电机霍尔相序自学习的方法及其装置、电子设备与流程

文档序号:28919487发布日期:2022-02-16 12:34阅读:611来源:国知局
电机霍尔相序自学习的方法及其装置、电子设备与流程

1.本技术涉及电机技术领域,具体涉及一种电机霍尔相序自学习的方法及其装置、电子设备。


背景技术:

2.电机如无刷直流电机或永磁同步电机等作为牵引动力提供设备,被广泛应用于电动自行车、家用电器、纺织机械或机器人等领域。电机正常运行时,电机相线的导通顺序与电机安装的霍尔相序成一一对应的关系。如果霍尔相序错误电机将无法启动或不能正常运行。
3.通常,在电机霍尔相序未知的情况下,需要进行人工调试,而人工调试需要调试人员具有一定的专业知识,这无疑增加了调试的难度。因此,设计出简便的电机霍尔相序自学习的方法显得尤为重要。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术提供了一种电机霍尔相序自学习的方法及其装置、电子设备,从而能够简化电机霍尔相序的确认方式,且无需人工调试,即可有效防止因霍尔信号线连接错误而带来的调试难度。
5.本技术的第一方面提供了一种电机霍尔相序自学习的方法。该电机霍尔相序自学习的方法包括获取电机的霍尔相序表的预设数组和第一空数组,预设数组包括n个预设霍尔值;根据预设顺序的导通方式中的第一预设导通方式导通电机中与第一预设导通方式对应的至少两相,以在电机旋转预设角度时获取到第一个第一测量霍尔值;在n个预设霍尔值中存在第一个第一测量霍尔值时,将第一个第一测量霍尔值按照第一预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第一空数组的对应位置中。
6.在本技术一实施例中,该电机霍尔相序自学习的方法还包括依次根据预设顺序的导通方式中的其他预设导通方式导通电机中与其他预设导通方式对应的至少两相,以在电机旋转完第一电周期时获取到n-1个第一测量霍尔值,n个第一测量霍尔值包括第一个第一测量霍尔值和n-1个第一测量霍尔值;在n个预设霍尔值中存在n-1个第一测量霍尔值且n个第一测量霍尔值均不相同时,将n-1个第一测量霍尔值按照其他预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第一空数组的对应位置中,以得到记录好的第一空数组;将记录好的第一空数组确定为目标数组。
7.在本技术一实施例中,在上述将n-1个第一测量霍尔值按照其他预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第一空数组的对应位置中,以得到记录好的第一空数组之后,该电机霍尔相序自学习的方法还包括获取电机的霍尔相序表的第二空数组;根据预设顺序的导通方式再次导通电机中预设顺序的导通方式中每一导通方式对应的至少两相,以使电机旋转完第二个电周期且获取到n个第二测量霍尔值;在n个预设霍尔值中存在n个第二测量霍尔值且n个第二测量霍尔值均不相同时,将n个第二测量霍尔值按照每
一导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第二空数组的对应位置中,以得到记录好的第二空数组;其中,上述将记录好的第一空数组确定为目标数组,包括:在记录好的第一空数组与记录好的第二空数组完全相同时,将记录好的第一空数组或者记录好的第二空数组确定为目标数组。
8.在本技术一实施例中,在上述将记录好的第一空数组确定为目标数组之后,该电机霍尔相序自学习的方法还包括按照位置顺序建立目标数组与预设数组的映射关系;在电机运行时,根据映射关系确定实际霍尔值在预设数组中对应的预设霍尔值,并根据预设霍尔值对应的导通方式导通电机中的至少两相,其中,实际霍尔值为目标数组中的任一霍尔值。
9.在本技术一实施例中,在上述根据预设顺序的导通方式中的第一预设导通方式导通电机中与第一预设导通方式对应的至少两相,以在电机旋转预设角度时获取到第一个第一测量霍尔值之后,该电机霍尔相序自学习的方法还包括:在上述n个预设霍尔值中不存在第一个第一测量霍尔值或者第一个第一测量霍尔值与n-1个第一测量霍尔值中任一相同时,停止继续根据预设顺序的导通方式依次导通电机中的至少两相;确定电机中多个霍尔传感器存在故障,其中多个霍尔传感器用于采集电机的霍尔信号以获得n个第一测量霍尔值。
10.在本技术一实施例中,上述在n个预设霍尔值中不存在第一个第一测量霍尔值或者第一个第一测量霍尔值与n-1个第一测量霍尔值中任一相同时,停止继续根据预设顺序的导通方式依次导通电机中的至少两相,包括:在第一个第一测量霍尔值等于零霍尔值时,停止继续根据预设顺序的导通方式依次导通电机中的至少两相。
11.在本技术一实施例中,在上述确定电机中多个霍尔传感器存在故障之前,该电机霍尔相序自学习的方法还包括:在第一个第一测量霍尔值等于零霍尔值时,利用调制方式增大占空比以增加电机的施加电压;重新获取到调节后的第一个第一测量霍尔值;其中,上述停止继续根据预设顺序的导通方式依次导通电机中的至少两相包括:在占空比增加后超过第一阈值且调节后的第一个第一测量霍尔值仍等于零霍尔值时,停止继续根据预设顺序的导通方式依次导通电机中的至少两相。
12.在本技术一实施例中,至少两相包括u相、v相和w相中的任意组合,预设顺序的导通方式为采用预设顺序的二二导通、三三导通或二三导通的方式。
13.在本技术一实施例中,当预设顺序的导通方式为采用预设顺序的二二导通的方式时,预设顺序的导通方式包括u+w-、u+v-、w+v-、w+u-、v+u-和v+w-。
14.本技术的第二方面提供了一种电机霍尔相序自学习的装置。该电机霍尔相序自学习的装置包括获取模块、导通模块和记录模块。获取模块用于获取电机的霍尔相序表的预设数组和第一空数组,预设数组包括n个预设霍尔值。导通模块用于根据预设顺序的导通方式中的第一预设导通方式导通电机中与第一预设导通方式对应的至少两相,以在电机旋转预设角度时获取到第一个第一测量霍尔值。记录模块用于在n个预设霍尔值中存在第一个第一测量霍尔值时,将第一个第一测量霍尔值按照第一预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第一空数组的对应位置中。
15.本技术的第三方面提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,存储器上存储有计算机可执行指令,处理器执行可执行指令时实现如本技术的第一方面提供的任一种电机
霍尔相序自学习的方法。
16.本技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机的可执行指令,可执行指令被处理器执行时实现如本技术的第一方面提供的任一种电机霍尔相序自学习的方法。
17.根据本技术实施例提供的技术方案,通过预先设置电机的霍尔相序表的预设数组和第一空数组,且在电机霍尔相序自学习的过程中,将所测量的测量霍尔值如第一个第一测量霍尔值与n个预设霍尔值进行比对,且在n个预设霍尔值中存在所测量的测量霍尔值时,将所测量的测量霍尔值按照第一预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第一空数组的对应位置中,从而根据所测量的测量霍尔值记录在第一空数组中的顺序确定了电机的霍尔相序,且保证了电机的霍尔相序的准确性。
附图说明
18.图1a所示为本技术一实施例提供的一种电机霍尔相序自学习的方法的流程示意图。
19.图1b所示为一种基于二二导通的电枢绕组的磁势向量图。
20.图1c所示为一种基于三三导通的电枢绕组的磁势向量图。
21.图2所示为本技术另一实施例提供的一种电机霍尔相序自学习的方法的流程示意图。
22.图3所示为本技术又一实施例提供的一种电机霍尔相序自学习的方法的流程示意图。
23.图4所示为本技术再一实施例提供的一种电机霍尔相序自学习的方法的流程示意图。
24.图5所示为本技术一实施例提供的一种电机霍尔相序自学习的装置的结构示意图。
25.图6所示为本技术一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
27.本技术中所提及的电机可以为具有梯形反电动势的电机,例如无刷直流(brushless direct current,bldc)电机等,也可以为具有正弦波形反电动势的电机,例如永磁同步电机等,还可以为其他类型电机,只要能够对电机执行本技术实施例所提供的电机霍尔相序自学习的方法即可。以下以bldc电机为例。
28.通常,电机中霍尔信号线一般有3根,电机相线一般也有3根,霍尔信号线的输出就有6种组合方式,霍尔相序也就有更多种可能。3根霍尔信号线可以包括u相霍尔信号线、v相霍尔信号线和,w相霍尔信号线。由u相霍尔信号线输出的信号为u相霍尔信号,由v相霍尔信号线输出的信号为v相霍尔信号,由w相霍尔信号线输出的信号为w相霍尔信号。然而,如果
霍尔相序错误电机将无法启动或不能正常运行。
29.目前,针对bldc电机霍尔相序的自学习,一种方式为设定bldc电机的导通相序,根据设定的导通相序,采用电流闭环的方式进行控制,bldc电机转动过程中记录电机每一个通电相序所对应的电机三路霍尔信息,根据bldc电机两两导通方式运行原理计算霍尔相序。然而,这种采用电流闭环的方式需要较高的运算频率,过高的运算频率使硬件负荷上升,影响其他任务的执行。
30.另一种方式为设定bldc电机的u相(也可以称为a相)电流给定值,将u相电流实际值与给定值做差,得到差值进行比例积分微分(proportion integration differential,pid)调节,控制三相桥式逆变器中相应开关管的导通时间,使u相电流实际值跟随给定值,此时霍尔位置传感器输出低电平的信号线即为u相霍尔信号线,再以同样方法设定v相(也可以称为b相)电流给定值,使v相电流实际值跟随给定值,此时剩余2条信号线输出低电平的信号即为v相霍尔信号线;剩余1条信号线即为w相(也可以称为c相)霍尔信号线。然而,这种固定的给定电流方式可能会出现电机没有转动的情况,当电机没有转动时无法测出电机霍尔相序,同时也无法识别霍尔传感器是否损坏。
31.为了解决上述问题,本技术实施例提出了一种电机霍尔相序自学习的方法及其装置、电子设备,本技术实施例相对于传统的使用电流闭环的方式和采用固定的给定电流方式更为简便,且能够准确地判断出霍尔相序。
32.图1a所示为本技术一实施例提供的一种电机霍尔相序自学习的方法的流程示意图。图1b所示为一种基于二二导通的电枢绕组的磁势向量图。图1c所示为一种基于三三导通的电枢绕组的磁势向量图。该电机霍尔相序自学习的方法的执行主体可以为处理器、控制器、服务器或单片机等,该执行主体可以是位于电机上,也可以是与电机可拆卸电性连接的外部设备。以下以控制器为例。如图1a所示,该电机霍尔相序自学习的方法包括以下步骤。
33.s110:获取电机的霍尔相序表的预设数组和第一空数组,预设数组包括n个预设霍尔值。
34.步骤s110中,预设数组可以预先存储在本地或云端的存储器中,控制器从存储器中获取该预设数组,第一空数组可以在执行该电机霍尔相序自学习的方法之前,预先建立并保存在存储器中,控制器从存储器中获取该第一空数组。预设数组和第一空数组可以同时获取,也可以分开获取。
35.n个预设霍尔值可以为该电机中的一对磁极依次旋转n个预设角度,该电机中多个霍尔信号线在每旋转一个预设角度时所反馈的标准霍尔值,从而得到n个标准霍尔值。n个预设霍尔值在预设数组中的顺序可以是与n个预设角度的顺序相同或不同。旋转n个预设角度的总时间为一个电周期,也即一对磁极转一圈(360
°
)的时间。预设角度可以用α表示,α可以为电机的定子上先后出现的两个磁状态之间所夹的电角度,也即在某一电枢磁场作用下转子磁场转过的电角度,预设角度α也可以称之为磁状态角或者状态角等。
36.n个预设霍尔值中每个预设霍尔值可以以二进制码的方式,也可以以十进制的方式表示。例如u相霍尔信号为1、v相霍尔信号为0、w相霍尔信号为1,则霍尔组合得到二进制码101,则该预设霍尔值可以为101,也可以进一步将101转化为十进制码5,也即该预设霍尔值为5。
37.举例来说,针对bldc电机中三个霍尔传感器安装方式有120
°
安装和60
°
安装2种,这两种2种方法都可以输出6个不同的霍尔值,分别对应6个不同的区域(磁状态)。当电机中的三个霍尔传感器以相差120
°
的安装方式安装时,n个预设霍尔值可以为001、011、010、110、100和101。当电机中的三个霍尔传感器以相差60
°
的安装方式安装(相对于相差120
°
的安装方式,是将三个霍尔传感器的中间一个反面安装)时,n个预设霍尔值可以为100、011、110、111、001和000。
38.s120:根据预设顺序的导通方式中的第一预设导通方式导通电机中与第一预设导通方式对应的至少两相,以在电机旋转预设角度时获取到第一个第一测量霍尔值。
39.预设顺序的导通方式可以为采用具有预设顺序的多种预设导通方式对三相中的两相或三相进行通电的方式。第一预设导通方式可以为预设顺序的导通方式中的任一种预设导通方式。
40.在本技术一实施例中,至少两相包括u相、v相和w相中的任意组合,预设顺序的导通方式为采用预设顺序的二二导通、三三导通或二三导通的方式。
41.参考图1b,二二导通可以为三相电枢绕组的每一个磁状态由二相对应的电枢绕组同时通电所产生,也可以为每个时刻有两个功率管导通,两相对应的电枢绕组存在电流,第三相对应的电枢绕组悬空失电。
42.参考图1c,三三导通可以为在所有的磁状态中,电枢绕组全部通电,仅是各相对应的电枢绕组通电顺序和电流流过的方向不同。一个电周期由六个磁状态所组成。
43.举例来说,当预设顺序的导通方式为采用预设顺序的三三导通时,预设顺序的导通方式可以依次为u//wv、w//uv、v//uw、u//vw、w//vu、v//wu和u//wv。其中,“u//wv”表示:w相绕组与v相绕组串联以后,再与v相绕组并联,其余类推。
44.二三导通则是将二二导通和三三导通结合起来,二二导通和三三导通的换相相差30度,组合后即变成了12步换向,形成十二个扇区,其导通角度为150度。
45.其中,在二二导通和三三导通时,预设角度α取值为60
°
,在二三导通时,预设角度α取值为30
°

46.本技术实施例中,通过设置至少两相包括u相、v相和w相中的任意组合,预设顺序的导通方式为采用预设顺序的二二导通、三三导通或二三导通的方式,从而使得本技术实施例中电机霍尔相序自学习的方法可以适用于采用了不同导通方式的电机,提升了该方法的通用性。
47.在本技术一实施例中,当预设顺序的导通方式为采用预设顺序的二二导通的方式时,预设顺序的导通方式包括u+w-、u+v-、w+v-、w+u-、v+u-和v+w-。
48.参考图1b,u+w-、u+v-、w+v-、w+u-、v+u-、v+w-也可以分别表示为uw、uv、wv、wu、vu、vw。
49.本技术实施例中,通过设置预设顺序的导通方式为采用预设顺序的二二导通的方式时,预设顺序的导通方式包括u+w-、u+v-、w+v-、w+u-、v+u-和v+w-,从而当电机依次执行完预设顺序的导通方式中的所有预设导通方式后,电机旋转对应一个电周期,进而可以根据这一个电周期内所测得的霍尔值判断出电机正确的霍尔相序。
50.s130:在n个预设霍尔值中存在第一个第一测量霍尔值时,将第一个第一测量霍尔值按照第一预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第一空数组的对应
位置中。
51.举例来说,当第一预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序为第二位,则将第一个第一测量霍尔值记录在第一空数组中的第二位。
52.举例来说,在步骤s110和s120中,预设顺序的导通方式为采用预设顺序的二二导通的方式,n个预设霍尔值可以为001、011、010、110、100和101,预设顺序的导通方式可以依次为u+w-、u+v-、w+v-、w+u-、v+u-和v+w-,第一预设导通方式为w+v-,所获取的第一个第一测量霍尔值为010时,步骤s130中可以判断n个预设霍尔值中是否存在010,由于n个预设霍尔值中存在010,w+v-在预设顺序的导通方式中的顺序为第三位,从而将010记录在第一空数组中的第三位。
53.根据本技术实施例提供的技术方案,通过预先设置电机的霍尔相序表的预设数组和第一空数组,且在电机霍尔相序自学习的过程中,将所测量的测量霍尔值如第一个第一测量霍尔值与n个预设霍尔值进行比对,且在n个预设霍尔值中存在所测量的测量霍尔值时,将所测量的测量霍尔值按照第一预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第一空数组的对应位置中,从而根据所测量的测量霍尔值记录在第一空数组中的顺序确定了电机的霍尔相序,且保证了电机的霍尔相序的准确性。本技术实施例中所采用的电机霍尔相序自学习的方法只需按照根据预设顺序的导通方式依次导通电机中与预设导通方式对应的至少两相,且将所测量的测量霍尔值与预设霍尔值比较即可实现电机的霍尔相序自学习,无需采用较为复杂的运算方式,也无需较高的运算频率,因而,相对于传统的固定的给定电流方式和使用电流闭环的方式更为简便,且提高了电机霍尔相序自学习的处理速度。此外,本技术实施例中无需人工调试,从而可以有效防止因霍尔信号线连接错误而带来的调试难度。
54.图2所示为本技术另一实施例提供的一种电机霍尔相序自学习的方法的流程示意图。图2所示实施例为图1a所示实施例的一变型例。如图2所示,与图1a所示实施例的不同之处在于,该电机霍尔相序自学习的方法还包括步骤s210至s230。
55.s210:依次根据预设顺序的导通方式中的其他预设导通方式导通电机中与其他预设导通方式对应的至少两相,以在电机旋转完第一电周期时获取到n-1个第一测量霍尔值,n个第一测量霍尔值包括第一个第一测量霍尔值和n-1个第一测量霍尔值。
56.其他预设导通方式为预设顺序的导通方式中除第一预设导通方式以外的其余预设导通方式。
57.s220:在n个预设霍尔值中存在n-1个第一测量霍尔值且n个第一测量霍尔值均不相同时,将n-1个第一测量霍尔值按照其他预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第一空数组的对应位置中,以得到记录好的第一空数组。
58.步骤s220可以依次或同时判断n个预设霍尔值中是否存在n-1个第一测量霍尔值,且判断n个第一测量霍尔值是否相同,在n个预设霍尔值中存在n-1个第一测量霍尔值且n个第一测量霍尔值均不相同时,将n-1个第一测量霍尔值按照其他预设导通方式在预设顺序的导通方式对应的顺序记录在第一空数组的对应位置中,以得到目标数组。
59.举例来说,n个预设霍尔值可以为001、011、010、110、100和101,预设顺序的导通方式可以依次为u+w-、u+v-、w+v-、w+u-、v+u-、v+w-,当第一预设导通方式为u+v-,第一个第一测量霍尔值为011时,其他预设导通方式则为w+v-、w+u-、v+u-、v+w-和u+w-,n-1个第一测量
霍尔值可以包括010、110、100、101和001。在采用预设导通方式v+w-导通时,测量得到的测量霍尔值为101时,可以判断n个预设霍尔值中是否存在101,且判断在101是否与之前所测的测量霍尔值相同,由于n个预设霍尔值中存在101且101与之前所测的测量霍尔值均不相同,且由于v+w-位于预设顺序的导通方式中的第六位,则将101记录在第一空数组中的第六位。其他测量霍尔值在第一空数组中的记录方式类似,此处不再赘述。最终所获取的目标数组则依次为011、010、110、100、101和001,该目标数组则可以反映出霍尔相序的正确顺序。
60.s230:将记录好的第一空数组确定为目标数组。
61.应当理解,在上述步骤s110至s230中,通过自学习阶段的电机强制拖动过程,完成至少一个电周期的逐相旋转,从而可以确定目标数组。
62.根据本技术实施例提供的技术方案,通过依次根据预设顺序的导通方式中的其他预设导通方式导通电机中与其他预设导通方式对应的至少两相,从而使得电机旋转完第一电周期,进而获取到n-1个第一测量霍尔值。另外,通过在n个预设霍尔值中存在n-1个第一测量霍尔值且n个第一测量霍尔值均不相同时,将n-1个第一测量霍尔值按照其他预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第一空数组的对应位置中,从而可以得到目标数组。由于目标数组中的测量霍尔值均按照测量霍尔值所采用的预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第一空数组的对应位置中,从而目标数组中测量霍尔值的顺序则可以正确反映出霍尔相序的顺序,因而可以实现电机的霍尔相序的自学习。
63.在本技术一实施例中,在步骤s230之后,该电机霍尔相序自学习的方法还包括步骤s240和s250。
64.s240:按照位置顺序建立目标数组与预设数组的映射关系。
65.具体而言,可以根据目标数组中各测量霍尔值的位置顺序与预设数组中各预设霍尔值的位置顺序将目标数组中各测量霍尔值与预设数组中各预设霍尔值之间建立映射关系,从而使得目标数组和预设数组之间相同位置的霍尔值相对应。
66.应当理解,预设数组也可以称为真值表,表示的是电机正常接线工作的时序表。目标数组也可以称为映射表或学习表,表示的是接线为非标准接线顺序时对应的驱动表。真值表信息可以包括预设数组和预设数组对应的导通方式。
67.举例来说,如下表1,假设预设数组中的n个预设霍尔值依次为100、101、001、011、010和110,预设数组对应的导通方式则为v+u-、v+w-、u+w-、u+v-、w+v-和w+u-。再假设预设顺序的导通方式依次为u+w-、u+v-、w+v-、w+u-、v+u-和v+w-时,自学习到的目标数组依次为001、011、010、110、100和101,其中,nc代表对应相线不导通。
68.表1目标数组与预设数组的映射关系表
[0069][0070][0071]
应当理解,不同电机在接线方式不同时,可以设置不同的预设顺序的导通方式,自学习完得到的目标数组也会不同,但每一电机的预设数组有且只有一个。表1中预设数组、目标数组及其对应的导通方式仅仅是示例性的。
[0072]
s250:在电机运行时,根据映射关系确定实际霍尔值在预设数组中对应的预设霍尔值,并根据预设霍尔值对应的导通方式导通电机中的至少两相,其中,实际霍尔值为目标数组中的任一霍尔值。
[0073]
举例来说,在电机运行时,假设实际霍尔值为001,首先在目标数组中查找到测量霍尔值001,由于测量霍尔值001的位置为位置1,则根据映射关系,间接得到预设数组中的位置1处的预设霍尔值为100,从而可以得到预设霍尔值100对应的导通方式为v+u-,进而根据v+u-导通v相和u相。
[0074]
本技术实施例中,通过按照位置顺序建立目标数组与预设数组的映射关系,在电机运行时,根据映射关系确定实际霍尔值在预设数组中对应的预设霍尔值,并根据预设霍尔值对应的导通方式导通电机中的至少两相,从而实现通过唯一的预设数组驱动电机工作。
[0075]
在本技术一实施例中,在步骤s120之后,该电机霍尔相序自学习的方法还包括步骤s260和s270。
[0076]
s260:在n个预设霍尔值中不存在第一个第一测量霍尔值或者第一个第一测量霍尔值与n-1个第一测量霍尔值中任一相同时,停止继续根据预设顺序的导通方式依次导通电机中的至少两相。
[0077]
在一些实施例中,执行步骤s260时,可以先判断n个预设霍尔值中是否存在第一个第一测量霍尔值,若n个预设霍尔值中不存在第一个第一测量霍尔值,则可以停止继续根据预设顺序的导通方式依次导通电机中的至少两相。在另一些实施例中,执行步骤s260时,可以先判断第一个第一测量霍尔值与n-1个第一测量霍尔值中任一是否相同,若第一个第一
测量霍尔值与n-1个第一测量霍尔值中任一相同,则可以停止继续根据预设顺序的导通方式依次导通电机中的至少两相。当第一个第一测量霍尔值为预设顺序的导通方式中的最先执行的预设导通方式时,也可以不进行判断第一个第一测量霍尔值与n-1个第一测量霍尔值中任一是否相同。
[0078]
s270:确定电机中多个霍尔传感器存在故障,其中多个霍尔传感器用于采集电机的霍尔信号以获得n个第一测量霍尔值。
[0079]
当n个预设霍尔值中不存在第一个第一测量霍尔值,或者当第一个第一测量霍尔值与n-1个第一测量霍尔值中任一相同时,均可以说明霍尔传感器已损坏。
[0080]
本技术实施例中,通过将n个预设霍尔值中不存在第一个第一测量霍尔值或者第一个第一测量霍尔值与n-1个第一测量霍尔值中任一相同时,停止继续根据预设顺序的导通方式依次导通电机中的至少两相,且确定电机中多个霍尔传感器存在故障,从而可以识别出霍尔传感器是否损坏。
[0081]
图3所示为本技术又一实施例提供的一种电机霍尔相序自学习的方法的流程示意图。图3所示实施例为图2所示实施例的一变型例。如图3所示,与图2所示实施例的不同之处在于,在步骤s220之后,该电机霍尔相序自学习的方法还包括步骤s310至s330。步骤s231对应于图2所示实施例中的步骤s230。
[0082]
s310:获取电机的霍尔相序表的第二空数组。
[0083]
s320:根据预设顺序的导通方式再次导通电机中预设顺序的导通方式中每一导通方式对应的至少两相,以使电机旋转完第二个电周期且获取到n个第二测量霍尔值。
[0084]
步骤s310中获取到n个第二测量霍尔值的方式与上述步骤s110至步骤s220中获取到n个第一测量霍尔值的方式类似,此处不再赘述。应当理解,还可以继续重复步骤s310以获取到n个第三测量霍尔值、n个第四测量霍尔值等,本技术对重复次数不做具体限定。
[0085]
s330:在n个预设霍尔值中存在n个第二测量霍尔值且所述n个第二测量霍尔值均不相同时,将n个第二测量霍尔值按照毎一导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第二空数组的对应位置中,以得到记录好的第二空数组。
[0086]
步骤s330与步骤s220类似,此处不再赘述。
[0087]
s231:在记录好的第一空数组与记录好的第二空数组完全相同时,将记录好的第一空数组或者记录好的第二空数组确定为目标数组。
[0088]
n个第一测量霍尔值可以为第一个电周期所测量的第一组测量霍尔值,n个第二测量霍尔值可以为第二个电周期所测量的第二组测量霍尔值。步骤s231中可以通过将记录好的第一空数组中的第一组测量霍尔值与记录好的第二空数组中的第二组测量霍尔值的顺序和数值进行对比,且在第一组测量霍尔值与第二组测量霍尔值的顺序和数值均完全相同时,将记录好的第一空数组或者记录好的第二空数组确定为目标数组。
[0089]
根据本技术实施例提供的技术方案,通过根据预设顺序的导通方式再次导通电机中预设顺序的导通方式中任一导通方式对应的至少两相,以使电机旋转完第二个电周期且获取到n个第二测量霍尔值,从而对电机执行多个电周期以获取到多个电周期对应的多组测量霍尔值。此外,通过对多个电周期对应的多组测量霍尔值进行对比,在每个电周期对应的多组测量霍尔值的数值和顺序均相同时确定目标数组,如此设计,可以进一步确保目标数组所反映的霍尔相序的准确性。
[0090]
在本技术一实施例中,步骤s261对应于图2所示实施例中的步骤s260。
[0091]
s261:在第一个第一测量霍尔值等于零霍尔值时,停止继续根据预设顺序的导通方式依次导通电机中的至少两相。
[0092]
零霍尔值也可以称为多个霍尔信号线所输出的初始霍尔值,零霍尔值可以表示为0,也可以表示为000,还可以表示为其他方式。
[0093]
本技术实施例中,通过在第一个第一测量霍尔值等于零霍尔值时,停止继续根据预设顺序的导通方式依次导通电机中的至少两相,从而无需与n个预设霍尔值进行对比,直接识别出霍尔传感器已损坏。
[0094]
图4所示为本技术再一实施例提供的一种电机霍尔相序自学习的方法的流程示意图。图4所示实施例为图2所示实施例的一变型例。与图2所示实施例的不同之处在于,在步骤s260之前,该电机霍尔相序自学习的方法还包括步骤s340和s350。其中,步骤s262对应于图2所示实施例中的步骤s260。
[0095]
s340:当第一个第一测量霍尔值等于零霍尔值时,利用调制方式增大占空比以增加电机的施加电压。
[0096]
调制方式可以为脉宽宽度调制(pulse-width modulation,pwm),也可以为脉冲频率调制(pulse-frequency modulation,pfm),还可以为pwm/pfm等,只要能够增大占空比,实现增加电机的施加电压即可。
[0097]
举例来说,当调制方式为pwm时,由于pwm的占空比大时,流过电枢绕组的电流大,定子磁场就强,转速就高;反之pwm的占空比小时,电机转速就低。
[0098]
步骤s340中可以多次利用调制方式增大占空比,也可以单次利用调制方式增大占空比。
[0099]
s350:重新获取到调节后的第一个第一测量霍尔值。
[0100]
s262:在占空比增加后超过第一阈值且调节后的第一个第一测量霍尔值仍等于零霍尔值时,停止继续根据预设顺序的导通方式依次导通电机中的至少两相。
[0101]
第一阈值可以为预先设置的占空比的最大数值,比如可以设置为50%,也可以设置为其他数值。
[0102]
本技术实施例中,通过利用调制方式增大占空比以增加电机的施加电压且重新获取到调节后的第一个第一测量霍尔值,且重新获取到调节后的第一个第一测量霍尔值,从而通过增加电机的施加电压的方式,增大流过电枢绕组的电流,从而确保电机不会因电流过小而造成不能正常运行,也即确保了不会对霍尔传感器是否损坏造成错误判断。此外,由于占空比过大,会使电压过大,流过电枢绕组的电流也会过大,从而可能会造成烧毁电机中的部分部件如开关管等。因此,通过设置第一阈值,避免因占空比过大而对电机造成的不良影响。通过设置当占空比增加后超过第一阈值且调节后的第一个第一测量霍尔值仍等于零霍尔值,则可以确定霍尔传感器已损坏。
[0103]
图5所示为本技术一实施例提供的一种电机霍尔相序自学习的装置的结构示意图。该电机霍尔相序自学习的装置500包括获取模块510、导通模块520和记录模块530。获取模块510用于获取电机的霍尔相序表的预设数组和第一空数组,预设数组包括n个预设霍尔值。导通模块520用于根据预设顺序的导通方式中的第一预设导通方式导通电机中与第一预设导通方式对应的至少两相,以在电机旋转预设角度时获取到第一个第一测量霍尔值;
记录模块530用于在n个预设霍尔值中存在第一个第一测量霍尔值时,将第一个第一测量霍尔值按照第一预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第一空数组的对应位置中。
[0104]
本技术实施例中的电机霍尔相序自学习的装置除可以实现图1a所示的电机霍尔相序自学习的方法外,也可以实现如图2和图4中任一种电机霍尔相序自学习的方法,还可以实现基于图1a至图4中任一种电机霍尔相序自学习的方法等同替换或明显变型后的电机霍尔相序自学习的方法,本技术对此不做具体限定。
[0105]
根据本技术实施例提供的技术方案,通过利用获取模块、导通模块和记录模块实现上述实施例中任一种电机霍尔相序自学习的方法,从而根据所测量的测量霍尔值记录在第一空数组中的顺序确定了电机的霍尔相序,且保证了电机的霍尔相序的准确性。本技术实施例中所采用的电机霍尔相序自学习的装置在执行上述实施例中任一种电机霍尔相序自学习的方法时,只需按照根据预设顺序的导通方式依次导通电机中与预设导通方式对应的至少两相,且将所测量的测量霍尔值与预设霍尔值比较即可实现电机的霍尔相序自学习,无需采用较为复杂的运算方式,也无需较高的运算频率,因而,相对于传统的固定的给定电流方式和使用电流闭环的方式更为简便,且提高了电机霍尔相序自学习的处理速度。此外,本技术实施例中无需人工调试,从而可以有效防止因霍尔信号线连接错误而带来的调试难度。
[0106]
图6所示为本技术一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
[0107]
参照图6,电子设备600包括处理器610,其进一步包括一个或多个处理器,以及由存储器620所代表的存储器资源,用于存储可由处理器610的执行的指令,例如应用程序。存储器620中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理器610被配置为执行指令,以执行上述任一种电机霍尔相序自学习的方法。
[0108]
电子设备600还可以包括一个电源组件被配置为电子设备600的电源管理,一个有线或无线网络接口被配置为将电子设备600连接到网络,和一个输入输出(i/o)接口。电子设备600可以操作基于存储在存储器620的操作系统,例如windows server
tm
,mac os x
tm
,unix
tm
,linux
tm
,freebsd
tm
或类似。
[0109]
一种非临时性计算机可读存储介质,当存储介质中的指令由上述电子设备600的处理器执行时,使得上述电子设备600能够执行一种电机霍尔相序自学习的方法。该电机霍尔相序自学习的方法可以由代理程序执行。该电机霍尔相序自学习的方法包括获取电机的霍尔相序表的预设数组和第一空数组,预设数组包括n个预设霍尔值;根据预设顺序的导通方式中的第一预设导通方式导通电机中与第一预设导通方式对应的至少两相,以在电机旋转预设角度时获取到第一个第一测量霍尔值;在n个预设霍尔值中存在第一个第一测量霍尔值时,将第一个第一测量霍尔值按照第一预设导通方式在预设顺序的导通方式中对应的顺序记录在第一空数组的对应位置中。
[0110]
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0111]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法、装置和系统,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,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,例如多个模块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。
[0112]
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,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术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)执行本技术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校验码的介质。
[0113]
本领域的技术人员可以清楚的了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的装置、系统的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0114]
还需要说明的是,本技术实施例中各技术特征的组合方式并不限本技术实施例中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式,本案所记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合,除非相互之间产生矛盾。
[0115]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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