[发明专利]同步电机启动状态检测装置及方法

说明书

本发明属于永磁同步电机技术领域，公开了一种同步电机启动状态检测装置及方法。所述装置包括霍尔传感器、电流采样模块以及主控模块，霍尔传感器，用于采集霍尔信号，并发送至所述主控模块；主控模块，用于根据所述霍尔信号判断所述电机的运行状态是否为静止状态，当所述运行状态不为静止状态时，在霍尔信号跳变沿后延迟第二预设时间，输出采样指令；电流采样模块，用于根据所述采样指令对目标相电流进行采样；所述主控模块，用于根据所述霍尔信号及目标相电流的采样值确定电机的启动状态。通过单个霍尔传感器检测霍尔信号及对应一相相电流的关系识别电机启动前的状态，从而使得能够减少芯片引脚以及霍尔传感器的数量，节约了成本。

技术领域

发明涉及永磁同步电机技术领域，尤其涉及一种同步电机启动状态检测装置及方法。

背景技术

在电机实际使用过程中，电机可能受外力影响，电机的启动状态并不一定是静止状态，而可能处于顺风或逆风状态。应当根据电机的启动状态，采取相应的启动策略，否则电机可能会启动失败。这就要求在电机启动前，先判断电机的启动状态。

在永磁同步电机的基于霍尔传感器的磁场定向控制中，常通过三个霍尔传感器来检测电机的启动状态。因为每个霍尔传感器都输出一个霍尔信号，所以主控芯片至少需要三个额外的输入引脚并外加三个霍尔传感器来获取三个霍尔信号，这样无疑会增加芯片的成本。也有的方案采用固定输出PWM信号驱动电机，通过采样电路实时采样相电流，通过判断一个电周期电流最大值的方式进行初始状态检测，但此方法一直处于导通状态，进而导致顺风状态刹车、检测电流过大等问题。本方案的刹车时间极短，产生的电流极小，不会明显出现上述问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种同步电机启动状态检测装置及方法，旨在解决现有技术中同步电机启动状态检测成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种同步电机初始状态检测装置，所述装置包括霍尔传感器、电流采样模块以及主控模块，其中，所述霍尔传感器的输出端与所述主控模块的第一端连接，所述电流采样模块的输入端连接电机的相线，所述电流采样模块的输出端与所述主控模块的第二端连接；

所述霍尔传感器，用于采集霍尔信号，并将所述霍尔信号发送至所述主控模块；

所述主控模块，用于根据所述霍尔信号判断所述电机的运行状态是否为静止状态，当所述运行状态不为静止状态时，在霍尔信号跳变沿后延迟第二预设时间，输出采样指令；

所述电流采样模块，用于根据所述采样指令对目标相电流进行采样，并将所述目标相电流的采样值输出至所述主控模块；

所述主控模块，用于根据所述霍尔信号及所述目标相电流的采样值确定所述电机的启动状态。

可选地，所述目标相电流为反电动势的零点在霍尔信号跳变沿±60°范围以内的那一相的相电流。

可选地，所述电流采样模块包括第一至第三电阻及三相逆变器，所述三相逆变器包括第一至第六功率器件，所述第一至第三电阻分别串接在所述三相逆变器的下半桥与地之间；

所述三相逆变器的第一至第三输出端分别与所述电机的三相线圈连接。

为实现上述目的，本发明还提供一种同步电机启动状态检测方法，所述方法应用于如上所述的同步电机初始状态检测装置，所述同步电机启动状态检测方法包括：

采集霍尔信号；

根据所述霍尔信号判断所述电机的运行状态是否为静止状态；

当所述运行状态不为静止状态时，在霍尔信号跳变沿后延迟第二预设时间，获取目标相电流的采样值；

根据所述霍尔信号及所述目标相电流的采样值确定所述电机的初始状态。