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一种电机转子初始位置度的检测方法及系统

申请号 CN202410074091.7 申请日 2024-01-18 公开(公告)号 CN117955398A 公开(公告)日 2024-04-30
申请人 拓尔微电子股份有限公司; 发明人 邹会杰; 焦斌刚;
摘要 本 申请 提供了一种 电机 转子 初始 位置 角 度的检测方法及系统,针对于每相 定子 绕组,响应于该相定子绕组进入悬空状态,控制目标相定子绕组输出高电平 电压 ;当目标相定子绕组输出高电平电压时,比较该相绕组的第一选通 输出电压 与永磁同步电机的电机控制电压,确定永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果;基于在每相定子绕组上的初步检测结果,确定永磁同步电机的位置检测方式;当位置检测方式为极性判定检测时,根据初步检测结果,确定出特定相定子绕组;控制特定相定子绕组进入悬空状态,比对三相定子绕组中多个其他相定子绕组的 电流 衰减时间,确定电机转子的初始位置角度。这样,能够减少检测成本的情况,实现电机转子的初始位置角度的高 精度 检测。
权利要求

1.一种电机转子初始位置度的检测方法,其特征在于,应用于具有三相定子绕组的永磁同步电机;所述检测方法包括:
针对于每相定子绕组,响应于该相定子绕组进入悬空状态,控制处于非悬空状态下的目标相定子绕组输出高电平电压
当所述目标相定子绕组输出高电平电压时,通过比较该相绕组的第一选通输出电压与所述永磁同步电机的电机控制电压,确定所述永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果;
基于所述永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果,确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式;
当所述位置检测方式为极性判定检测时,根据所述初步检测结果,从所述三相定子绕组中,确定检测所述初始位置角度所悬空的特定相定子绕组;
控制所述特定相定子绕组进入悬空状态,通过比对所述三相定子绕组中除所述特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组的电流衰减时间,确定所述电机转子的初始位置角度。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述响应于该相定子绕组进入悬空状态,控制处于非悬空状态下的目标相定子绕组输出高电平电压,包括:
响应于该相定子绕组进入悬空状态,通过向处于非悬空状态下的多个剩余相定子绕组施加脉冲信号,控制所述多个剩余相定子绕组中目标相定子绕组输出高电平电压。
3.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述基于所述永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果,确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式,包括:
按照每相定子绕组的进入悬空状态的悬空时序,组合每相定子绕组上的初步检测结果,确定所述永磁同步电机的综合检测结果;
利用所述综合检测结果,确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式;其中,所述位置检测方式包括极性判定检测和直接判定检测;
所述当所述位置检测方式为极性判定检测时,根据所述初步检测结果,从所述三相定子绕组中,确定检测所述初始位置角度所悬空的特定相定子绕组,包括:
当所述位置检测方式为极性判定检测时,将所述综合检测结果所关联的候选相定子绕组,确定为检测所述初始位置角度所悬空的特定相定子绕组。
4.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述多个其他相定子绕组包括第一相定子绕组和第二相定子绕组;所述控制所述特定相定子绕组进入悬空状态,通过比对所述三相定子绕组中除所述特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组的电流衰减时间,确定所述电机转子的初始位置角度,包括:
控制所述特定相定子绕组进入悬空状态,分别向所述第一相定子绕组和所述第二相定子绕组施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号;
并在完成脉冲宽度调制信号的施加后,封所述三相定子绕组的脉冲宽度调制信号;
分别统计所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间,以及所述第二相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第二衰减时间;
通过比较所述第一衰减时间和所述第二衰减时间,确定所述电机转子的初始位置角度。
5.根据权利要求4所述的检测方法,其特征在于,所述统计所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间,包括:
利用比较器通过比较所述第一相定子绕组的第二选通输出电压与地端电压,确定所述比较器所输出的电平信号;
通过统计所述比较器所输出的电平信号由高电平信号转换至低电平信号的转换耗时,确定所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间。
6.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括:
基于所述电机转子的初始位置角度,确定所述电机转子的角度调整方式;
按照所述角度调整方式,将所述电机转子从所述初始位置角度调整至固定位置角度。
7.根据权利要求6所述的检测方法,其特征在于,所述按照所述角度调整方式,将所述电机转子从所述初始位置角度调整至固定位置角度,包括:
按照所述角度调整方式,从所述三相定子绕组中确定出多个定子绕组;
通过持续向所述多个定子绕组施加正向电流信号,控制所述电机转子从所述初始位置角度调整至固定位置角度。
8.一种电机转子初始位置角度的检测系统,其特征在于,应用于具有三相定子绕组的永磁同步电机;所述检测系统包括负载电路、控制单元和比较器单元;
所述控制单元的第一控制输出端与所述负载电路的第一信号输入端连接,所述控制单元的第二控制输出端与所述负载电路的第二信号输入端连接,所述控制单元的第三控制输出端与所述比较器单元的第一信号输入端连接,所述控制单元的第四控制输出端与所述比较器单元的第二信号输入端连接,所述控制单元的信号输入端与所述比较器单元的信号输出端连接。
9.根据权利要求8所述的检测系统,其特征在于,所述负载电路包括第一开关管组、第二开关管组、第三开关管组、A相电阻、B相电阻、C相电阻、A相电感、B相电感、C相电感以及电容;每组开关管组包括两个串联连接的开关管;所述第一开关管组、所述第二开关管组以及所述第三开关管组并联设置;三组开关管组的漏极并联连接于所述电容的一端;三组开关管组的源极并联连接于地端;所述电容的另一端连接于地端;
所述第一开关管组中两个开关管的栅极分别作为所述负载电路的第一信号输入端和第二信号输入端,两个开关管的串联连接点作为A相选通电压输出点与所述A相电阻的一端连接,所述A相电阻的另一端与所述A相电感的一端连接;所述A相电感的另一端与所述永磁同步电机的A相反电势连接;
所述第二开关管组中两个开关管的串联连接点作为B相选通电压输出点与所述B相电阻的一端连接,所述B相电阻的另一端与所述B相电感的一端连接;所述B相电感的另一端与所述永磁同步电机的B相反电势连接;
所述第三开关管组中两个开关管的串联连接点作为C相选通电压输出点与所述C相电阻的一端连接,所述C相电阻的另一端与所述C相电感的一端连接;所述C相电感的另一端与所述永磁同步电机的C相反电势连接。
10.根据权利要求8所述的检测系统,其特征在于,所述比较器单元包括比较器、第一多路调制器以及第二多路调制器;
所述比较器的信号输出端作为所述比较器单元的信号输出端;所述比较器的正信号输入端与所述第一多路调制器的第一信号输出端连接;所述第一多路调制器的第二信号输出端作为所述比较器单元的第一信号输入端;
所述比较器的负信号输入端与所述第二多路调制器的第一信号输出端连接;所述第二多路调制器的第二信号输出端作为所述比较器单元的第二信号输入端;
所述第一多路调制器还包括选通电压输入端;所述第二多路调制器还包括控制电压输入端。

说明书全文

一种电机转子初始位置度的检测方法及系统

技术领域

[0001] 本申请涉及电机控制技术领域,尤其是涉及一种电机转子初始位置角度的检测方法及系统。

背景技术

[0002] 永磁同步电机具有结构简单、体积小、效率高、节能环保、功率因数高等优点,因此得到了广泛的应用。为了降低永磁同步电机控制系统成本,越来越多场合采用无位置传感器控制方案,以实现永磁同步电机的电机转子的初始位置检测。
[0003] 目前,常采用六组等宽电压脉冲法和高频信号注入法实现电机转子的初始位置检测;六组等宽电压脉冲法是通过比较电流响应的幅值的方式,确定电机转子的初始位置所在的扇区;虽然,六组等宽电压脉冲法的实现方式简单,但是,检测精度却较差;高频信号注入法是通过转子凸极跟踪的方法,实现电机转子的初始位置的检测;虽然,高频信号注入法的检测精度高,对参数变化的鲁棒性好,但是,实现过程较为繁琐,且对电流检测电路的精度要求较高,导致实现成本较高。发明内容
[0004] 有鉴于此,本申请的目的在于提供一种电机转子初始位置角度的检测方法及系统,可以在降低检测实现成本的前提下,高精度地实现电机转子的初始位置角度的检测。
[0005] 本申请实施例提供了一种电机转子初始位置角度的检测方法,应用于具有三相定子绕组的永磁同步电机;所述检测方法包括:
[0006] 针对于每相定子绕组,响应于该相定子绕组进入悬空状态,控制处于非悬空状态下的目标相定子绕组输出高电平电压;
[0007] 当所述目标相定子绕组输出高电平电压时,通过比较该相绕组的第一选通输出电压与所述永磁同步电机的电机控制电压,确定所述永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果;
[0008] 基于所述永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果,确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式;
[0009] 当所述位置检测方式为极性判定检测时,根据所述初步检测结果,从所述三相定子绕组中,确定检测所述初始位置角度所悬空的特定相定子绕组;
[0010] 控制所述特定相定子绕组进入悬空状态,通过比对所述三相定子绕组中除所述特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组的电流衰减时间,确定所述电机转子的初始位置角度。
[0011] 在一种可能的实施方式中,所述响应于该相定子绕组进入悬空状态,控制处于非悬空状态下的目标相定子绕组输出高电平电压,包括:
[0012] 响应于该相定子绕组进入悬空状态,通过向处于非悬空状态下的多个剩余相定子绕组施加脉冲信号,控制所述多个剩余相定子绕组中目标相定子绕组输出高电平电压。
[0013] 在一种可能的实施方式中,所述基于所述永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果,确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式,包括:
[0014] 按照每相定子绕组的进入悬空状态的悬空时序,组合每相定子绕组上的初步检测结果,确定所述永磁同步电机的综合检测结果;
[0015] 利用所述综合检测结果,确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式;其中,所述位置检测方式包括极性判定检测和直接判定检测;
[0016] 所述当所述位置检测方式为极性判定检测时,根据所述初步检测结果,从所述三相定子绕组中,确定检测所述初始位置角度所悬空的特定相定子绕组,包括:
[0017] 当所述位置检测方式为极性判定检测时,将所述综合检测结果所关联的候选相定子绕组,确定为检测所述初始位置角度所悬空的特定相定子绕组。
[0018] 在一种可能的实施方式中,所述多个其他相定子绕组包括第一相定子绕组和第二相定子绕组;所述控制所述特定相定子绕组进入悬空状态,通过比对所述三相定子绕组中除所述特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组的电流衰减时间,确定所述电机转子的初始位置角度,包括:
[0019] 控制所述特定相定子绕组进入悬空状态,分别向所述第一相定子绕组和所述第二相定子绕组施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号;
[0020] 并在完成脉冲宽度调制信号的施加后,封所述三相定子绕组的脉冲宽度调制信号;
[0021] 分别统计所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间,以及所述第二相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第二衰减时间;
[0022] 通过比较所述第一衰减时间和所述第二衰减时间,确定所述电机转子的初始位置角度。
[0023] 在一种可能的实施方式中,所述统计所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间,包括:
[0024] 利用比较器通过比较所述第一相定子绕组的第二选通输出电压与地端电压,确定所述比较器所输出的电平信号;
[0025] 通过统计所述比较器所输出的电平信号由高电平信号转换至低电平信号的转换耗时,确定所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间。
[0026] 在一种可能的实施方式中,所述检测方法还包括:
[0027] 基于所述电机转子的初始位置角度,确定所述电机转子的角度调整方式;
[0028] 按照所述角度调整方式,将所述电机转子从所述初始位置角度调整至固定位置角度。
[0029] 在一种可能的实施方式中,所述按照所述角度调整方式,将所述电机转子从所述初始位置角度调整至固定位置角度,包括:
[0030] 按照所述角度调整方式,从所述三相定子绕组中确定出多个定子绕组;
[0031] 通过持续向所述多个定子绕组施加正向电流信号,控制所述电机转子从所述初始位置角度调整至固定位置角度。
[0032] 本申请实施例还提供了一种电机转子初始位置角度的检测装置,应用于具有三相定子绕组的永磁同步电机;所述检测系统包括负载电路、控制单元和比较器单元;
[0033] 所述控制单元的第一控制输出端与所述负载电路的第一信号输入端连接,所述控制单元的第二控制输出端与所述负载电路的第二信号输入端连接,所述控制单元的第三控制输出端与所述比较器单元的第一信号输入端连接,所述控制单元的第四控制输出端与所述比较器单元的第二信号输入端连接,所述控制单元的信号输入端与所述比较器单元的信号输出端连接。
[0034] 在一种可能的实施方式中,所述负载电路包括第一开关管组、第二开关管组、第三开关管组、A相电阻、B相电阻、C相电阻、A相电感、B相电感、C相电感以及电容;每组开关管组包括两个串联连接的开关管;所述第一开关管组、所述第二开关管组以及所述第三开关管组并联设置;三组开关管组的漏极并联连接于所述电容的一端;三组开关管组的源极并联连接于地端;所述电容的另一端连接于地端;
[0035] 所述第一开关管组中两个开关管的栅极分别作为所述负载电路的第一信号输入端和第二信号输入端,两个开关管的串联连接点作为A相选通电压输出点与所述A相电阻的一端连接,所述A相电阻的另一端与所述A相电感的一端连接;所述A相电感的另一端与所述永磁同步电机的A相反电势连接;
[0036] 所述第二开关管组中两个开关管的串联连接点作为B相选通电压输出点与所述B相电阻的一端连接,所述B相电阻的另一端与所述B相电感的一端连接;所述B相电感的另一端与所述永磁同步电机的B相反电势连接;
[0037] 所述第三开关管组中两个开关管的串联连接点作为C相选通电压输出点与所述C相电阻的一端连接,所述C相电阻的另一端与所述C相电感的一端连接;所述C相电感的另一端与所述永磁同步电机的C相反电势连接。
[0038] 在一种可能的实施方式中,所述比较器单元包括比较器、第一多路调制器以及第二多路调制器;
[0039] 所述比较器的信号输出端作为所述比较器单元的信号输出端;所述比较器的正信号输入端与所述第一多路调制器的第一信号输出端连接;所述第一多路调制器的第二信号输出端作为所述比较器单元的第一信号输入端;
[0040] 所述比较器的负信号输入端与所述第二多路调制器的第一信号输出端连接;所述第二多路调制器的第二信号输出端作为所述比较器单元的第二信号输入端;
[0041] 所述第一多路调制器还包括选通电压输入端;所述第二多路调制器还包括控制电压输入端。
[0042] 本申请实施例还提供一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的电机转子初始位置角度的检测方法的步骤。
[0043] 本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如上述的电机转子初始位置角度的检测方法的步骤。
[0044] 本申请实施例提供的电机转子初始位置角度的检测方法及系统,针对于每相定子绕组,响应于该相定子绕组进入悬空状态,控制处于非悬空状态下的目标相定子绕组输出高电平电压;当目标相定子绕组输出高电平电压时,通过比较该相绕组的第一选通输出电压与永磁同步电机的电机控制电压,确定永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果;基于永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果,确定适用于对永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式;当位置检测方式为极性判定检测时,根据初步检测结果,从三相定子绕组中,确定检测初始位置角度所悬空的特定相定子绕组;控制特定相定子绕组进入悬空状态,通过比对三相定子绕组中除特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组的电流衰减时间,确定电机转子的初始位置角度。这样,便能够在尽可能地减少检测成本的情况下,实现电机转子的初始位置角度的高精度检测。
[0045] 为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

[0046] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
[0047] 图1为本申请实施例所提供的一种电机转子初始位置角度的检测方法的流程图
[0048] 图2为本申请实施例所提供的一种电机转子初始位置角度的检测系统示意图;
[0049] 图3为本申请实施例所提供的绕组电路示意图;
[0050] 图4为本申请实施例所提供的一种初步检测的测试过程示意图;
[0051] 图5为本申请实施例所施加的特定频率、不同占空比的脉冲信号示意图;
[0052] 图6为本申请实施例所提供的一种极性判定的测试过程示意图;
[0053] 图7为本申请实施例所提供的一种角度调整过程示意图之一;
[0054] 图8为本申请实施例所提供的一种角度调整过程示意图之二;
[0055] 图9为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

[0056] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中附图,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,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0057] 经研究发现,目前,常采用六组等宽电压脉冲法和高频信号注入法实现电机转子的初始位置检测;六组等宽电压脉冲法是通过比较电流响应的幅值的方式,确定电机转子的初始位置所在的扇区;虽然,六组等宽电压脉冲法的实现方式简单,但是,检测精度却较差;高频信号注入法是通过转子凸极跟踪的方法,实现电机转子的初始位置的检测;虽然,高频信号注入法的检测精度高,对参数变化的鲁棒性好,但是,实现过程较为繁琐,且对电流检测电路的精度要求较高,导致实现成本较高。
[0058] 基于此,本申请实施例提供了一种电机转子初始位置角度的检测方法,能够在尽可能地减少检测成本的情况下,实现电机转子的初始位置角度的高精度检测。
[0059] 请参阅图1,图1为本申请实施例所提供的一种电机转子初始位置角度的检测方法的流程图。应用于具有三相定子绕组的永磁同步电机;如图1中所示,本申请实施例提供的电机转子初始位置角度的检测方法,包括:
[0060] S101、针对于每相定子绕组,响应于该相定子绕组进入悬空状态,控制处于非悬空状态下的目标相定子绕组输出高电平电压。
[0061] S102、当所述目标相定子绕组输出高电平电压时,通过比较该相绕组的第一选通输出电压与所述永磁同步电机的电机控制电压,确定所述永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果。
[0062] S103、基于所述永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果,确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式。
[0063] S104、当所述位置检测方式为极性判定检测时,根据所述初步检测结果,从所述三相定子绕组中,确定检测所述初始位置角度所悬空的特定相定子绕组。
[0064] S105、控制所述特定相定子绕组进入悬空状态,通过比对所述三相定子绕组中除所述特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组的电流衰减时间,确定所述电机转子的初始位置角度。
[0065] 本申请实施例所提供的一种电机转子初始位置角度的检测方法,在实现永磁同步电机的电机转子的初始位置角度的检测时,通过控制每相定子绕组进入悬空状态,并通过比较该相绕组的第一选通输出电压与永磁同步电机的电机控制电压,对永磁同步电机进行初步检测,以确定永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果;综合永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果,在必要情况下,对永磁同步电机进行极性判定检测,通过比对三相定子绕组中除特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组的电流衰减时间,确定电机转子的初始位置角度,以此,在尽可能地减少检测成本的情况下,实现电机转子的初始位置角度的高精度检测。
[0066] 永磁同步电机可由电阻、电感和反电势等部分进行等效,请参阅图2,图2为本申请实施例所提供的一种电机转子初始位置角度的检测系统示意图。如图2所示,所述检测系统200包括负载电路210、控制单元220和比较器单元230;
[0067] 所述控制单元220的第一控制输出端与所述负载电路210的第一信号输入端连接,所述控制单元220的第二控制输出端与所述负载电路210的第二信号输入端连接,所述控制单元220的第三控制输出端与所述比较器单元的第一信号输入端连接,所述控制单元220的第四控制输出端与所述比较器单元230的第二信号输入端连接,所述控制单元220的信号输入端与所述比较器单元230的信号输出端连接。
[0068] 在一种实施方式中,如图2所示,所述负载电路210包括第一开关管组2101、第二开关管组2102、第三开关管组2103、A相电阻2104(Ra)、B相电阻2105(Rb)、C相电阻2106(Rc)、A相电感2107(La)、B相电感2108(Lb)、C相电感2109(Lc)以及电容2110;每组开关管组包括两个串联连接的开关管;所述第一开关管组2101、所述第二开关管组2102以及所述第三开关管组2103并联设置;三组开关管组的漏极并联连接于所述电容2110的一端;三组开关管组的源极并联连接于地端;所述电容2110的另一端连接于地端;
[0069] 所述第一开关管组2101中两个开关管的栅极分别作为所述负载电路210的第一信号输入端和第二信号输入端,两个开关管的串联连接点作为A相选通电压输出点与所述A相电阻2104的一端连接,所述A相电阻2104的另一端与所述A相电感2107的一端连接;所述A相电感2107的另一端与所述永磁同步电机的A相反电势(BEMFa)连接;
[0070] 所述第二开关管组2102中两个开关管的串联连接点作为B相选通电压输出点与所述B相电阻2105的一端连接,所述B相电阻2105的另一端与所述B相电感2108的一端连接;所述B相电感2108的另一端与所述永磁同步电机的B相反电势(BEMFb)连接;
[0071] 所述第三开关管组2103中两个开关管的串联连接点作为C相选通电压输出点与所述C相电阻2106的一端连接,所述C相电阻2106的另一端与所述C相电感2109的一端连接;所述C相电感2109的另一端与所述永磁同步电机的C相反电势(BEMFc)连接。
[0072] 在一种实施方式中,如图2所示,所述比较器单元230包括比较器(CMP)231、第一多路调制器(MUX)232以及第二多路调制器(MUX)233;
[0073] 所述比较器231的信号输出端作为所述比较器单元230的信号输出端;所述比较器231的正信号输入端与所述第一多路调制器232的第一信号输出端连接;所述第一多路调制器232的第二信号输出端作为所述比较器231单元的第一信号输入端;
[0074] 所述比较器231的负信号输入端与所述第二多路调制器233的第一信号输出端连接;所述第二多路调制器233的第二信号输出端作为所述比较器单元230的第二信号输入端;
[0075] 所述第一多路调制器232还包括选通电压输入端,选通电压输入端包括A相选通电压输入端、B相选通电压输入端以及C相选通电压输入端,其中,A相选通电压输入端用于输入A相定子绕组的第一选通输出电压和第二选通输出电压;B相选通电压输入端用于输入B相定子绕组的第一选通输出电压和第二选通输出电压;C相选通电压输入端用于输入C相定子绕组的第一选通输出电压和第二选通输出电压;所述第二多路调制器233还包括控制电压输入端,控制电压输入端用于输入电机控制电压(VBB)。
[0076] 如图2所示,当永磁同步电机的A相定子绕组处于悬空状态时,B相子绕组的选通输出电压(OUTB)为电机控制电压(VBB),C相定子绕组的选通输出电压(OUTC)为0时,如图3所示(图3为本申请实施例所提供的绕组电路示意图),永磁同步电机的B相定子绕组和电机中性点的电压可以表示为:VBB=RBi+LB*di/dt+eB+VN;永磁同步电机的B相定子绕组和电机中性点的电压可以表示为:0=‑RCi‑LC*di/dt+eC+VN,其中RB、RC分别为永磁同步电机BC相定子绕组的等效电阻,LB、LC分别为永磁同步电机BC相定子绕组的等效电感,VN为三相定子绕组的中性点对地电压,i为流经永磁同步电机B、C两相定子绕组的电流,eB、eC分别为永磁同步电机的转子磁场在B、C两相定子绕组上产生的反电动势,通过计算VN可以表示为:VN=(RC‑RB)i+(LC‑LB)*di/dt+(eB+eC)+VBB/2;此时,由于A相定子绕组处于悬空状态,A相电流为0,所以,此时,A相定子绕组的选通输出电压(OUTA)等于中性点电压VN,假设电机三相绕组平衡,可得RC=RB;永磁同步电机在检测过程中静止,可得eB=eC=0,因此VN可简化为:VOUTA=(LC‑LB)*di/dt+VBB/2,根据电感磁饱和特性,当转子磁极靠近C相定子绕组时,会导致LCLB,使得VOUTA>VBB/2,比较器输出为高;再测试B相定子绕组进入悬空状态下,C相定子绕组的选通输出电压(OUTC)为VBB,A相定子绕组的选通输出电压(OUTA)为0时比较器输出状态;最后测试C相定子绕组进入悬空状态下,A相定子绕组的选通输出电压(OUTA)为VBB,B相子绕组的选通输出电压(OUTB)为0时比较器输出状态;具体的,初步检测的测试过程如图4所示(图4为本申请实施例所提供的一种初步检测的测试过程示意图)。
[0077] 在步骤S101中,针对于三相定子绕组中的每相定子绕组,响应于该相定子绕组进入悬空状态,控制处于非悬空状态下的目标相定子绕组输出高电平电压。
[0078] 这里,处于悬空状态的每相定子绕组,均存在对应的处于非悬空状态的目标相定子绕组;因此,在控制每相定子绕组进入悬空状态的情况下,便会实施对处于悬空状态的定子绕组对应的目标相定子绕组的输出电压的检测,以便于触发对永磁同步电机的初步检测。
[0079] 具体的,当该相定子绕组为A相定子绕组时,处于非悬空状态下的目标相定子绕组为B相定子绕组;当该相定子绕组为B相定子绕组时,处于非悬空状态下的目标相定子绕组为C相定子绕组;当该相定子绕组为C相定子绕组时,处于非悬空状态下的目标相定子绕组为A相定子绕组。
[0080] 这里,可以通过向处于非悬空状态下的剩余相定子绕组施加不同占空比的脉冲信号的方式,控制目标相定子绕组输出高电平电压。
[0081] 在一种实施方式中,步骤S101包括:
[0082] 响应于该相定子绕组进入悬空状态,通过向处于非悬空状态下的多个剩余相定子绕组施加脉冲信号,控制所述多个剩余相定子绕组中目标相定子绕组输出高电平电压。
[0083] 该步骤中,响应于该相定子绕组进入悬空状态,向处于非悬空状态下的多个剩余相定子绕组施加特定频率、不同占空比的脉冲信号,控制多个剩余相定子绕组中目标相定子绕组能够输出高电平电压,并在目标相定子绕组输出高电平电压时,实现对永磁同步电机的初步检测。
[0084] 示例性的,如图5所示,图5为本申请实施例所施加的特定频率、不同占空比的脉冲信号示意图。如图5所示,当A相定子绕组处于悬空状态时,向非悬空状态下的多个剩余相定子绕组(即,BC相定子绕组)施加频率为24kHz、占空比为45%左右脉冲信号;
[0085] 当B相定子绕组处于悬空状态时,向非悬空状态下的多个剩余相定子绕组(即,CA相定子绕组)施加频率为24kHz、占空比为45%左右脉冲信号;
[0086] 当C相定子绕组处于悬空状态时,向非悬空状态下的多个剩余相定子绕组(即,AB相定子绕组)施加频率为24kHz、占空比为45%左右脉冲信号。
[0087] 在步骤S102中,当所述目标相定子绕组输出高电平电压时,利用所设置的比较器,通过将此时该相绕组上所产生的第一选通输出电压与永磁同步电机的电机控制电压(VBB)进行比较,确定永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果。
[0088] 具体的,当A相定子绕组处于悬空状态下,若B相子绕组的选通输出电压(OUTB)输出高电平电压时,通过比较器将此时A相定子绕组所输出的第一选通输出电压(OUTA)与电机控制电压(VBB)/2进行比较,并结合比较器的输出结果,确定永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果;若比较器的输出结果为高时,则永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果为1;相反的,若比较器的输出结果为低时,则永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果为0。
[0089] 当B相定子绕组处于悬空状态下,若C相子绕组的选通输出电压(OUTC)输出高电平电压时,通过比较器将此时B相定子绕组所输出的第一选通输出电压(OUTB)与电机控制电压(VBB)/2进行比较,并结合比较器的输出结果,确定永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果;若比较器的输出结果为高时,则永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果为1;相反的,若比较器的输出结果为低时,则永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果为0。
[0090] 当C相定子绕组处于悬空状态下,若A相子绕组的选通输出电压(OUTA)输出高电平电压时,通过比较器将此时C相定子绕组所输出的第一选通输出电压(OUTC)与电机控制电压(VBB)/2进行比较,并结合比较器的输出结果,确定永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果;若比较器的输出结果为高时,则永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果为1;相反的,若比较器的输出结果为低时,则永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果为0。
[0091] 这里,通过在每相定子绕组上完成永磁同步电机的悬空检测,实现对永磁同步电机的初步检测;并且,在后续确定永磁同步电机的电机转子的初始位置角度时,可以结合于永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果,确定出适用于当前时刻的永磁同步电机的位置检测方式。
[0092] 在步骤S103中,通过综合永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果,确定出适用于对永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式。
[0093] 这里,对于永磁同步电机存在两种位置检测方式,一种是,极性判定检测,即在初步检测无法直接确定出电机转子的初始位置角度的情况下,需要通过判定电机转子的极性,实现电机转子的初始位置角度的检测;另一种是,直接判定检测,即可以根据永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果,直接确定出电机转子的初始位置角度。
[0094] 其中,可以向特定相定子绕组施加相同脉冲宽度的脉冲调制信号,并利用比较器对比两相定子绕组上的电流衰减到零的衰减时间进行电流过零判断,以实现电机转子的极性判断;因此,首先需明确特定相定子绕组。
[0095] 在步骤S104中,当适用于对永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式为极性判定检测时,根据永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果,从永磁同步电机的三相定子绕组中,确定出实现电机转子的极性判定的、用于检测电机转子的初始位置角度需悬空的特定相定子绕组。
[0096] 在一种实施方式中,步骤S103包括:
[0097] S1031、按照每相定子绕组的进入悬空状态的悬空时序,组合每相定子绕组上的初步检测结果,确定所述永磁同步电机的综合检测结果。
[0098] 该步骤中,按照每相定子绕组进入悬空状态的悬空时序,依次组合每相定子绕组上的初步检测结果,确定出在当前时刻下,永磁同步电机的综合检测结果。
[0099] 具体的,以悬空时序为A相定子绕组、B相定子绕组以及C相定子绕组为例,当永磁同步电机在A相定子绕组上的初步检测结果为0、永磁同步电机在B相定子绕组上的初步检测结果为1、永磁同步电机在C相定子绕组上的初步检测结果为0时,按照悬空时序组合得到的综合检测结果为010。
[0100] S1032、利用所述综合检测结果,确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式。
[0101] 该步骤中,每种综合检测结果预先映射有对应的位置检测方式,在组合得到的综合检测结果的情况下,利用永磁同步电机的综合检测结果,便可映射得到适用于对永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式。
[0102] 其中,所述位置检测方式包括极性判定检测和直接判定检测。
[0103] 具体的,当综合检测结果为001、011、010、110、100以及101时,确定适用于对永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式为极性判定检测;
[0104] 当综合检测结果为000或111时,则确定适用于对永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式为直接判定检测;此时,可直接电机转子的初始位置角度为0°。
[0105] 步骤S104包括:当所述位置检测方式为极性判定检测时,将所述综合检测结果所关联的候选相定子绕组,确定为检测所述初始位置角度所悬空的特定相定子绕组。
[0106] 该步骤中,每种综合检测结果预先关联有对应的特定相定子绕组,当位置检测方式为极性判定检测时,将可将综合检测结果所关联的候选相定子绕组,确定为检测初始位置角度所悬空的特定相定子绕组。
[0107] 具体的,当综合检测结果为001或011时,特定相定子绕组为B相定子绕组;当综合检测结果为010或110时,特定相定子绕组为A相定子绕组;当综合检测结果为100或101时,特定相定子绕组为C相定子绕组。
[0108] 在步骤S105中,控制确定出的特定相定子绕组进入悬空状态,通过统计并比对三相定子绕组中除特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组上的电流衰减时间,确定电机转子的初始位置角度。
[0109] 这里,可以通过向多个其他相定子绕组上施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号的方式,使得多个其他相定子绕组上处于“非零”的状态,以此,统计出其他相定子绕组上的电流衰减时间。
[0110] 在一种实施方式中,所述多个其他相定子绕组包括第一相定子绕组和第二相定子绕组;步骤S105包括:
[0111] S1051、控制所述特定相定子绕组进入悬空状态,分别向所述第一相定子绕组和所述第二相定子绕组施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号。
[0112] S1052、并在完成脉冲宽度调制信号的施加后,封锁所述三相定子绕组的脉冲宽度调制信号。
[0113] 该步骤中,在完成分别向第一相定子绕组和第二相定子绕组施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号之后,同时,封锁永磁同步电机的三相定子绕组上的脉冲宽度调制信号,以保证第一相定子绕组和第二相定子绕上的电流同时出现衰减现象。
[0114] S1053、分别统计所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间,以及所述第二相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第二衰减时间。
[0115] 该步骤中,分别统计第一相定子绕组上的电流从当前的电流值衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间;以及第二相定子绕组上的电流从当前的电流值衰减至目标电流值所耗费的第二衰减时间。
[0116] 其中,所述目标电流值可以为零。
[0117] 这里,对于电流衰减到目标电流值(零)的监测,可以通过比较器的状态进行判断,比较器可通过将定子绕组的选通输出电压与地端电压进行比较,实现电流的过零判断;具体的,当定子绕组的电流大于零时,比较器输出结果为高;当定子绕组的电流为0时,比较器输出结果为低;进而,通过对比衰减时间的大小实现电机转子极性的判定;具体的,极性判定的测试过程如图6所示(图6为本申请实施例所提供的一种极性判定的测试过程示意图)。
[0118] 在一种实施方式中,所述统计所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间,包括:
[0119] 利用比较器通过比较所述第一相定子绕组的第二选通输出电压与地端电压,确定所述比较器所输出的电平信号;通过统计所述比较器所输出的电平信号由高电平信号转换至低电平信号的转换耗时,确定所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间。
[0120] 该步骤中,利用比较器通过将第一相定子绕组的第二选通输出电压与地端电压进行比较,根据第二选通输出电压与地端电压之间的大小关系,确定比较器的输出结果,即比较器所输出的电平信号。
[0121] 统计比较器所输出的电平信号由高电平信号转换至低电平信号的转换耗时,将比较器的转换耗时确定为第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间。
[0122] 在另一种实施方式中,所述统计所述第二相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第二衰减时间,包括:
[0123] 利用比较器通过比较所述第二相定子绕组的第二选通输出电压与地端电压,确定所述比较器所输出的电平信号;通过统计所述比较器所输出的电平信号由高电平信号转换至低电平信号的转换耗时,确定所述第二相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第二衰减时间。
[0124] 该步骤中,利用比较器通过将第二相定子绕组的第二选通输出电压与地端电压进行比较,根据第二选通输出电压与地端电压之间的大小关系,确定比较器的输出结果,即比较器所输出的电平信号。
[0125] 统计比较器所输出的电平信号由高电平信号转换至低电平信号的转换耗时,将比较器的转换耗时确定为第二相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第二衰减时间。
[0126] S1054、通过比较所述第一衰减时间和所述第二衰减时间,确定所述电机转子的初始位置角度。
[0127] 该步骤中,利用比较器对第一衰减时间和第二衰减时间进行比较,以根据第一衰减时间与第二衰减时间之间的大小关系,确定电机转子的初始位置角度。
[0128] 这里,第一衰减时间与第二衰减时间之间的大小关系预先对应有初始位置角度,因此,可以根据在特定相定子绕组下第一衰减时间与第二衰减时间之间的大小关系,确定出电机转子的初始位置角度。
[0129] 具体的,当永磁同步电机的综合检测结果为001时,在进行转子极性判定时,控制B相定子绕组进入悬空状态,给第一相定子绕组(AC相定子绕组)施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号(PWM信号)后,同时封锁三相定子绕组脉冲宽度调制信号,通过比较A相定子绕组的第二选通输出电压(OUTA)与地端电压,确定A相定子绕组的电流衰减到目标电流值(即,0)的时间t1;给第二相定子绕组(CA相定子绕组)施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号(PWM信号)后,同时封锁三相定子绕组脉冲宽度调制信号,通过比较C相定子绕组的第二选通输出电压(OUTC)与地端电压,确定C相定子绕组的电流衰减到目标电流值(即,0)的时间t2;当t1<t2时,电机转子的初始位置角度为30°,否则为210°。
[0130] 当永磁同步电机的综合检测结果为011时,在进行转子极性判定时,控制B相定子绕组进入悬空状态,给第一相定子绕组(AC相定子绕组)施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号(PWM信号)后,同时封锁三相定子绕组脉冲宽度调制信号,通过比较A相定子绕组的第二选通输出电压(OUTA)与地端电压,确定A相定子绕组的电流衰减到目标电流值(即,0)的时间t1;给第二相定子绕组(CA相定子绕组)施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号(PWM信号)后,同时封锁三相定子绕组脉冲宽度调制信号,通过比较C相定子绕组的第二选通输出电压(OUTC)与地端电压,确定C相定子绕组的电流衰减到目标电流值(即,0)的时间t2;当t1<t2时,电机转子的初始位置角度为60°,否则为240°。
[0131] 当永磁同步电机的综合检测结果为010时,在进行转子极性判定时,控制A相定子绕组进入悬空状态,给第一相定子绕组(BC相定子绕组)施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号(PWM信号)后,同时封锁三相定子绕组脉冲宽度调制信号,通过比较B相定子绕组的第二选通输出电压(OUTB)与地端电压,确定B相定子绕组的电流衰减到目标电流值(即,0)的时间t1;给第二相定子绕组(CB相定子绕组)施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号(PWM信号)后,同时封锁三相定子绕组脉冲宽度调制信号,通过比较C相定子绕组的第二选通输出电压(OUTC)与地端电压,确定C相定子绕组的电流衰减到目标电流值(即,0)的时间t2;当t1<t2时,电机转子的初始位置角度为90°,否则为270°。
[0132] 当永磁同步电机的综合检测结果为110时,在进行转子极性判定时,控制A相定子绕组进入悬空状态,给第一相定子绕组(BC相定子绕组)施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号(PWM信号)后,同时封锁三相定子绕组脉冲宽度调制信号,通过比较B相定子绕组的第二选通输出电压(OUTB)与地端电压,确定B相定子绕组的电流衰减到目标电流值(即,0)的时间t1;给第二相定子绕组(CB相定子绕组)施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号(PWM信号)后,同时封锁三相定子绕组脉冲宽度调制信号,通过比较C相定子绕组的第二选通输出电压(OUTC)与地端电压,确定C相定子绕组的电流衰减到目标电流值(即,0)的时间t2;当t1<t2时,电机转子的初始位置角度为120°,否则为300°。
[0133] 当永磁同步电机的综合检测结果为100时,在进行转子极性判定时,控制C相定子绕组进入悬空状态,给第一相定子绕组(AB定子绕组)相施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号(PWM信号)后,同时封锁三相定子绕组脉冲宽度调制信号,通过比较A相定子绕组的第二选通输出电压(OUTA)与地端电压,确定A相定子绕组的电流衰减到目标电流值(即,0)的时间t1;给第二相定子绕组(BA相定子绕组)施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号(PWM信号)后,同时封锁三相定子绕组脉冲宽度调制信号,通过比较B相定子绕组的第二选通输出电压(OUTB)与地端电压,确定B相定子绕组的电流衰减到目标电流值(即,0)的时间t2;当t1<t2时,检测转子初始位置为150°,否则为330°。
[0134] 当永磁同步电机的综合检测结果为101时,在进行转子极性判定时,控制C相定子绕组进入悬空状态,给第一相定子绕组(AB定子绕组)相施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号(PWM信号)后,同时封锁三相定子绕组脉冲宽度调制信号,通过比较A相定子绕组的第二选通输出电压(OUTA)与地端电压,确定A相定子绕组的电流衰减到目标电流值(即,0)的时间t1;给第二相定子绕组(BA相定子绕组)施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号(PWM信号)后,同时封锁三相定子绕组脉冲宽度调制信号,通过比较B相定子绕组的第二选通输出电压(OUTB)与地端电压,确定B相定子绕组的电流衰减到目标电流值(即,0)的时间t2;当t1<t2时,检测转子初始位置为180°,否则为0°。
[0135] 可根据电机转子的初始位置角度,通过施加直流电流信号将电机转子调整至到固定位置角度,以此,保证实现对永磁同步电机的高精度、零误差检测。
[0136] 对于电机转子来说,在电机转子的初始位置角度不同的情况下,适用于该电机转子的角度进行调整的角度调整方式也不同,因此,若想实现电机转子的高精度、零误差检测,还需根据电机转子的初始位置角度,确定出适用于电机转子的角度调整方式。
[0137] 在一种实施方式中,所述检测方法还包括:
[0138] 步骤a、基于所述电机转子的初始位置角度,确定所述电机转子的角度调制方式。
[0139] 该步骤中,不同从初始位置角度预先关联有相应的角度调整方式,因此,可通过分析电机转子的初始位置角度,根据初始位置角度于角度调整方式之间的映射关系,确定出适用于对电机转子的转子角度进行调整的角度调制方式。
[0140] 步骤b、按照所述角度调制方式,将所述电机转子从所述初始位置角度调整至固定位置角度。
[0141] 该步骤中,按照适用于对电机转子的转子角度进行调整的角度调制方式,以高精度、零误差地将电机转子调整至固定位置角度。
[0142] 在一种实施方式中,步骤b包括:
[0143] 步骤b1、按照所述角度调整方式,从所述三相定子绕组中确定出多个定子绕组。
[0144] 该步骤中,按照匹配出的角度调整方式,从永磁同步电机的三相定子绕组中确定出完成电机转子角度上的调整,所需施加不同占空比的脉冲信号的多个定子绕组。
[0145] 步骤b2、通过持续向所述多个定子绕组施加正向电流信号,控制所述电机转子从所述初始位置角度调整至固定位置角度。
[0146] 该步骤中,采用施加不同占空比的脉冲信号的方式,通过持续向多个定子绕组施加正向电流信号,控制电机转子从初始位置角度调整至固定位置角度。
[0147] 具体的,当电机转子的初始位置角度为0°或者30°时,通过持续向多个定子绕组(AC相),采用不同占空比的脉冲信号的方式,施加正向电流信号(其中,A相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度为55%,C相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度为45%),持续时间100ms,以将电机转子调整至30°。
[0148] 当电机转子的初始位置角度为60°或者90°时,通过持续向多个定子绕组(BC相),采用不同占空比的脉冲信号的方式,施加正向电流信号(其中,B相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度55%,C相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度45%),持续时间100ms,以将电机转子调整至90°。
[0149] 当电机转子的初始位置角度为120°或者150°时,通过持续向多个定子绕组(BA相),采用不同占空比的脉冲信号的方式,施加正向电流信号(其中,B相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度55%,A相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度45%),持续时间100ms,以将电机转子调整至150°。
[0150] 当电机转子的初始位置角度为180°或者210°时,通过持续向多个定子绕组(CA相),采用不同占空比的脉冲信号的方式,施加正向电流信号(其中,C相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度55%,A相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度45%),持续时间100ms,以将电机转子调整至210°。
[0151] 当电机转子的初始位置角度为240°或者270°时,通过持续向多个定子绕组(CB相),采用不同占空比的脉冲信号的方式,施加正向电流信号(其中,C相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度55%,B相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度45%),持续时间100ms,以将电机转子调整至270°。
[0152] 当电机转子的初始位置角度为300°或者330°时,通过持续向多个定子绕组(AB相),采用不同占空比的脉冲信号的方式,施加正向电流信号(其中,A相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度55%,B相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度45%),持续时间100ms,以将电机转子调整至330°。
[0153] 示例性的,请参阅图7及图8,图7为本申请实施例所提供的一种角度调整过程示意图之一;图8为本申请实施例所提供的一种角度调整过程示意图之二;以电机转子的初始位置角度为300°或者330°为例,通过持续向多个定子绕组(AB相),采用不同占空比的脉冲信号的方式,施加正向电流信号(其中,A相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度55%,B相定子绕组正向电流信号的脉冲宽度45%),持续时间100ms,以将电机转子调整至330°。
[0154] 本申请实施例提供的电机转子初始位置角度的检测方法,针对于每相定子绕组,响应于该相定子绕组进入悬空状态,控制处于非悬空状态下的目标相定子绕组输出高电平电压;当目标相定子绕组输出高电平电压时,通过比较该相绕组的第一选通输出电压与永磁同步电机的电机控制电压,确定永磁同步电机在该相定子绕组上的初步检测结果;基于永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果,确定适用于对永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式;当位置检测方式为极性判定检测时,根据初步检测结果,从三相定子绕组中,确定检测初始位置角度所悬空的特定相定子绕组;控制特定相定子绕组进入悬空状态,通过比对三相定子绕组中除特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组的电流衰减时间,确定电机转子的初始位置角度。这样,便能够在尽可能地减少检测成本的情况下,实现电机转子的初始位置角度的高精度检测。
[0155] 请参阅图9,图9为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图9中所示,所述电子设备900包括处理器910、存储器920和总线930。
[0156] 所述存储器920存储有所述处理器910可执行的机器可读指令,当电子设备900运行时,所述处理器910与所述存储器920之间通过总线930通信,所述机器可读指令被所述处理器910执行时,可以执行如上述图1以所示方法实施例中的电机转子初始位置角度的检测方法的步骤,具体实现方式可参见方法实施例,在此不再赘述。
[0157] 本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图1所示方法实施例中的电机转子初始位置角度的检测方法的步骤,具体实现方式可参见方法实施例,在此不再赘述。
[0158] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0159] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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,又例如,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。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0160] 所述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例方案的目的。
[0161] 另外,在本申请各个实施例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。
[0162] 所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘只读存储器(Read‑Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0163] 最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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