電機轉子位置檢測方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及驅動控制技術領域，特別設及一種電機轉子位置檢測方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 永磁同步電動機是一種高能量密度的環保低碳電機，永磁同步電動機主要包括電 機定子、電機轉子、電機控制主忍片、電子換向開關等。近年來，永磁同步電機在純電動汽車 上得到了廣泛應用，為了保證永磁同步電機穩定可靠運行，需要檢測永磁同步電機轉子位 置，為了檢測永磁同步電機轉子位置，通常會在永磁同步電機上安裝位置傳感器，通過計算 位置傳感器的角度來達到檢測永磁同步電機轉子位置的目的。該位置傳感器可W為霍爾傳 感器或旋轉變壓器，由于旋轉變壓器的檢測精度較高，所W通過旋轉變壓器來檢測永磁同 步電機轉子位置的技術得到了廣泛的應用。
[0003] 現有技術中，常常采用旋轉變壓器與解碼忍片一起來檢測永磁同步電機轉子位 置，具體的，先通過解碼忍片對指示旋轉變壓器的轉子角度的輸出信號進行解碼運算，得到 旋轉變壓器的轉子角度，再根據旋轉變壓器的轉子角度確定永磁同步電機轉子角度，從而 確定永磁同步電機轉子位置。
[0004] 由于解碼忍片的成本較高，因此，采用旋轉變壓器檢測永磁同步電機轉子位置的 成本較高。
【發明內容】
[0005] 為了解決現有技術中采用旋轉變壓器檢測永磁同步電機轉子位置的成本較高的 問題，本發明提供了 一種電機轉子位置檢測方法及裝置。所述技術方案如下：
[0006] 第一方面，提供了一種電機轉子位置檢測方法，用于電機控制主忍片，所述方法包 括：
[0007] 接收旋轉變壓器的輸出信號，所述輸出信號由所述電機控制主忍片輸出的激勵信 號激勵產生，所述輸出信號包括正弦模擬信號和余弦模擬信號；
[000引根據所述旋轉變壓器的輸出信號確定所述旋轉變壓器的目標轉子角度；
[0009] 根據所述旋轉變壓器的目標轉子角度確定電機轉子角度；
[0010] 根據所述電機轉子角度檢測所述電機轉子位置。
[0011] 可選的，所述根據所述旋轉變壓器的輸出信號確定所述旋轉變壓器的目標轉子角 度，包括：
[0012] 對所述旋轉變壓器的輸出信號進行過采樣處理，得到第一離散信號，所述第一離 散信號包括所述正弦模擬信號對應的正弦離散信號和所述余弦模擬信號對應的余弦離散 信號；
[0013] 對所述第一離散信號進行傅里葉頻譜運算，得到第二離散信號，所述第二離散信 號指示所述第二離散信號在每個采樣周期內的各個采樣點對應的幅值；
[0014] 根據所述第二離散信號得到所述第二離散信號在每個采樣周期內的峰值，所述峰 值為所述第二離散信號在每個采樣周期內的各個采樣點對應的幅值中的最大值，所述峰值 包括所述正弦離散信號對應的第一峰值和所述余弦離散信號對應的第二峰值；
[0015] 根據所述第二離散信號在每個采樣周期內的峰值和反正切函數公式計算所述旋 轉變壓器的第一轉子角度；
[0016] 將所述旋轉變壓器的第一轉子角度與相位差的和作為所述旋轉變壓器的目標轉 子角度，所述相位差為所述激勵信號的相位與所述輸出信號的相位的差值；
[0017] 所述反正切函數公式為：
[0019] 其中，所述0為所述旋轉變壓器的第一轉子角度，所述Vsin為所述正弦離散信號對 應的第一峰值，所述Vcos為所述余弦離散信號對應的第二峰值。
[0020] 可選的，所述對所述旋轉變壓器的輸出信號進行過采樣處理，得到第一離散信號， 包括：
[0021] 采用窗函數對所述旋轉變壓器的輸出信號進行截斷處理，得到處理后的輸出信 號；
[0022] 對所述處理后的輸出信號進行過采樣處理，得到所述第一離散信號。
[0023] 可選的，在所述對所述旋轉變壓器的輸出信號進行過采樣處理，得到第一離散信 號之后，所述方法還包括：
[0024] 查詢預設的幅值與角度范圍的對應關系，確定所述第一離散信號的幅值對應的角 度范圍；
[0025] 將所述第一離散信號的幅值對應的角度范圍作為所述旋轉變壓器的目標轉子角 度對應的角度范圍。
[0026] 可選的，所述窗函數為平頂窗函數。
[0027] 第二方面，提供了一種電機轉子位置檢測裝置，所述裝置包括電機控制主忍片，所 述電機控制主忍片包括：
[0028] 接收單元，用于接收旋轉變壓器的輸出信號，所述輸出信號由所述電機控制主忍 片輸出的激勵信號激勵產生，所述輸出信號包括正弦模擬信號和余弦模擬信號；
[0029] 第一確定單元，用于根據所述旋轉變壓器的輸出信號確定所述旋轉變壓器的目標 轉子角度；
[0030] 第二確定單元，用于根據所述旋轉變壓器的目標轉子角度確定電機轉子角度；
[0031] 檢測單元，用于根據所述電機轉子角度檢測所述電機轉子位置。
[0032] 可選的，所述第一確定單元，包括：
[0033] 采樣模塊，用于對所述旋轉變壓器的輸出信號進行過采樣處理，得到第一離散信 號，所述第一離散信號包括所述正弦模擬信號對應的正弦離散信號和所述余弦模擬信號對 應的余弦離散信號；
[0034] 第一處理模塊，用于對所述第一離散信號進行傅里葉頻譜運算，得到第二離散信 號，所述第二離散信號指示所述第二離散信號在每個采樣周期內的各個采樣點對應的幅 值；
[0035] 第二處理模塊，用于根據所述第二離散信號得到所述第二離散信號在每個采樣周 期內的峰值，所述峰值為所述第二離散信號在每個采樣周期內的各個采樣點對應的幅值中 的最大值，所述峰值包括所述正弦離散信號對應的第一峰值和所述余弦離散信號對應的第 二峰值；
[0036] 第=處理模塊，用于根據所述第二離散信號在每個采樣周期內的峰值和反正切函 數公式計算所述旋轉變壓器的第一轉子角度；
[0037] 第四處理模塊，用于將所述旋轉變壓器的第一轉子角度與相位差的和作為所述旋 轉變壓器的目標轉子角度，所述相位差為所述激勵信號的相位與所述輸出信號的相位的差 值；
[0038] 所述反正切函數公式為：
[0040]其中，所述0為所述旋轉變壓器的第一轉子角度，所述Vsin為所述正弦離散信號對 應的第一峰值，所述Vcos為所述余弦離散信號對應的第二峰值。
[0041 ]可選的，所述采樣模塊，包括：
[0042] 截斷子模塊，用于采用窗函數對所述旋轉變壓器的輸出信號進行截斷處理，得到 處理后的輸出信號；
[0043] 處理子模塊，用于對所述處理后的輸出信號進行過采樣處理，得到所述第一離散 信號。
[0044] 可選的，所述第一確定單元還包括：
[0045] 確定模塊，用于查詢預設的幅值與角度范圍的對應關系，確定所述第一離散信號 的幅值對應的角度范圍；
[0046] 第五處理模塊，用于將所述第一離散信號的幅值對應的角度范圍作為所述旋轉變 壓器的目標轉子角度對應的角度范圍。
[0047] 可選的，所述窗函數為平頂窗函數。
[004引本發明提供了一種電機轉子位置檢測方法及裝置，能夠通過電機控制主忍片根據 所述旋轉變壓器的輸出信號確定所述旋轉變壓器的目標轉子角度，再根據所述旋轉變壓器 的目標轉子角度確定電機轉子角度，最后根據所述電機轉子角度檢測所述電機轉子位置， 相較于現有技術，無需采用解碼忍片，達到了降低檢測永磁同步電機轉子位置的成本的效 果。
[0049] 應當理解的是，W上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不 能限制本發明。
【附圖說明】
[0050] 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可W根據運些附圖獲得其他 的附圖。
[0051] 圖1是本發明實施例提供的一種電機轉子位置檢測方法的流程圖；
[0052] 圖2-1是本發明實施例提供的另一種電機轉子位置檢測方法的流程圖；
[0053] 圖2-2是本發明實施例提供的旋轉變壓器與電機控制主忍片的結構示意圖；
[0054] 圖2-3是本發明實施例提供的旋轉變壓器的輸出信號和電機控制主忍片輸出的激 勵信號的波形圖；
[0055] 圖2-4是本發明實施例提供的一種得到第一離散信號的流程圖；
[0056] 圖2-5是本發明實施例提供的四種窗函數的測試結果示意圖；
[0057] 圖2-6是本發明實施例提供的采用flat-top窗函數和未采用flat-top窗函數對信 號進行傅里葉頻譜運算的測試結果示意圖；
[0058] 圖2-7是本發明實施例提供的第二離散信號在每個采樣周期內的峰值的示意圖；
[0059] 圖3-1是本發明實施例提供的一種電機轉子位置檢測裝置的結構示意圖；
[0060] 圖3-2是本發明實施例提供的一種第一確定單元的結構示意圖；
[0061] 圖3-3是本發明實施例提供的一種采樣模塊的結構示意圖；
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