[发明专利]霍尔传感装置、永磁电机及FOC控制角的检测方法

说明书

本申请提供一种霍尔传感装置、永磁电机及FOC控制角的检测方法，霍尔传感装置应用于永磁电机中，包括：霍尔板，包括相对的第一面和第二面；多个线性霍尔传感器中的第一线性霍尔和第二线性霍尔设置在第一面上，第一线性霍尔和第二线性霍尔位于同一圆的圆弧上，多个线性霍尔传感器中的第三线性霍尔和第四线性霍尔设置在第二面，且分别与第一线性霍尔和第二线性霍尔关于霍尔板镜像对称。采用此种方式将线性霍尔设置在霍尔板上，安装简单方便，且有利于校准安装偏差，从而能够保证对永磁电机的转子位置的精准检测。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种霍尔传感装置、永磁电机及FOC控制角的检测方法。

背景技术

基于永磁同步电机的特性，适合对其采用FOC(Field-Oriented Control，磁场定向控制)技术进行控制。而电机的转子位置和旋转方向的准确性，是精准实现对电机的FOC控制的要素。而目前确定电机的转子位置和旋转方向的普遍方式为：在转子上加装旋转变压器。但是旋转变压器结构复杂，不同电机转轴要配备不同的旋转变压器，安装难度较大，且对转子位置的检测还需要价格昂贵的解码芯片，成本很高。

基于此，在一些专利文献中记载了通过采用线性霍尔传感器以实现对电机的转子位置的检测，具体的：将第三线性霍尔与第一线性霍尔相差n×360°+180°的电角度进行安装，将第四线性霍尔与第二线性霍尔相差n×360°+180°的电角度进行安装，从而实现转子位置的检测。然而两个线性霍尔在机械安装上很难实现准确的电角度差，因此在安装时存在很大的难度。由于安装误差的存在，此种方式在实际应用中较难实现对电机的转子位置的准确检测，且安装不便。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种霍尔传感装置、永磁电机及FOC控制角的检测方法，以简便的方式实现对电机的转子位置的准确检测。

为了实现上述目的，本申请的实施例通过如下方式实现：

第一方面，本申请实施例提供一种霍尔传感装置，应用于永磁电机中，包括：霍尔板，包括相对的第一面和第二面；多个线性霍尔传感器中的第一线性霍尔和第二线性霍尔设置在所述第一面上，所述第一线性霍尔和所述第二线性霍尔位于同一圆的圆弧上，多个线性霍尔传感器中的第三线性霍尔和第四线性霍尔设置在所述第二面，且分别与所述第一线性霍尔和所述第二线性霍尔关于所述霍尔板镜像对称。

在本申请实施例中，通过将第一线性霍尔和第二线性霍尔设置在霍尔板的第一面上，第三线性霍尔和第四线性霍尔设置在霍尔板的第二面上，第一线性霍尔和第二线性霍尔位于同一圆的圆弧上，第三线性霍尔与第一线性霍尔关于霍尔板镜像对称，第四线性霍尔和第二线性霍尔关于霍尔板镜像对称。采用此种方式将线性霍尔设置在霍尔板上，安装简单方便，且有利于校准安装偏差，从而能够保证对永磁电机的转子位置的精准检测。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一线性霍尔和所述第二线性霍尔之间的中心线机械夹角为其中，N表示欲安装所述霍尔传感装置的永磁电机的极对数。

在该实现方式中，通过将第一线性霍尔和第二线性霍尔之间的中心线机械夹角设定为N表示欲安装霍尔传感装置的永磁电机的极对数。霍尔传感装置通过设定不同的中心线机械夹角，从而使得霍尔传感装置能够应用在多种不同极对数的永磁电机中。而通过设定第一线性霍尔和第二线性霍尔之间的中心线机械夹角设定为有利于使线性霍尔输出的电压信号分别为角度偏移180°的正弦信号和余弦信号，有利于校正偏差，从而实现对永磁电机的转子位置和旋转方向的精准检测。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述霍尔板的中心与所述圆弧所在的圆心重合。

在该实现方式中，将霍尔板的中心与圆弧(即第一线性霍尔和第二线性霍尔的圆弧，也可以为第三线性霍尔和第四线性霍尔的圆弧)所对应的圆心重合，从而能够尽可能减小安装偏差，且有利于简单地获取准确的电压信号，从而精准地实现对电机转子位置的检测。