一种电机位置检测方法和装置、及使用该装置的方法

一种电机位置检测方法和装置、及使用该装置的方法
【专利摘要】本发明公开一种电机位置检测方法和装置、及使用该装置的方法。该电机位置检测方法包括：步骤S101、主控制芯片控制解码芯片启动电机位置检测；步骤S102、解码芯片获取旋转变压器输出的旋变输入信号，并根据旋变输入信号生成SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并将生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号发送给主控制芯片；步骤S103、主控制芯片接收解码芯片生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并根据所述SPI数字信号或ABZ脉冲信号获取电机位置信息。本发明中，主控制芯片根据SPI数字信号或ABZ脉冲信号获取电机位置信息，其中在高速运行阶段通过ABZ脉冲信号获取电机位置，通过ABZ脉冲信号提高了信号的抗干扰性和可靠性，从而提高了电机控制的准确性和可靠性。
【专利说明】-种电机位置检测方法和装置、及使用该装置的方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于电动汽车【技术领域】，涉及一种电机位置检测方法、一种电机位置检测 装置、W及使用该装置的方法。

【背景技术】
[0002] 在纯电动汽车驱动系统中，一般采用正弦波永磁同步电机，它具有运行可靠、体积 小、质量轻、损耗少、效率高W及形状和尺寸灵活多样等显著优点。
[0003] 在正弦波永磁同步电机中，电机包括定子和转子，定子包围在转子的外侧，转子上 设置有多个永磁磁极对，通常永磁磁极对的数目为2?4,永磁磁极对产生的磁场为正弦波 磁场，定子上包括H相绕组，各相绕组对称，通过在H相绕组上施加电压，使得定子产生的 磁场与转子产生的磁场相互作用，并使得转子在磁场的相互作用下进行转旋，从而将电能 转换为机械能；其中，当通过定子的H相绕组通入H相交流电时，由H相交流电产生的旋转 电枢磁动势及建立的电枢磁场，一方面切割定子绕组，并在定子绕组中产生感应电动势；另 一方面W电磁力拖动转子W同步转速旋转，定子和转子磁动势所产生的磁场沿定子内圆按 正弦分布。
[0004] 对正弦波永磁同步电机的控制主要采用扭矩控制，为了实现精确地扭矩控制，需 要获取正弦波永磁同步电机的位置信息，即电机H相电流及转子位置（及转子的磁极位 置）和速度等信息，并根据上述信息进行计算，从而执行正弦波永磁同步电机的扭矩控制。
[0005] 通过光电编码器或旋转变压器（resolver/transformer)等传感器，可W获取正 弦波永磁同步电机的位置信息。其中，旋转变压器被广泛应用于电机位置的检测，旋转变压 器是一种电磁式传感器，又称同步分解器。它是一种测量角度用的小型交流电动机，用来测 量旋转物体的转轴角位移和角速度，由定子和转子组成。其中定子绕组作为变压器的原边， 接受励磁电压，励磁频率通常用400、3000及5000监等。转子绕组作为变压器的副边，通过 电磁禪合得到感应电压。
[0006] 通常，解码芯片和旋转变压器配合使用，解码芯片通过串行通信采集电机的位置 检测信息，然而，在电机高速运转时，串行通信存在抗干扰能力较差和可靠性较差的问题， 从而会影响获取的电机位置信号的准确性和可靠性，而电机驱动系统作为纯电动汽车的主 要动力系统，位置信号的准确性和可靠性的降低将进一步导致纯电动汽车的安全性和可靠 性的下降。


【发明内容】

[0007] 本发明提供一种电机位置检测方法和电机位置检测装置、W及使用该装置的方 法，用于解决现有技术中位置信号的检测中在电机高速运转时SPI数字信号抗干扰能力较 差的技术问题。
[0008] 为了解决本发明所述的上述技术问题，本发明提供了一种电机位置检测方法，用 于对电机的转子位置进行测量，将旋转变压器的旋变转子和电机的转子同轴且固定连接， 旋转变压器的旋变定子与电机的定子同轴且固定连接，所述旋转变压器根据电机的转子转 动输出旋变输入信号到解码芯片，解码芯片对所述旋变输入信号进行解码，得到SPI数字 信号和ABZ脉冲信号，主控制芯片控制解码芯片，其特征在于，所述电机位置检测方法包 括：
[0009] 步骤S101、主控制芯片控制解码芯片启动电机位置检测；
[0010] 步骤S102、解码芯片获取旋转变压器输出的旋变输入信号，并根据旋变输入信号 生成SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并将生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号发送给主控 制芯片；
[0011] 步骤S103、主控制芯片接收解码芯片生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并根据 所述SPI数字信号或ABZ脉冲信号获取电机位置信息。
[0012] 优选地，步骤S103中根据所述SPI数字信号或ABZ脉冲信号获取电机位置信息包 括：
[0013] 步骤S1031、主控制芯片判断电机是处于低速启动阶段还是处于高速运行阶段，女口 果电机处于低速启动阶段，则进入下一步骤S1032 ;如果电机处于高速运行阶段，则固巧IJ步 骤 S1033 ;
[0014] 步骤S1032、主控制芯片通过SPI数字信号获取电机处于低速启动阶段的转子位 置信息；
[0015] 步骤S1033、主控制芯片通过ABZ脉冲信号获取电机处于高速运行阶段的转子位 置信息。
[0016] 优选地，所述主控制芯片通过ABZ脉冲信号获取电机处于高速运行阶段的转子位 置信息包括：主控制芯片的增量式接口对AB信号增量计数，并根据AB信号增量计数的值M 获取电机位置信息；其中，
[0017] 在预先设定转子向正方向运转时增量计数是递增时，当主控制芯片判断AB信号 的组合次序是正方向的组合次序，则判断增量计数是递增；当主控制芯片判断所述组合次 序是反方向的组合次序，则判断增量计数是递减；
[0018] 在预先设定转子向正方向运转时增量计数是递减时，当主控制芯片判断所述组合 次序是正方向的组合次序，则判断增量计数是递减；当主控制芯片判断所述组合次序是反 方向的组合次序，则判断增量计数是递增，
[0019] 优选地，所述电机位置信息包括转子位置角0和角速度《 ;
[0020] 根据AB信号增量计数的值M获取电机位置信息具体为；根据M值确定位置角0， 然后根据位置角0确定角速度其中，
[00211 9 = 360 X-， CO =- 。 4096 (it
[0022] 优选地，主控制芯片判断电机是处于低速启动阶段还是处于高速运行阶段具体 为：
[002引主控制芯片检测ABZ脉冲信号中的Z脉冲，并判断是否在预定时间Tl内检测到Nl 个Z脉冲，如果在预定时间Tl内检测到的Z脉冲个数小于NI,则判断电机处于低速启动阶 段；如果在预定时间Tl内检测到的Z脉冲个数大于或等于NI,则判断电机处于高速运行阶 段。
[0024] 优选地，所述步骤S103中还包括：
[00巧]步骤S1034、主控制芯片通过ABZ脉冲信号对电机进行异常诊断，当判断电机运行 出现异常时，发送运行异常信号，并控制电机停止运行；当判断电机运行没有出现异常时， 跳转至步骤S1033,继续计算并获取电机位置信息。
[0026] 优选地，所述主控制芯片通过ABZ脉冲信号对电机进行异常诊断包括：
[0027] 主控制芯片检测ABZ脉冲信号中的Z脉冲，并判断是否连续在N2个电角度周期检 测到Z脉冲，如果连续在N2个电角度周期没有检测到Z脉冲，则判断电机出现故障；否则， 则判断电机正常运行。
[0028] 优选地，所述主控制芯片通过ABZ脉冲信号对电机进行异常诊断包括：
[0029] 主控制芯片获取电机的角速度《的变化率al，并判断变化率al是否大于预先设 定的变化率阔值aO,如果变化率al大于或等于预先设定的变化率阔值aO,则判断电机出现 故障；如果变化率al小于预先设定的变化率阔值aO,则判断电机正常运行。
[0030] 为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种电机位置检测装置，其特征在于，所 述电机位置检测装置包括检测用传感器旋转变压器、解码芯片、W及主控制芯片；其中，旋 转变压器包括旋变转子和旋变定子，旋变转子和电机的转子同轴且固定连接，旋变定子与 电机的定子同轴且固定连接，所述旋转变压器用于根据电机的转动感应输出旋变输入信 号，并将旋变输入信号提供给解码芯片；解码芯片用于获取所述旋变输入信号，并根据旋变 输入信号生成SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并将生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号发 送给主控制芯片；所述主控制芯片用于接收解码芯片生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号， 并根据所述SPI数字信号和ABZ脉冲信号获取电机位置信息。
[0031] 为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种使用上述电机位置检测装置的方 法，该方法包括，使用上述任一电机位置检测方法对电机位置进行检测。
[0032] 本发明的有益效果包括：
[0033] 本发明实施例中，主控制芯片接收解码芯片生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号， 并根据所述SPI数字信号或ABZ脉冲信号获取电机位置信息，主控制芯片对电机的运行状 态进行判断，并根据不同的运行状态，选取SPI数字信号或ABZ脉冲信号的一组，来获取永 磁同步电机的电机转子位置信息，通过在起步阶段和高速运行阶段采用不同的位置检测信 号，解决了在电机高速运转时SPI数字信号抗干扰能力较差的问题，通过ABZ脉冲信号提高 了信号的抗干扰性和可靠性，从而提高了电机控制的准确性和可靠性，另外，通过ABZ脉冲 信号对电机的运行状态进行诊断，能够及时发现电机的运行异常，从而进一步提高了电机 控制的可靠性。

【专利附图】

【附图说明】
[0034] 图1为本发明实施例提供的电机位置检测装置的框架示意图。
[0035] 图2A为本发明实施例提供的一种电机位置检测方法的流程图；
[0036] 图2B为本发明实施例提供的根据所述SPI数字信号和ABZ脉冲信号获取电机位 置信息的流程图；
[0037] 图3A和图3B为ABZ信号的时序和增量计数的示意图；

【具体实施方式】
[0038] 为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实 施例提供的电机位置检测方法和电机位置检测装置、W及使用该装置的方法进行详细描 述。
[0039] 本发明实施例提供的电机位置检测方法通过电机位置检测装置对电机的转子位 置进行检测。在介绍本发明实施例提供的电机位置检测方法之前，首先对本发明实施例提 供的电机位置检测装置进行介绍。
[0040] 本发明实施例提供一种电机位置检测装置，请参阅图1，为本发明实施例提供的电 机位置检测装置的框架示意图。如图1所示，所述电机位置检测装置包括检测用传感器旋 转变压器10、解码芯片20、W及主控制芯片30,旋转变压器10的检测信号输出线与解码芯 片20的输入信号接口连接，解码芯片20与主控制芯片30连接；其中，旋转变压器10也是 一种检测用的电机，旋转变压器10包括旋变转子和旋变定子，旋变转子和电机的转子同轴 且固定连接，W使得旋变转子随电机转子的转动而转动，旋变定子与电机的定子同轴且固 定连接。电机的转子旋转时，电机的定子是固定的，电机的定子和转子为中也轴同轴，电机 转子通过轴承支撑与电机定子发生相对运动。因此，当旋转变压器10的旋变转子转动时， 在旋变定子会产生感应信号，因此，旋转变压器10可W根据电机转子的转动产生旋变输入 信号，并将旋变输入信号提供给解码芯片20 ;解码芯片20用于获取所述旋变输入信号，并 根据旋变输入信号生成SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并将生成的SPI数字信号和ABZ脉冲 信号分别通过SPI数字信号的输出接口和ABZ脉冲信号的输出接口发送给主控制芯片30 ; 所述主控制芯片30用于接收解码芯片20生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并根据所 述SPI数字信号和ABZ脉冲信号获取电机位置信息。
[0041] 其中，主控制芯片30包括SPI串行通信接口 31和增量式接口 32,所述SPI串行通 信接口 31用于向解码芯片20发送SPI串行通信时钟信号（CLOCK信号）和片选信号（CS 信号），所述SPI串行通信接口 31还能用于接收解码芯片20的SPI数字信号输出接口发送 的SPI数字信号，所述增量式接口 32用于接收解码芯片20的ABZ脉冲信号输出接口发送 的ABZ脉冲信号。
[0042] 请参阅图2A，为本发明实施例提供的一种电机位置检测方法的流程图。如图2A所 示，该电机位置检测方法包括：
[0043] 步骤S101、主控制芯片控制解码芯片启动电机位置检测。
[0044] 具体地，主控制芯片向解码芯片发送SPI串行通信时钟信号（化OCK信号）和片选 信号（CS信号）。其中，当主控制芯片向解码芯片发送SPI串行通信时钟信号和片选信号之 后，解码芯片处于工作状态，否则，解码芯片处于非工作状态。在SPI串行通讯中，所述SPI 串行通信时钟信号用于数据通讯中的同步，所述片选信号用于启动SPI串行通信的数据通 讯。
[0045] 步骤S102、解码芯片获取旋转变压器输出的旋变输入信号，并根据旋变输入信号 生成SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并将生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号发送给主控 制芯片。
[0046] 在电机转子转动时，解码芯片对旋转变压器内部的两组线圈施加激励，从而使得 旋转变压器产生两组信号，即旋变输入信号，其中，上述两组信号分别是正弦载波信号和余 弦载波信号；旋转变压器将旋变输入信号发送给解码芯片，解码芯片对上述两组信号进行 解析从而得到SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并将SPI数字信号和ABZ脉冲信号发送给主 控制芯片。
[0047] 步骤S103、主控制芯片接收解码芯片生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并根据 所述SPI数字信号和ABZ脉冲信号获取电机位置信息。
[0048] 其中，SPI数字信号是通过主控制芯片的SPI串行通信接口接收的，ABZ脉冲信号 是通过主控制芯片的增量式接口接收。其中，SPI数字信号是12bit分辨率的位置信号，解 码芯片的解码精度为212 = 4096。ABZ脉冲信号的分辨率同样为12bit，增量式接口对AB信 号增量计数，增量计数的原理为计算产生Z信号之后采集到的AB信号数。增量计数的具体 过程为：只要AB两个信号中的任何一个电平发生反转（从高电平到低电平，或者从低电平 到高电平），增量式接口便计数一次。请参阅图3A和图3B，为ABZ信号的时序和增量计数 的示意图，当转子位置向正方向运转时，ABZ脉冲信号的时序如图3A所示，AB增量计数递 增；当转子位置向反方向运转时，ABZ脉冲信号的时序如图3B所示，AB增量计数递减。在 ABZ H个信号的时序下面，为对应的增量计数的计数值。从图3A和图3B中可W看出，当电 机转向不同的时候，AB信号的电平的组合次序不同，例如，在图3A和图3B中，转子向正方 向运转时，AB信号的电平的组合次序为；10、11、01、00 ;转子向反方向运转时，AB信号的电 平的组合次序为；〇〇、〇1、11、1〇 ;其中，1为高电平，0为低电平。因此，主控制芯片可W根据 AB信号的电平的组合次序，判断该组合次序是正方向的组合次序还是反方向的组合次序， 并根据组合次序的判断结果，判断增量计数是递增还是递减。其中，也可W预先设定转子位 置向正方向或者反方向中的一个方向运转时，AB增量计数递增，那么当转子位置向另一个 方向运转时，AB增量计数递减。
[0049] 本发明实施例中，在预先设定转子向正方向运转时增量计数是递增时，当主控制 芯片判断该组合次序是正方向的组合次序，则判断增量计数是递增；当主控制芯片判断该 组合次序是反方向的组合次序，则判断增量计数是递减。在预先设定转子向正方向运转时 增量计数是递减时，当主控制芯片判断该组合次序是正方向的组合次序，则判断增量计数 是递减；当主控制芯片判断该组合次序是反方向的组合次序，则判断增量计数递增。
[0050] 本发明实施例中，可W在转子位置向正方向运转时，采用AB增量计数递增，在转 子位置向反方向运转时，采用AB增量计数递减。在图3A和图3B中，T是AB信号的周期，T 是将一个电角度周期分成1024份中的一份，电角度周期对应于电机的一对磁极，即相对于 电机定子的某个位置，一对磁极经过该位置和下一对磁极经过该位置所间隔的时间为一个 电角度周期，即电极每转过一对磁极所占用的时间，当AB信号的周期为T时，即AB信号的 周期为电角度周期的1/1024时，在图3A和图3B中，在ABZ H个信号的时序图下面的一组 脉冲计数图，为与ABZ H个信号所对应的增量计数的计数值，AB增量计数从000到FFF (FFF 对应的计数值为4095)，正好对应一个电角度周期。Z信号在一个电角度周期产生一次，其 中，Z信号是解码芯片根据旋转变压器输出信号产生的。
[0051] 请参阅图2B，为本发明实施例提供的根据所述SPI数字信号和ABZ脉冲信号获取 电机位置信息的流程图。如图2B所示，图2A中的步骤S103具体包括：
[0052] 步骤S1031、主控制芯片判断电机是处于低速启动阶段还是处于高速运行阶段，女口 果电机处于低速启动阶段，则进入下一步骤S1032 ;如果电机处于高速运行阶段，则固巧IJ步 骤 S1033。
[0053] 其中，主控制芯片判断电机是处于低速启动阶段还是处于高速运行阶段具体为：
[0054] 主控制芯片检测ABZ脉冲信号中的Z脉冲，并根据Z脉冲判断电机是处于低速 启动阶段还是处于高速运行阶段，具体的，预先设定低速点，如果电机的运行速度小于低 速点，则判断电机是处于低速启动阶段，如果电机的运行速度高于低速点，则判断电机是 处于高速启动阶段。其中，主控制芯片可W判断是否在预定时间Tl内检测到Nl个Z脉 冲，如果在预定时间Tl内检测到的Z脉冲个数小于NI,则判断电机处于低速启动阶段； 如果在预定时间Tl内检测到的Z脉冲个数大于或等于NI,则判断电机处于高速运行阶 段。其中，Tl和Nl为根据低速点对应设置的预定量。优选地，例如，低速点的范围可W 设定为300巧m-5(K)巧m，如果Tl设置为1分钟，Nl为1分钟时间内，电机的运行速度在 300巧m-5(K)巧m时，产生的Z脉冲的个数，因此，对应的Nl值为1200-2000,其中，通过电机 的运行速度、转子每转一圈产生的Z脉冲的个数，W及预定时间，就可W得到所述预定时间 内的对应的Z脉冲的个数，例如，本实施例中，电机的转子每转一圈产生4个Z脉冲，因此， 电机的运行速度在30化pm时，1分钟时间内对应的Z脉冲的个数为1200,电机的运行速度 在5(K)巧m时，1分钟时间内对应的Z脉冲的个数为2000。另外，在低速点一定的情况下，Tl 设置发生变化，Nl也会发生对应的变化。上面的示例中，如果Tl设置为1砂，则对应的Nl 值为20-34。例如，低速点设定为3(K)巧m，Tl设置为1砂，则对应的Nl值为20,如果在1砂 内检测到的Z脉冲个数小于20,则判断电机处于低速启动阶段；如果在Is内检测到的Z脉 冲个数大于或等于20,则判断电机处于高速运行阶段。例如，Tl的取值范围是0. 5s?5s， 进一步优选地，Tl设置为Is ;N1是根据低速点和Tl获得的值，NI的取值范围是5?50。 [00巧]步骤S1032、主控制芯片通过SPI数字信号获取电机处于低速启动阶段的转子位 置信息。
[0056] 电机是处于低速启动阶段，其中，SPI数字信号中包括电机转子位置角的信息，根 据旋变输入信号确定电机转子位置角是解码芯片自带的功能，解码芯片可W在旋转变压器 上电W后实时监测电机转子位置，根据旋变输入信号获取电机转子位置角，并将电机转子 位置角发送给主控制芯片。其中，解码芯片向旋转变压器输入激励信号，W对旋转变压器内 部两组线圈施加激励，旋转变压器根据激励信号感应输出两组信号（旋变输入信号），分别 为正弦载波信号和余弦载波信号，即旋变输入信号，并提供给解码芯片，解码芯片通过对此 两组信号解析出实时位置角。
[0057] 步骤S1033、主控制芯片通过ABZ脉冲信号获取电机处于高速运行阶段的转子位 置信息。
[0058] 具体地，电机处于处于高速运行阶段，主控制芯片的增量式接口对AB信号增量计 数，并根据AB信号增量计数的值M获取电机位置信息。具体的，由于ABZ脉冲信号的分辨率 同样为12bit，因此M的最大值小于4096,当M计数到4096时，M自动清零，即M = M-4096 ; 当M计数到小于0时，M = M+4096。电机位置信息包括转子位置角0和角速度CO;首先根 据M值确定位置角0，然后根据位置角0确定角速度《，其中，
[0059] 0 = 36〇x^^ (1) 4096
[0060] CO = - (2) (It
[0061] 其中，由于计数满4096对应的电角度周期为360度，因此通过M的计数可W得到 对应的位置角9,此外，根据位置角的变化率可W计算得到角速度
[0062] 步骤S1034、主控制芯片通过ABZ脉冲信号对电机进行异常诊断，当判断电机运行 出现异常时，发送运行异常信号，并控制电机停止运行；当判断电机运行没有出现异常时， 跳转至步骤S1033,继续计算并获取电机位置信息。
[0063] 其中，主控制芯片判断电机是否出现故障具体为：
[0064] 主控制芯片检测ABZ脉冲信号中的Z脉冲，并判断是否连续在N2个电角度周期检 测到Z脉冲，如果连续在N2个电角度周期没有检测到Z脉冲，则判断电机出现故障；否则， 则判断电机正常运行。其中，N2是为了防止误报预先设定的量，优选地，N2的取值范围是 5?15,进一步优选地，N2设置为10 ;和/或：
[0065] 主控制芯片获取电机的角速度《的变化率al (变化率al即为是角速度《的的 加速度，通过对角速度《进行求导运算，可W得到角速度《的变化率al)，并判断变化率 al是否大于预先设定的变化率阔值aO,如果变化率al大于或等于预先设定的变化率阔值 aO,则判断电机出现故障；如果变化率al小于预先设定的变化率阔值aO,则判断电机正常 运行。其中，aO是根据电机实际转速阶跃极限值标定的，当电机的角速度变化率超过电机 实际转速阶跃极限值，则说明电机运行出现故障，通过对aO进行合适的设定，可W保证故 障检测的可靠性，减少故障误报的可能。优选地，上述aO的取值范围是1500转/砂?1800 转/砂，例如，可W将aO的值设定为1600转/砂。
[0066] 本发明实施例中，主控制芯片的型号可W是英飞凌1782,另外，主控制芯片也可W 通过其他类型的单片机实现。
[0067] 本发明实施例中，解码芯片的型号可W是AU6802或其他的能够产生SPI数字信号 和ABZ脉冲信号的解码芯片。
[0068] 可W理解的是，W上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施 方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精 神和实质的情况下，可W做出各种变型和改进，该些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种电机位置检测方法，用于对电机的转子位置进行测量，将旋转变压器的旋变转 子和电机的转子同轴且固定连接，旋转变压器的旋变定子与电机的定子同轴且固定连接， 所述旋转变压器根据电机的转子转动输出旋变输入信号到解码芯片，解码芯片对所述旋变 输入信号进行解码，得到SPI数字信号和ABZ脉冲信号，主控制芯片控制解码芯片，其特征 在于，所述电机位置检测方法包括： 步骤S101、主控制芯片控制解码芯片启动电机位置检测； 步骤S102、解码芯片获取旋转变压器输出的旋变输入信号，并根据旋变输入信号生成 SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并将生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号发送给主控制芯 片； 步骤S103、主控制芯片接收解码芯片生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并根据所述 SPI数字信号或ABZ脉冲信号获取电机位置信息。
2. 如权利要求1所述的电机位置检测方法，其特征在于，步骤S103中根据所述SPI数 字信号或ABZ脉冲信号获取电机位置信息包括： 步骤S1031、主控制芯片判断电机是处于低速启动阶段还是处于高速运行阶段，如果 电机处于低速启动阶段，则进入下一步骤S1032 ;如果电机处于高速运行阶段，则跳到步骤 S1033 ： 步骤S1032、主控制芯片通过SPI数字信号获取电机处于低速启动阶段的转子位置信 息； 步骤S1033、主控制芯片通过ABZ脉冲信号获取电机处于高速运行阶段的转子位置信 肩、。
3. 如权利要求2所述的电机位置检测方法，其特征在于，所述主控制芯片通过ABZ脉冲 信号获取电机处于高速运行阶段的转子位置信息包括：主控制芯片的增量式接口对AB信 号增量计数，并根据AB信号增量计数的值M获取电机位置信息；其中， 在预先设定转子向正方向运转时增量计数是递增时，当主控制芯片判断AB信号的组 合次序是正方向的组合次序，则判断增量计数是递增；当主控制芯片判断所述组合次序是 反方向的组合次序，则判断增量计数是递减； 在预先设定转子向正方向运转时增量计数是递减时，当主控制芯片判断所述组合次序 是正方向的组合次序，则判断增量计数是递减；当主控制芯片判断所述组合次序是反方向 的组合次序，则判断增量计数是递增。
4. 如权利要求3所述的电机位置检测方法，其特征在于，所述电机位置信息包括转子 位置角0和角速度《 ; 根据AB信号增量计数的值M获取电机位置信息具体为：根据M值确定位置角0，然后 根据位置角Q确定角速度其中，
5. 如权利要求2所述的电机位置检测方法，其特征在于，主控制芯片判断电机是处于 低速启动阶段还是处于高速运行阶段具体为： 主控制芯片检测ABZ脉冲信号中的Z脉冲，并判断是否在预定时间Tl内检测到Nl个 Z脉冲，如果在预定时间Tl内检测到的Z脉冲个数小于N1，则判断电机处于低速启动阶段； 如果在预定时间Tl内检测到的Z脉冲个数大于或等于N1，则判断电机处于高速运行阶段。
6. 如权利要求2所述的电机位置检测方法，其特征在于，所述步骤S103中还包括： 步骤S1034、主控制芯片通过ABZ脉冲信号对电机进行异常诊断，当判断电机运行出现 异常时，发送运行异常信号，并控制电机停止运行；当判断电机运行没有出现异常时，跳转 至步骤S1033,继续计算并获取电机位置信息。
7. 如权利要求5所述的电机位置检测方法，其特征在于，所述主控制芯片通过ABZ脉冲 信号对电机进行异常诊断包括： 主控制芯片检测ABZ脉冲信号中的Z脉冲，并判断是否连续在N2个电角度周期检测 到Z脉冲，如果连续在N2个电角度周期没有检测到Z脉冲，则判断电机出现故障；否则，则 判断电机正常运行。
8. 如权利要求5所述的电机位置检测方法，其特征在于，所述主控制芯片通过ABZ脉冲 信号对电机进行异常诊断包括： 主控制芯片获取电机的角速度《的变化率al，并判断变化率al是否大于预先设定的 变化率阈值aO,如果变化率al大于或等于预先设定的变化率阈值aO,则判断电机出现故 障；如果变化率al小于预先设定的变化率阈值aO,则判断电机正常运行。
9. 一种电机位置检测装置，其特征在于，所述电机位置检测装置包括检测用传感器旋 转变压器、解码芯片、以及主控制芯片；其中，旋转变压器包括旋变转子和旋变定子，旋变转 子和电机的转子同轴且固定连接，旋变定子与电机的定子同轴且固定连接，所述旋转变压 器用于根据电机的转动感应输出旋变输入信号，并将旋变输入信号提供给解码芯片；解码 芯片用于获取所述旋变输入信号，并根据旋变输入信号生成SPI数字信号和ABZ脉冲信号， 并将生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号发送给主控制芯片；所述主控制芯片用于接收解 码芯片生成的SPI数字信号和ABZ脉冲信号，并根据所述SPI数字信号和ABZ脉冲信号获 取电机位置信息。
10. -种使用根据权利要求9所述电机位置检测装置的方法，其特征在于，使用权利要 求1?8中任一电机位置检测方法对电机位置进行检测。
【文档编号】H02P6/16GK104362911SQ201410723004
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】罗晓, 林伟义, 陈立冲, 王瑛, 王金磊, 蔡交明 申请人:奇瑞汽车股份有限公司