[发明专利]定义和识别旋转元件的绝对机械位置的装置和方法

权利要求书

1.一种定义和识别旋转元件（104）的绝对机械参考位置的系统（100），所述系统包括：

径向环磁体（106），其包括多个极对，安装到所述旋转元件（104）；

第一磁性传感器（102），其接近所述径向环磁体（106）以检测所述旋转元件（104）的角度位置；

至少一个第二磁性传感器（108），其接近所述径向环磁体（106）以检测所述极对中的每个的通过，所述第一磁性传感器（102）和所述至少一个第二磁性传感器（108）感测所述径向环磁体（106）的不同极对；

控制模块（110），其适于基于所述第一磁性传感器（102）和所述第二磁性传感器（108）的响应来计算针对所述多个极对中的每个的唯一的第一组特征值，由此来定义所述绝对机械位置；所述第一组特征值被存储在存储器单元（112）中；所述控制模块（110）还适于基于所述第一磁性传感器（102）和所述第二磁性传感器（108）的响应来计算第二组特征值；并且所述控制模块（110）还适于将所述第二组特征值与所述第一组特征值进行比较，并且识别所述多个极对中的每个。

2.根据权利要求1所述的系统（100），其中所述环磁体（106）安装到电动机器的转子，并且其中所述环磁体（106）的极对的数量等于所述电动机器的场磁体中的极对的数量。

3.根据权利要求1所述的系统（100），其中所述第一磁性传感器（102）和所述至少一个第二磁性传感器（108）选自表示至少一个如下性质的传感器的组，所述性质包括：各向异性磁阻（AMR）、巨磁阻（GMR）、穿隧磁阻（TMR）、超巨磁阻（CMR）、异常磁阻（EMR）和霍尔效应。

4.一种定义和识别旋转元件（104）的绝对机械参考位置的装置，所述旋转元件（104）安装有包括多个极对的环磁体（106），并且至少两个磁性传感器（102、108）被设置成接近所述环磁体（106），所述装置包括：

控制模块（110），其适于基于所述至少两个磁性传感器（102、108）的响应来计算针对所述多个极对中的每个的唯一的第一组特征值，由此来定义所述绝对机械位置；所述第一组特征值被存储在存储器单元（112）中；所述控制模块（110）还适于基于所述至少两个磁性传感器（102、108）的响应来计算第二组特征值；并且所述控制模块（110）还适于将所述第二组特征值与所述第一组特征值进行比较，并且识别所述多个极对中的每个。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述特征值对应于由第一磁性传感器（102）和第二磁性传感器（108）同时测量的两个不同极对的弧长的比，并且其中基于所述极对中的每个横越所述第一磁性传感器（102）和所述第二磁性传感器（108）所用的时间来评估所述弧长。

6.根据权利要求4所述的装置，其中在定义所述旋转元件（104）的所述绝对机械参考位置期间，针对所述多个极对中的任意一个的第一磁性传感器（102）的第一响应信号被看作是针对第一极对的响应；并且其中所述第一极对被分配第一唯一特征值，然后对随后的极对进行分配。

7.一种用于定义旋转元件（104）的绝对机械参考位置的方法，所述旋转元件（104）安装有包括多个极对的环磁体（106），并且至少两个磁性传感器（102、108）与所述环磁体（106）相关联地被设置，所述方法包括以下步骤：

通过动力源来旋转所述旋转元件（104）；

通过所述至少第一磁性传感器（102）和第二磁性传感器（108）测量针对所述环磁体（106）的所述极对中的每个的运行时间响应；其中由所述第一磁性传感器（102）测量的第一响应被看作用于第一极对；以及

基于针对所述极对中的每个的所述第一磁性传感器（102）和所述第二磁性传感器（108）的响应来计算第一组特征值。