一种电机零位检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电机零位检测方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的提高，纯电动汽车因其零污染、零排放等优点越来越受到人 们的喜爱，且随着科学技术的不断发展，纯电动汽车在近几年也发展迅速。纯电动汽车的动 力单元包括电池、电机控制器及电机等，该电机可以包括转子、定子和旋转变压器。例如，永 磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)包括旋转变压器，且具有系统 效率高和功率密度大等优点，被广泛使用在纯电动汽车中。当电机控制器精确控制电机时， 需要通过旋转变压器的转子的位置获得电机的转子的位置，由于电机的安装工艺，通常旋 转变压器的转子的零点位置与电机的转子的零点位置之间存在偏差，所述偏差为电机的转 子的零位。因此，在电机工作前需要检测电机的转子的零位。
[0003] 现有技术中，可以直接采用直流定位法，即给电机定子三相绕组中通入合适大小 的直流电，其中A相绕组为输入，B、C相绕组输出，借助于转子永磁磁极使电机停留在A相 绕组位置，即电机的零点位置，然后根据与电机的转子同轴的旋转变压器的转子，读出旋 转变压器的转子的位置就是电机的转子的零位；还可以采用电流闭环的定位方式检测电机 的转子的零位。
[0004] 但是，现有技术中检测电机的转子的零位方法需要通过逆变器、外部高压供电电 源和特定的软件程序控制电机，且电机的转子轴上存在摩擦，因此，控制电机的复杂度较 高，检测电机的转子的零位的精度较低。
【发明内容】
[0005] 本发明的实施例提供一种电机零位检测方法及装置，能够有效降低控制电机的复 杂度，提高检测电机的转子的零位的精度。
[0006] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
[0007] 本发明实施例的第一方面，提供一种电机零位检测方法，包括：
[0008] 电机向示波器传输反电动势信号，所述反电动势信号用于表示所述电机的转子旋 转产生的感应电动势的信号；
[0009] 电机控制器向所述示波器传输Z脉冲信号，所述Z脉冲信号用于表示所述电机的 旋转变压器的转子旋转时零点位置的信号，所述电机包括旋转变压器的转子；
[0010] 处理器从所述示波器获取所述反电动势信号的时长与从所述反电动势信号的零 点到所述Z脉冲信号的时长；
[0011] 所述处理器根据所述反电动势信号的时长与从所述反电动势信号的零点到所述Z 脉冲信号的时长的差获取所述电机的转子的零位。
[0012] 结合第一方面，在第一种可实现方式中，所述电机向不波器传输反电动势信号包 括：
[0013]测功机带动所述电机旋转产生反电动势，所述电机通过三相线中任意两相线向所 述示波器传输所述反电动势信号。
[0014] 结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，在所述电机控制器向所述示波 器传输z脉冲信号之前，所述方法还包括：
[0015] 所述电机控制器向所述电机的旋转变压器传输励磁信号；
[0016] 所述电机的旋转变压器根据所述励磁信号产生反馈信号；
[0017] 所述电机的旋转变压器通过信号线向所述电机控制器传输所述反馈信号，所述反 馈信号包括正弦反馈信号和余弦反馈信号。
[0018] 结合第二种可实现方式，在第三种可实现方式中，所述电机控制器向所述示波器 传输z脉冲信号包括：
[0019] 所述电机控制器根据旋转变压器解码电路对所述反馈信号解码产生所述Z脉冲 信号，所述电机控制器包括所述旋转变压器解码电路；
[0020] 所述电机控制器通过所述旋转变压器解码电路的匪管脚向所述示波器传输所述 Z脉冲信号。
[0021] 结合第一方面，第一至第三种可实现方式中任意一种，在第四种可实现方式中，所 述处理器根据所述反电动势信号的时长与从所述反电动势信号的零点到所述Z脉冲信号 的时长的差获取所述电机的转子的零位包括：
[0022] 根据所述反电动势信号的时长和从所述反电动势信号的零点到所述Z脉冲信号 的时长，通过第一公式获取所述电机的转子的零位，
[0023] 所述第一公式为：
【主权项】
1. 一种电机零位检测方法，其特征在于，包括： 电机向示波器传输反电动势信号，所述反电动势信号用于表示所述电机的转子旋转产 生的感应电动势的信号； 电机控制器向所述示波器传输Z脉冲信号，所述Z脉冲信号用于表示所述电机的旋转 变压器的转子旋转时零点位置的信号，所述电机包括旋转变压器的转子； 处理器从所述示波器获取所述反电动势信号的时长与从所述反电动势信号的零点到 所述Z脉冲信号的时长； 所述处理器根据所述反电动势信号的时长与从所述反电动势信号的零点到所述Z脉 冲信号的时长的差获取所述电机的转子的零位。
2. 根据权利要求1所述的电机零位检测方法，其特征在于，所述电机向示波器传输反 电动势信号包括： 测功机带动所述电机旋转产生反电动势，所述电机通过三相线中任意两相线向所述示 波器传输所述反电动势信号。
3. 根据权利要求2所述的电机零位检测方法，其特征在于，在所述电机控制器向所述 示波器传输Z脉冲信号之前，所述方法还包括： 所述电机控制器向所述电机的旋转变压器传输励磁信号； 所述电机的旋转变压器根据所述励磁信号产生反馈信号； 所述电机的旋转变压器通过信号线向所述电机控制器传输所述反馈信号，所述反馈信 号包括正弦反馈信号和余弦反馈信号。
4. 根据权利要求3所述的电机零位检测方法，其特征在于，所述电机控制器向所述示 波器传输Z脉冲信号包括： 所述电机控制器根据旋转变压器解码电路对所述反馈信号解码产生所述Z脉冲信号， 所述电机控制器包括所述旋转变压器解码电路； 所述电机控制器通过所述旋转变压器解码电路的匪管脚向所述示波器传输所述Z脉 冲信号。
5. 根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的电机零位检测方法，其特征在于，所述 处理器根据所述反电动势信号的时长与从所述反电动势信号的零点到所述Z脉冲信号的 时长的差获取所述电机的转子的零位包括： 根据所述反电动势信号的时长和从所述反电动势信号的零点到所述Z脉冲信号的时 长，通过第一公式获取所述电机的转子的零位， 所述第一公式为：
其中，所述Θ表示电机的转子的零位，所述t表示所述从所述反电动势信号的零点到 所述Z脉冲信号的时长，所述T表示所述反电动势信号的时长，所述2 31表示正弦周期的物 理角度，所述f表示所述电机的转子的相电压信号相对于所述电机的转子的线电压信号的 延迟，所述感应电动势的信号为线电压信号。
6. -种电机零位检测装置，其特征在于，包括： 电机，用于向示波器传输反电动势信号，所述反电动势信号用于表示所述电机的转子 旋转产生的感应电动势的信号； 电机控制器，用于向所述示波器传输Z脉冲信号，所述Z脉冲信号用于表示所述电机的 旋转变压器的转子旋转时零点位置的信号，所述电机包括旋转变压器的转子； 处理器，用于从所述示波器获取所述反电动势信号的时长与从所述反电动势信号的零 点到所述Z脉冲信号的时长； 所述处理器还用于根据所述反电动势信号的时长与从所述反电动势信号的零点到所 述Z脉冲信号的时长的差获取所述电机的转子的零位。
7. 根据权利要求6所述的电机零位检测装置，其特征在于，所述电机具体用于： 测功机带动所述电机旋转产生反电动势，所述电机通过三相线中任意两相线向所述示 波器传输所述反电动势信号。
8. 根据权利要求7所述的电机零位检测装置，其特征在于， 所述电机控制器还用于：向所述电机的旋转变压器传输励磁信号； 所述电机的旋转变压器用于：根据所述励磁信号产生反馈信号； 所述电机的旋转变压器还用于：通过信号线向所述电机控制器传输所述反馈信号，所 述反馈信号包括正弦反馈信号和余弦反馈信号。
9. 根据权利要求8所述的电机零位检测装置，其特征在于， 所述电机控制器还用于：根据旋转变压器解码电路对所述反馈信号解码产生所述Z脉 冲信号，所述电机控制器包括所述旋转变压器解码电路； 所述电机控制器具体用于：通过所述旋转变压器解码电路的匪管脚向所述示波器传 输所述Z脉冲信号。
10. 根据权利要求6-9任意一项权利要求所述的电机零位检测装置，其特征在于，所述 处理器具体用于： 根据所述反电动势信号的时长和从所述反电动势信号的零点到所述Z脉冲信号的时 长，通过第一公式获取所述电机的转子的零位， 所述第一公式为：
其中，所述Θ表示电机的转子的零位，所述t表示所述从所述反电动势信号的零点到 所述Z脉冲信号的时长，所述T表示所述反电动势信号的时长，所述2 31表示正弦周期的物 理角度，所述f表示所述电机的转子的相电压信号相对于所述电机的转子的线电压信号的 延迟，所述感应电动势的信号为线电压信号。
【专利摘要】本发明实施例提供一种电机零位检测方法及装置，涉及汽车技术领域，能够有效降低控制电机的复杂度，提高检测电机的转子的零位的精度。电机向示波器传输反电动势信号，反电动势信号用于表示所述电机的转子旋转产生的感应电动势的信号；电机控制器向示波器传输Z脉冲信号，Z脉冲信号用于表示电机的旋转变压器的转子旋转时零点位置的信号；处理器从示波器获取所述反电动势信号的时长与从所述反电动势信号的零点到所述Z脉冲信号的时长；处理器根据所述反电动势信号的时长与从所述反电动势信号的零点到所述Z脉冲信号的时长的差获取所述电机的转子的零位。电机零位检测方法及装置用于电机零位检测。
【IPC分类】H02P6-18
【公开号】CN104660120
【申请号】CN201510066291
【发明人】程立品, 董欣然, 李松, 韩锋, 岳志芹, 赵荣国, 高泽霖
【申请人】长城汽车股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月9日