[发明专利]用于同步MDPS电机和电机位置传感器的方法和装置

说明书

本发明涉及用于同步MDPS电机和电机位置传感器的方法和装置。用于同步MDPS电机和电机位置传感器的方法可包括以下步骤：由控制器通过向MDPS电机按顺序施加预设的三相电流脉冲来按顺序对准MDPS电机的转子并通过电机位置传感器检测经对准的转子的实际旋转位置，该三相电流脉冲对应于MDPS电机的转子的一个电角度周期；基于实际旋转位置来确定转子的零点旋转位置；基于实际旋转位置和在MDPS电机的磁极对的数目来确定转子的参考旋转位置，并基于实际旋转位置和参考旋转位置确定转子的偏移旋转位置；并通过将偏移旋转位置添加至零点旋转位置来校正零点旋转位置。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2016年7月7日提交的韩国专利申请10-2016-0086366号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于同步MDPS(电动助力转向)电机和电机位置传感器的方法和装置，并且更具体地，涉及用于将MDPS电机的转子的旋转位置与电机位置传感器同步的方法和装置。

背景技术

一般来说，为了控制电机必须准确计算MDPS系统的三相无刷电机的位置。

三相无刷电机的定子通常包括场磁极(field poles)和框架，并且磁极通过螺钉或螺栓固定在框架上。此外，三相无刷电机的转子包括永磁体，在该永磁体中反复形成N极和S极。

为了电机的转子的旋转，需要连续形成旋转磁场。为了形成这种连续旋转磁场，施加于设置在定子绕组的三相线圈的电流需要在适当时间换向。为了这种在适当时间的换向，必须准确地识别转子的位置。换向是指改变电机定子线圈的电流方向使转子能够转动的操作。为了电机的平滑运行，转子的位置必须与相电流的换向点精确匹配。这种操作需要用于检测转子的位置的电机位置传感器。在一般情况下，使用霍尔传感器检测转子的位置，霍尔传感器具有根据磁通量的变化而改变的电位差。

然而，为了通过电机位置传感器(诸如霍尔传感器)检测转子的位置，需要前述操作以将电机的初始旋转位置与电机位置传感器同步。根据常规的同步方法，在电机通过外力旋转的情况下测量在电机的定子绕组中感应的反电动势的线电压，并与霍尔传感器输出脉冲进行比较，并且计算霍尔传感器的线电压的过零点和输出脉冲的切换点之间的偏移量。然后，以软件方式将偏移量校正为零或从电机位置传感器的输出中减去以便执行同步。

然而，由于常规的同步方法需要用于驱动电机的单独的驱动设备和用于测量霍尔传感器的线电压和输出电压的单独的测量装置，因此不可避免地增加成本。此外，在测量期间出现的误差降低控制性能。此外，由于ECU和电机需要彼此分开以便测量霍尔传感器的线电压和输出脉冲，因此包括分离、测量和重装操作的制造过程不可避免地使效率低下。

发明内容

本发明的实施方式涉及用于同步MDPS电机和电机位置传感器的方法和装置，其能够通过去除用于同步电机的初始旋转位置和电机位置传感器的操作所需的单独测量设备并且通过消除在测量过程中出现的误差来缩短生产时间，从而提高电机的控制性能。

在一个实施方式中，用于同步MDPS(电动助力转向)电机和电机位置传感器的方法可包括以下步骤：由控制器通过向MDPS电机顺序施加预设的三相电流脉冲来顺序对准MDPS电机的转子并通过电机位置传感器检测经对准的转子的实际旋转位置，该三相电流脉冲对应于MDPS电机的转子的一个电角度周期；基于实际旋转位置来确定转子的零点旋转位置；基于实际的旋转位置和在MDPS电机中的磁极对的数目来确定转子的参考旋转位置，并基于实际的旋转位置和参考旋转位置确定转子的偏移旋转位置；并且通过将偏移旋转位置添加至零点旋转位置来校正零点旋转位置。

在对准MDPS电机的转子时，控制器可以反复检测当转子对准时的转子的实际旋转位置一预设次数并存储所检测到的实际旋转位置的平均值。

在MDPS电机的转子对准时，一个电角度周期可包括六个步幅，转子的电角度以该步幅顺序增加60°。