[发明专利]电机转子位置检测方法、装置、电机设备及存储介质

说明书

本发明提供一种电机转子位置检测方法、装置、电机设备及存储介质，该方法包括获取直流无刷电机中各线性霍尔传感器在预定时刻内所输出的各相霍尔电压信号；对各相霍尔电压信号进行坐标系转换，得到两相垂直信号；根据两相垂直信号计算转子的位置信息。本发明对线性霍尔传感器所感应到的霍尔电压信号进行坐标系转换及解码计算，得到高精度的电机转子的位置信息，提高了转子位置检测效率，且在计算过程中，对所感应到的三相霍尔电压信号经坐标系变换得到正交坐标系下的两相垂直信号，从而方便进行角度解码；另外，为了减少逻辑判断的混乱，采用万能的三角函数转换公式进行运算，不易出错，提高了电机转子位置检测的准确度。

技术领域

本发明涉及电机位置检测领域，尤其涉及一种电机转子位置检测方法、装置、电机设备及存储介质。

背景技术

直流无刷(BLDC)电机采用三个开关霍尔来检测电机转子的位置，一般霍尔位置间隔120°或者60°的电角度，霍尔元件检测到不同的电平编码，就开通电机不同的相电流，采用梯形控制，从而产生旋转磁场。

这种电机由于角度分辨率只有60°，其很难控制到某个精确的位置，要解决这个问题需要提升角度检测精度，并采用正弦控制方法。为了降低更改成本，一种比较简便的方法就是把检测位置的开关霍尔元件改为线性霍尔元件，解码线性霍尔元件的感应位置，将其作为电机正弦控制的角度依据，但由于采用线性霍尔进行角度解码获取电机转子位置信息时，其采用锁相环原理进行位置解码的数据运算量大、位置信息波动剧烈，导致电机转子位置检测准确度低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种电机转子位置检测方法、装置、电机设备及存储介质。

第一方面，本发明提供一种电机转子位置检测方法，应用于直流无刷电机，包括：

获取所述直流无刷电机中各线性霍尔传感器在预定时刻内所输出的表示所述直流无刷电机的转子相位角的霍尔电压信号，其中，所述霍尔电压信号包括第一相、第二相和第三相的霍尔电压信号；

对各相所述霍尔电压信号进行坐标系转换，得到两相垂直信号；

根据所述两相垂直信号计算转子的位置信息。

在一种实施方式中，所述对各相所述霍尔电压信号进行坐标系转换，得到两相垂直信号包括：

对各相所述霍尔电压信号进行矢量合成，得到信号矢量；

根据预定的转换关系表达式，将所述信号矢量转换为预定正交坐标系下的两相垂直信号。

在一种实施方式中，所述根据所述两相垂直信号计算转子的位置信息包括：

基于三角函数的转换公式以及所述两相垂直信号，计算所述信号矢量与所述正交坐标系的坐标轴之间的矢量角；

对所述矢量角进行角度解码，得到直流无刷电机转子的位置信息。

在一种实施方式中，所述对所述矢量角进行角度解码，得到直流无刷电机转子的位置信息包括：

根据预定的所述直流无刷电机转子与所述线性霍尔传感器之间的位置关系，确定所述线性霍尔传感器检测到的磁极角度与所述矢量角之间的角度差值；

将所述角度差值与所述矢量角之间的和值作为所述直流无刷电机转子的位置角度。

在一种实施方式中，所述预定的转换关系表达式为：

其中，HA、HB和HC分别对应为第一相、第二相和第三相的霍尔电压信号，H_α为所述正交坐标系上的一个分量，H_β为所述正交坐标系上的另一个分量。

在一种实施方式中，在所述对各相所述霍尔电压信号进行解码计算，得到转子的位置信息之前，还包括：