[发明专利]基于高频注入法的永磁同步电机霍尔安装偏差补偿方法

权利要求书

1.一种基于高频注入法的永磁同步电机霍尔安装偏差补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：分别获取预设时间范围内的三个霍尔传感器的数个开关量信息，并对数个开关量信息进行编码，形成数个开关量信息编码；

步骤二：将数个开关量信息编码转换为开关状态排序表；

步骤三：缓慢匀速拖动永磁同步电机，注入高频脉振信号，实时计算转子角度位置信息；

步骤四：构造与所述步骤三中转子角度位置信息所对应的霍尔开关量信息与开关状态排序表；

步骤五：比对所述步骤二中的开关状态排序表与所述步骤四中的开关量状态排序表，捕获第一次状态值发生差异的角度点，捕获该角度点后一时间区间内状态值恢复统一的角度点，计算角度点差值；在预设时间范围内重复上述过程，计算平均角度点差值；

步骤六：根据所述步骤五中得出的平均角度点差值，对霍尔位置传感器输出信号翻转时间时刻进行补偿，控制永磁同步电机正常运转。

2.根据权利要求1所述的基于高频注入法的永磁同步电机霍尔安装偏差补偿方法，其特征在于，预设时间范围为两个周期；其中，电气角度变化360°为一个周期；所述步骤一中对数个开关量信息进行编码，形成数个开关量信息编码的具体方法如下：

先将数个开关量信息按三相的固定顺序排列；再对三个霍尔传感器在同一时刻的三个开关量信息进行三位二进制编码，其中，三位二进制编码中每一位对应一个霍尔传感器的开关量信息。

3.根据权利要求1所述的基于高频注入法的永磁同步电机霍尔安装偏差补偿方法，其特征在于，所述步骤三中的缓慢匀速拖动电机的速度最大值v＝n/2000，其中n为永磁同步电机的额定转速。

4.根据权利要求1所述的基于高频注入法的永磁同步电机霍尔安装偏差补偿方法，其特征在于，所述步骤三中注入高频脉振信号，具体方法如下：

通过Clarke变换与Park变换，将三相静止坐标系变换到两相dq同步旋转坐标系；向估计两相同步旋转坐标系的轴上注入高频余弦电压信号为：

其中，和为注入同步旋转坐标系中的高频电压。

5.根据权利要求4所述的基于高频注入法的永磁同步电机霍尔安装偏差补偿方法，其特征在于，所述步骤三中计算转子角度位置信息，具体方法如下：通过检测永磁同步电机在注入高频脉振信号后所产生的轴高频电流响应，对该电流响应进行幅值调制，经低通滤波器后得到基于PLL的转子位置估计法的输入信号，通过估算后可得到转子位置信息。

6.根据权利要求5所述的基于高频注入法的永磁同步电机霍尔安装偏差补偿方法，其特征在于，所述的步骤四中构造与所述步骤三中转子角度位置信息所对应的霍尔开关量信息与开关状态排序表的方法如下：

根据霍尔传感器正确输出下的开关量信息所对应转子角度信息的关系，将步骤三中估算的转子角度位置信息换算为离散的霍尔传感器输出的开关量，将该开关量的二进制或十进制数值构造为估算开关量状态排序表。

7.根据权利要求6所述的基于高频注入法的永磁同步电机霍尔安装偏差补偿方法，其特征在于，所述步骤五中比对所述步骤二中的开关量状态排序表与所述步骤四中构造的估算开关量状态排序表，捕获第一次开关量状态发生差异的角度点的方法如下：

所述的步骤四中构造的估算开关量状态排序表与所述步骤二中的开关量状态排序表在相同时刻t_α进行状态值比较；即当估算开关量状态排序表在t_α时刻状态值为X_α，当所述步骤二中的开关量状态排序表在t_α时刻状态值为X_α′，若X_α≠X_α′，则捕获该时刻下估算的转子角度位置θ_α与霍尔输出的转子角度位置θ_α′。