電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路及旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路及旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法，方法包括：電機(jī)控制器根據(jù)模式選擇切換信號(hào)進(jìn)入旋變位置自檢測(cè)自更新模式；電機(jī)控制器控制磁極進(jìn)行對(duì)正，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路讀取此時(shí)編碼器的絕對(duì)角度，并以此時(shí)讀取的絕對(duì)角度作為電機(jī)的旋變初始角寫(xiě)入軟件版本中；電機(jī)控制器通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路實(shí)時(shí)讀取編碼器的絕對(duì)角度，并根據(jù)軟件版本中電機(jī)的旋變初始角實(shí)時(shí)計(jì)算電機(jī)的電角度及電角速度。本發(fā)明增設(shè)了旋變位置自檢測(cè)自更新模式，在同一軟件版本的前提下，有效減少了電機(jī)出廠測(cè)試中的旋變位置調(diào)整環(huán)節(jié)，且能夠自動(dòng)精確檢測(cè)并更新旋變初始角。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于變頻調(diào)速領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】
電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路及旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及變頻調(diào)速領(lǐng)域，尤其是一種電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路及旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法。
【背景技術(shù)】
[0002 ]電機(jī)運(yùn)行的當(dāng)前位置對(duì)于電機(jī)系統(tǒng)的矢量控制至關(guān)重要?，F(xiàn)有的方案通過(guò)電機(jī)位置傳感器或者估算的方式來(lái)獲得電機(jī)的當(dāng)前位置，并配合采樣(或估算)周期來(lái)計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)速。首先，現(xiàn)有估算方法的精度是無(wú)法與傳感器計(jì)算精度相媲美的。其次，現(xiàn)有電機(jī)位置傳感器的方式，其在軟件中已標(biāo)定好旋變初始角的位置，后續(xù)只能通過(guò)旋變位置的定位安裝來(lái)保證精度。然而實(shí)際的旋變位置和軟件的標(biāo)定角度存在差別，此時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)提供了兩種解決方式:第一種是在電機(jī)出廠前對(duì)全部電機(jī)的旋變初始角都進(jìn)行一次檢驗(yàn)，需要依次根據(jù)電機(jī)的相應(yīng)旋變角對(duì)軟件進(jìn)行一對(duì)一的修正，這樣每一個(gè)電機(jī)的軟件都不一樣，導(dǎo)致每臺(tái)電機(jī)控制的軟件版本相同是不可能的，所以客戶是不允許這種情況的；另一種方式是對(duì)第一種的補(bǔ)充，通過(guò)提高安裝的精度來(lái)保證旋變初始角精度，但實(shí)際上對(duì)于電機(jī)的精密控制來(lái)說(shuō)，這種方式存在不可避免的偏差，很難保證精確判斷出電機(jī)的位置，高效輸出力矩。因此，現(xiàn)在普遍的電機(jī)廠商采用出廠測(cè)試中調(diào)整旋變位置來(lái)滿足輸出指標(biāo)的方式，這種方式既增加了電機(jī)的出廠測(cè)試時(shí)間，又降低了電機(jī)的控制精度、系統(tǒng)效率和峰值扭矩輸出性會(huì)K。
[0003]此外，業(yè)內(nèi)還出現(xiàn)了一種通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片和主控芯片的配合來(lái)檢測(cè)電機(jī)的旋變位置方式，此方式中旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片為旋轉(zhuǎn)變壓器提供激勵(lì)信號(hào)，并將旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的位置信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送往主控芯片，轉(zhuǎn)換為數(shù)字位置信號(hào)。然而，此種方式默認(rèn)旋轉(zhuǎn)變壓器與旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片的電壓幅值以及相位是相同的，并未考慮到因干擾、噪聲等因素導(dǎo)致二者電壓幅值以及相位出現(xiàn)不一致的情況，降低了電機(jī)旋變位置檢測(cè)的精度，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)蛐D(zhuǎn)變壓器輸出的電壓過(guò)大而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于:提供一種精度高和安全的，電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于:提供一種在同一軟件版本的前提下，能有效減少電機(jī)出廠測(cè)試中的旋變位置調(diào)整環(huán)節(jié)，且能夠精確判斷出旋變初始角的，旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法。
[0006]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路，包括解碼芯片第一輸入端、解碼芯片第二輸入端、旋轉(zhuǎn)變壓器第一輸出端、旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端、電壓調(diào)理電路、第一相位調(diào)理電路以及第二相位調(diào)理電路和15V外部電源，所述15V外部電源通過(guò)電壓調(diào)理電路接數(shù)字地，所述電壓調(diào)理電路的輸入端還分別與旋轉(zhuǎn)變壓器第一輸出端和旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端連接，所述電壓調(diào)理電路的輸出端還分別與第一相位調(diào)理電路的輸入端以及第二相位調(diào)理電路的輸入端連接，所述第一相位調(diào)理電路的輸出端分別與解碼芯片第一輸入端以及數(shù)字地連接，所述第二相位調(diào)理電路的輸出端分別與解碼芯片第二輸入端以及數(shù)字地連接。
[0007]進(jìn)一步，所述電壓調(diào)理電路包括第一電阻、第二電阻、第二電容、第五電阻和第六電阻，所述15V外部電源依次通過(guò)第一電阻、第二電阻、第二電容、第五電阻和第六電阻進(jìn)而與數(shù)字地連接，所述第二電阻還與第一相位調(diào)理電路連接，所述第五電阻還與第二相位調(diào)理電路連接。
[0008]進(jìn)一步，所述第一相位電路包括第三電阻和第一電容，所述第二相位電路包括第四電阻和第三電容，所述第三電阻的一端和第一電容的一端均與第二電阻連接，所述第三電阻的另一端與解碼芯片第一輸入端連接，所述第四電阻的一端和第三電容的一端均與第五電阻連接，所述第四電阻的另一端與解碼芯片第二輸入端連接，所述第一電容的另一端以及第二電容的另一端均接數(shù)字地。
[0009]進(jìn)一步，所述解碼芯片采用AU6802解碼芯片。
[0010]進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)變壓器第一輸出端與旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端之間的電壓為1-7V，所述解碼芯片第一輸入端與解碼芯片第二輸入端之間的電壓為0-5V。
[0011]進(jìn)一步，所述第一電阻的阻值為51ΚΩ，所述第二電阻的阻值為68 ΚΩ，所述第三電阻的阻值為30ΚΩ，所述第四電阻的阻值為30 ΚΩ，所述第五電阻的阻值為68 ΚΩ，所述第六電阻的阻值為20ΚΩ，所述第一電容和第三電容的電容值均為InF，所述第二電容的電容值為I OOnF。
[0012]本發(fā)明所采取的另一技術(shù)方案是:
旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法，包括以下步驟:
51、電機(jī)控制器根據(jù)模式選擇切換信號(hào)進(jìn)入旋變位置自檢測(cè)自更新模式；
52、電機(jī)控制器控制磁極進(jìn)行對(duì)正，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路讀取此時(shí)編碼器的絕對(duì)角度，并以此時(shí)讀取的絕對(duì)角度作為電機(jī)的旋變初始角寫(xiě)入軟件版本中；
53、電機(jī)控制器通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路實(shí)時(shí)讀取編碼器的絕對(duì)角度，并根據(jù)軟件版本中電機(jī)的旋變初始角實(shí)時(shí)計(jì)算電機(jī)的電角度及電角速度。
[0013]進(jìn)一步，所述步驟SI具體為:
電機(jī)控制器根據(jù)CAN通信發(fā)送的模式選擇切換信號(hào)進(jìn)入旋變位置自檢測(cè)自更新模式，所述模式選擇切換信號(hào)包括但不限于轉(zhuǎn)速模式選擇信號(hào)、轉(zhuǎn)矩模式選擇信號(hào)以及旋變初始角自檢測(cè)自更新模式選擇信號(hào)。
[0014]進(jìn)一步，所述步驟S2包括:
521、電機(jī)控制器控制電機(jī)磁極進(jìn)行對(duì)正，使電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置角度變?yōu)镺;
522、電機(jī)控制器通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路讀取磁極對(duì)正時(shí)編碼器的絕對(duì)角度，并以此時(shí)讀取的絕對(duì)角度作為電機(jī)的旋變初始角；
523、將電機(jī)的旋變初始角寫(xiě)入到裝載有軟件版本的ROM中進(jìn)行固化。
[0015]進(jìn)一步，所述步驟S3包括:
S31、電機(jī)控制器通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路實(shí)時(shí)讀取電機(jī)當(dāng)前位置編碼器的絕對(duì)角度； S32、根據(jù)電機(jī)當(dāng)前位置編碼器的絕對(duì)角度和軟件版本中電機(jī)的旋變初始角實(shí)時(shí)計(jì)算電機(jī)的當(dāng)前電角度及當(dāng)前電角速度，所述電機(jī)的當(dāng)前電角度=(電機(jī)當(dāng)前旋變的角度-軟件版本中電機(jī)的旋變初始角)+旋變極對(duì)數(shù)X電機(jī)極對(duì)數(shù)，所述電機(jī)的當(dāng)前電角速度=(電機(jī)的當(dāng)前電角度-電機(jī)上一檢測(cè)周期的電角度)+檢測(cè)周期。
[0016]本發(fā)明的電路的有益效果是:包括解碼芯片第一輸入端、解碼芯片第二輸入端、旋轉(zhuǎn)變壓器第一輸出端、旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端、電壓調(diào)理電路、第一相位調(diào)理電路以及第二相位調(diào)理電路和15V外部電源，增設(shè)了電壓調(diào)理電路、第一相位調(diào)理電路以及第二相位調(diào)理電路，能通過(guò)電壓調(diào)理電路的電壓幅值調(diào)理以及相位調(diào)理電路的電壓相位調(diào)理，使得旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的信號(hào)最終滿足解碼芯片的幅值和相位要求，提高了電機(jī)旋變位置檢測(cè)的精度，減少了因旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的電壓過(guò)大而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片損壞的情況發(fā)生，更加安全。
[0017]本發(fā)明的方法的有益效果是:增設(shè)了旋變位置自檢測(cè)自更新模式，通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路讀取此時(shí)編碼器的絕對(duì)角度，并以此時(shí)讀取的絕對(duì)角度作為電機(jī)的旋變初始角寫(xiě)入軟件版本中，改變了現(xiàn)有技術(shù)在軟件中已標(biāo)定好旋變初始角的位置的方式，使得旋變位置初始角是可變的，在電機(jī)出廠測(cè)試時(shí)只需通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路實(shí)時(shí)讀取旋變位置初始角并將其寫(xiě)入軟件版本即可獲得對(duì)應(yīng)電機(jī)的準(zhǔn)確旋變初始位置，從而在同一軟件版本的前提下，有效減少了電機(jī)出廠測(cè)試中的旋變位置調(diào)整環(huán)節(jié)，且旋變位置自檢測(cè)自更新模式能夠針對(duì)不同旋變位置偏差自動(dòng)精確檢測(cè)并更新旋變初始角。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路的電路原理圖；
圖2為旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法的整體流程圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例一旋變自檢測(cè)自更新模式的流程圖。
[0019]附圖標(biāo)記:1、電壓調(diào)理電路;2、第一相位調(diào)理電路;3、第二相位調(diào)理電路;S1(S3)、解碼芯片第一輸入端；S2(S4)、解碼芯片第二輸入端;SI’(S3’)、旋轉(zhuǎn)變壓器第一輸出端；32’(54’)、旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端;1?1、第一電阻;1?2、第二電阻;1?3、第三電阻;1?4、第四電阻;R5、第五電阻;R6、第六電阻;Cl、第一電容;C2、第二電容;C3、第三電容;+15V、15V外部電源;DGND、數(shù)字地。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照?qǐng)D1，電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路，包括解碼芯片第一輸入端、解碼芯片第二輸入端、旋轉(zhuǎn)變壓器第一輸出端、旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端、電壓調(diào)理電路、第一相位調(diào)理電路以及第二相位調(diào)理電路和15V外部電源，所述15V外部電源通過(guò)電壓調(diào)理電路接數(shù)字地，所述電壓調(diào)理電路的輸入端還分別與旋轉(zhuǎn)變壓器第一輸出端和旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端連接，所述電壓調(diào)理電路的輸出端還分別與第一相位調(diào)理電路的輸入端以及第二相位調(diào)理電路的輸入端連接，所述第一相位調(diào)理電路的輸出端分別與解碼芯片第一輸入端以及數(shù)字地連接，所述第二相位調(diào)理電路的輸出端分別與解碼芯片第二輸入端以及數(shù)字地連接。
[0021]參照?qǐng)D1，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電壓調(diào)理電路包括第一電阻、第二電阻、第二電容、第五電阻和第六電阻，所述15V外部電源依次通過(guò)第一電阻、第二電阻、第二電容、第五電阻和第六電阻進(jìn)而與數(shù)字地連接，所述第二電阻還與第一相位調(diào)理電路連接，所述第五電阻還與第二相位調(diào)理電路連接。
[0022]參照?qǐng)D1，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述第一相位電路包括第三電阻和第一電容，所述第二相位電路包括第四電阻和第三電容，所述第三電阻的一端和第一電容的一端均與第二電阻連接，所述第三電阻的另一端與解碼芯片第一輸入端連接，所述第四電阻的一端和第三電容的一端均與第五電阻連接，所述第四電阻的另一端與解碼芯片第二輸入端連接，所述第一電容的另一端以及第二電容的另一端均接數(shù)字地。
[0023]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述解碼芯片采用AU6802解碼芯片。
[0024]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述旋轉(zhuǎn)變壓器第一輸出端與旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端之間的電壓為1-7V，所述解碼芯片第一輸入端與解碼芯片第二輸入端之間的電壓為0-5V。
[0025]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述第一電阻的阻值為51ΚΩ，所述第二電阻的阻值為68 ΚΩ，所述第三電阻的阻值為30ΚΩ，所述第四電阻的阻值為30 ΚΩ，所述第五電阻的阻值為68 ΚΩ，所述第六電阻的阻值為20ΚΩ，所述第一電容和第三電容的電容值均為InF，所述第二電容的電容值為100nF。
[0026]參照?qǐng)D2，旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法，包括以下步驟:
51、電機(jī)控制器根據(jù)模式選擇切換信號(hào)進(jìn)入旋變位置自檢測(cè)自更新模式；
52、電機(jī)控制器控制磁極進(jìn)行對(duì)正，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路讀取此時(shí)編碼器的絕對(duì)角度，并以此時(shí)讀取的絕對(duì)角度作為電機(jī)的旋變初始角寫(xiě)入軟件版本中；
53、電機(jī)控制器通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路實(shí)時(shí)讀取編碼器的絕對(duì)角度，并根據(jù)軟件版本中電機(jī)的旋變初始角實(shí)時(shí)計(jì)算電機(jī)的電角度及電角速度。
[0027]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟SI具體為:
電機(jī)控制器根據(jù)CAN通信發(fā)送的模式選擇切換信號(hào)進(jìn)入旋變位置自檢測(cè)自更新模式，所述模式選擇切換信號(hào)包括但不限于轉(zhuǎn)速模式選擇信號(hào)、轉(zhuǎn)矩模式選擇信號(hào)以及旋變初始角自檢測(cè)自更新模式選擇信號(hào)。
[0028]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟S2包括:
521、電機(jī)控制器控制電機(jī)磁極進(jìn)行對(duì)正，使電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置角度變?yōu)镺;
522、電機(jī)控制器通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路讀取磁極對(duì)正時(shí)編碼器的絕對(duì)角度，并以此時(shí)讀取的絕對(duì)角度作為電機(jī)的旋變初始角；
523、將電機(jī)的旋變初始角寫(xiě)入到裝載有軟件版本的ROM中進(jìn)行固化。
[0029]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟S3包括:
531、電機(jī)控制器通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路實(shí)時(shí)讀取電機(jī)當(dāng)前位置編碼器的絕對(duì)角度；
532、根據(jù)電機(jī)當(dāng)前位置編碼器的絕對(duì)角度和軟件版本中電機(jī)的旋變初始角實(shí)時(shí)計(jì)算電機(jī)的當(dāng)前電角度及當(dāng)前電角速度，所述電機(jī)的當(dāng)前電角度=(電機(jī)當(dāng)前旋變的角度-軟件版本中電機(jī)的旋變初始角)+旋變極對(duì)數(shù)X電機(jī)極對(duì)數(shù)，所述電機(jī)的當(dāng)前電角速度=(電機(jī)的當(dāng)前電角度-電機(jī)上一檢測(cè)周期的電角度)+檢測(cè)周期。
[0030]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解釋和說(shuō)明。
[0031 ] 實(shí)施例一參照?qǐng)D1，本發(fā)明的第一實(shí)施例:
在電機(jī)的矢量控制，轉(zhuǎn)子位置角通過(guò)編碼器來(lái)獲得。旋變由于它啟動(dòng)方便，材質(zhì)皮實(shí)的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域。旋變初始定位的主要目的是獲得在電機(jī)位置角為O度時(shí)對(duì)應(yīng)的編碼器絕對(duì)角度(即初始角)，根據(jù)這一信息可以使得電機(jī)的位置角與編碼器的絕對(duì)角度對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明的電機(jī)控制器在通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路讀取編碼器的絕對(duì)角度時(shí)沿用了現(xiàn)有技術(shù)的原理:旋變解碼芯片產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)經(jīng)激勵(lì)信號(hào)調(diào)理電路輸出給旋轉(zhuǎn)變壓器，然后旋轉(zhuǎn)變壓器把檢測(cè)到的旋變SIN信號(hào)和旋變COS信號(hào)再送入解碼芯片作處理，最后解碼芯片以并行的方式通過(guò)電平轉(zhuǎn)換電路把電機(jī)位置信號(hào)傳送給DSP，由DSP經(jīng)處理后得出編碼器的絕對(duì)角度。本發(fā)明的旋變解碼芯片采用了多摩川公司解碼芯片AU6802(如AU6802N1等)，它專門(mén)用來(lái)為旋轉(zhuǎn)變壓器提供激勵(lì)信號(hào)，并將旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的位置信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送往DSP。本發(fā)明旋變解碼芯片的外圍電路中輸入調(diào)理電路和激勵(lì)信號(hào)調(diào)理電路沿用了AU6802N1解碼芯片自帶的接口電路，在此不再詳細(xì)描述。而為了提高電機(jī)旋變位置檢測(cè)的精度以及減少旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的電壓過(guò)大而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片損壞的情況發(fā)生，本發(fā)明還專門(mén)設(shè)計(jì)了圖1的電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明的電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路包括解碼芯片第一輸入端S1(S3)、解碼芯片第二輸入端S2(S4)、旋轉(zhuǎn)變壓器第一輸出端SI’(S3’)、旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端S2’(S4’)、電壓調(diào)理電路1、第一相位調(diào)理電路2以及第二相位調(diào)理電路3和15V外部電源。
[0033]其中，電壓調(diào)理電路I，用于對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)的電壓幅值進(jìn)行調(diào)理，以滿足AU6802N1解碼芯片的輸入電壓要求。電壓調(diào)理電路由第一電阻、第二電阻、第二電容、第五電阻和第六電阻組成。
[0034]第一相位調(diào)理電路2以及第二相位調(diào)理電路3，用于對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)的電壓相位進(jìn)行調(diào)理，降低因旋轉(zhuǎn)變壓器與AU6802N1解碼芯片相位不一致而對(duì)檢測(cè)精度造成的影響。第一相位電路2由第三電阻和第一電容組成，而第二相位電路3由第四電阻和第三電容組成。
[0035]若旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端之間的電壓為1-7V，電機(jī)旋變輸入(S卩15V外部電源輸入)的電流10mA，電壓15V時(shí)，則需串聯(lián)阻值似=15￥+1011^=15(^0。而根據(jù)AU6802N1解碼芯片的要求，AU6802N1解碼芯片的輸入電壓小于等于5V，故電機(jī)旋變輸出的電壓也應(yīng)小于等于5V?；谝陨蟽牲c(diǎn)的綜合考慮，本發(fā)明電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路中各器件的參數(shù)分別為:第一電阻的阻值為51ΚΩ，第二電阻的阻值為68 ΚΩ，第三電阻的阻值為30ΚΩ，第四電阻的阻值為30 ΚΩ，第五電阻的阻值為68 ΚΩ，第六電阻的阻值為20ΚΩ，第一電容和第三電容的電容值均為InF，第二電容的電容值為100nF。
[0036]實(shí)施例二
參照?qǐng)D2和圖3，本發(fā)明的第二實(shí)施例:
為了在批量電機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)中，解決旋變一致性難以保證的前提下要求軟件版本一致所帶來(lái)的電機(jī)旋變初始位置參數(shù)偏差問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法。本發(fā)明自檢測(cè)自更新方法的實(shí)現(xiàn)原理如下:
本發(fā)明設(shè)置有電機(jī)旋變初始角檢測(cè)模式，在電機(jī)系統(tǒng)出廠檢驗(yàn)中，電機(jī)控制器可以通過(guò)通信指令(如CAN通信指令)進(jìn)入該模式，自動(dòng)對(duì)齊電機(jī)磁場(chǎng)方向，記錄并儲(chǔ)存此時(shí)旋變角度，作為后續(xù)其他控制功能固定不變的旋變初始角度，其包括:
a)電機(jī)旋變初始角檢測(cè)及更新模式切換功能；
b)旋變初始角位置檢測(cè)功能。
[0037]電機(jī)控制器可以通過(guò)CAN通信發(fā)送對(duì)應(yīng)的模式選擇切換信號(hào)(包括轉(zhuǎn)速模式選擇信號(hào)、轉(zhuǎn)矩模式選擇信號(hào)以及旋變初始角自檢測(cè)自更新模式選擇信號(hào))進(jìn)入電機(jī)旋變初始角檢測(cè)及更新模式切換功能，進(jìn)入后實(shí)現(xiàn)電機(jī)磁場(chǎng)對(duì)正功能、旋變位置檢測(cè)功能、旋變初始角變量標(biāo)定功能，如圖3所示。
[0038]電機(jī)控制器進(jìn)入旋變初始位置檢測(cè)模式后，控制電機(jī)磁極對(duì)正，使電機(jī)的q軸重合，此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置角度為0，記錄下此時(shí)編碼器的絕對(duì)角度，作為此電機(jī)的旋變初始角SitaO。在該模式下，設(shè)置旋變初始角為可改變量，將實(shí)時(shí)檢測(cè)到的旋變初始角寫(xiě)入軟件版本中，作為該電機(jī)此后其他控制模式(如轉(zhuǎn)速模式、轉(zhuǎn)矩模式)下的固定旋變初始角參數(shù)。
[0039]固定旋變初始角參數(shù)后，電機(jī)的電角度Deta=(SitaX-SitaO)/旋變極對(duì)數(shù)*電機(jī)極對(duì)數(shù)。電機(jī)的電角速度=(當(dāng)前電角度Detal-上一檢測(cè)周期電角度DetaO)/檢測(cè)周期。
[0040]本發(fā)明采用了一種旋變初始位置自檢測(cè)自更新技術(shù)，在保證批量電機(jī)系統(tǒng)軟件一致的前提下，能針對(duì)不同電機(jī)旋變位置偏差，自動(dòng)精確檢測(cè)并更新旋變初始角。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn):
a.在批量下線檢測(cè)中，不用對(duì)電機(jī)旋變初始位置進(jìn)行調(diào)整，即可獲得對(duì)應(yīng)電機(jī)的準(zhǔn)確旋變初始位置，降低硬件調(diào)整工作量和難度；
b.通過(guò)軟件模式切換的方式，可以保證批量產(chǎn)品的軟件一致性；
c.旋變自檢測(cè)自更新技術(shù)可以保證每臺(tái)電機(jī)的旋變初始角都與匹配電機(jī)高度一致，提高了系統(tǒng)的控制準(zhǔn)確度。
[0041]以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路，其特征在于:包括解碼芯片第一輸入端、解碼芯片第二輸入端、旋轉(zhuǎn)變壓器第一輸出端、旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端、電壓調(diào)理電路、第一相位調(diào)理電路以及第二相位調(diào)理電路和15V外部電源，所述15V外部電源通過(guò)電壓調(diào)理電路接數(shù)字地，所述電壓調(diào)理電路的輸入端還分別與旋轉(zhuǎn)變壓器第一輸出端和旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端連接，所述電壓調(diào)理電路的輸出端還分別與第一相位調(diào)理電路的輸入端以及第二相位調(diào)理電路的輸入端連接，所述第一相位調(diào)理電路的輸出端分別與解碼芯片第一輸入端以及數(shù)字地連接，所述第二相位調(diào)理電路的輸出端分別與解碼芯片第二輸入端以及數(shù)字地連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路，其特征在于:所述電壓調(diào)理電路包括第一電阻、第二電阻、第二電容、第五電阻和第六電阻，所述15V外部電源依次通過(guò)第一電阻、第二電阻、第二電容、第五電阻和第六電阻進(jìn)而與數(shù)字地連接，所述第二電阻還與第一相位調(diào)理電路連接，所述第五電阻還與第二相位調(diào)理電路連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路，其特征在于:所述第一相位電路包括第三電阻和第一電容，所述第二相位電路包括第四電阻和第三電容，所述第三電阻的一端和第一電容的一端均與第二電阻連接，所述第三電阻的另一端與解碼芯片第一輸入端連接，所述第四電阻的一端和第三電容的一端均與第五電阻連接，所述第四電阻的另一端與解碼芯片第二輸入端連接，所述第一電容的另一端以及第二電容的另一端均接數(shù)字地。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路，其特征在于:所述解碼芯片采用AU6802解碼芯片。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)變壓器第一輸出端與旋轉(zhuǎn)變壓器第二輸出端之間的電壓為1-7V，所述解碼芯片第一輸入端與解碼芯片第二輸入端之間的電壓為0-5V。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)旋變檢測(cè)調(diào)理電路，其特征在于:所述第一電阻的阻值為.51ΚΩ，所述第二電阻的阻值為68 ΚΩ，所述第三電阻的阻值為30ΚΩ，所述第四電阻的阻值為30 ΚΩ，所述第五電阻的阻值為68 ΚΩ，所述第六電阻的阻值為20ΚΩ，所述第一電容和第三電容的電容值均為I nF，所述第二電容的電容值為I OOnF。7.旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法，其特征在于:包括以下步驟: S1、電機(jī)控制器根據(jù)模式選擇切換信號(hào)進(jìn)入旋變位置自檢測(cè)自更新模式； S2、電機(jī)控制器控制磁極進(jìn)行對(duì)正，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路讀取此時(shí)編碼器的絕對(duì)角度，并以此時(shí)讀取的絕對(duì)角度作為電機(jī)的旋變初始角寫(xiě)入軟件版本中； S3、電機(jī)控制器通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路實(shí)時(shí)讀取編碼器的絕對(duì)角度，并根據(jù)軟件版本中電機(jī)的旋變初始角實(shí)時(shí)計(jì)算電機(jī)的電角度及電角速度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法，其特征在于:所述步驟SI具體為: 電機(jī)控制器根據(jù)CAN通信發(fā)送的模式選擇切換信號(hào)進(jìn)入旋變位置自檢測(cè)自更新模式，所述模式選擇切換信號(hào)包括但不限于轉(zhuǎn)速模式選擇信號(hào)、轉(zhuǎn)矩模式選擇信號(hào)以及旋變初始角自檢測(cè)自更新模式選擇信號(hào)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法，其特征在于:所述步驟S2包括: S21、電機(jī)控制器控制電機(jī)磁極進(jìn)行對(duì)正，使電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置角度變?yōu)镺; S22、電機(jī)控制器通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路讀取磁極對(duì)正時(shí)編碼器的絕對(duì)角度，并以此時(shí)讀取的絕對(duì)角度作為電機(jī)的旋變初始角； S23、將電機(jī)的旋變初始角寫(xiě)入到裝載有軟件版本的ROM中進(jìn)行固化。10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述的旋變初始位置自檢測(cè)自更新方法，其特征在于:所述步驟S3包括: S31、電機(jī)控制器通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器、解碼芯片和外圍電路實(shí)時(shí)讀取電機(jī)當(dāng)前位置編碼器的絕對(duì)角度； S32、根據(jù)電機(jī)當(dāng)前位置編碼器的絕對(duì)角度和軟件版本中電機(jī)的旋變初始角實(shí)時(shí)計(jì)算電機(jī)的當(dāng)前電角度及當(dāng)前電角速度，所述電機(jī)的當(dāng)前電角度=(電機(jī)當(dāng)前位置編碼器的絕對(duì)角度-軟件版本中電機(jī)的旋變初始角旋變極對(duì)數(shù)X電機(jī)極對(duì)數(shù)，所述電機(jī)的當(dāng)前電角速度=(電機(jī)的當(dāng)前電角度-電機(jī)上一檢測(cè)周期的電角度)+檢測(cè)周期。
【文檔編號(hào)】H02P21/18GK105897105SQ201610269929
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】王光宇, 何濤, 夏珩
【申請(qǐng)人】廣州橙行智動(dòng)汽車(chē)科技有限公司