霍尔数据的处理方法、装置、设备及可读存储介质

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