[发明专利]磁编码器及其校准方法和校准装置、电机以及无人飞行器

权利要求书

1.一种用于磁编码器的校准方法，所述磁编码器包括用于与三相对称电机的输出轴轴向连接的机械轴、设置于所述机械轴上并跟随所述机械轴自转的磁体以及磁传感器，其特征在于，所述磁编码器为侧边式磁编码器，所述磁传感器沿所述磁体的径向间隔设置，所述校准方法包括：

基于空间矢量脉宽调制控制所述三相对称电机的转子以预设电角度增量步进旋转，以带动位于所述机械轴上的磁体旋转；

获取所述转子在以预设电角度增量步进旋转的过程中处于不同的第一电角度时所述磁编码器检测到的检测角度，其中，所述检测角度与所述电机的机械角度之间的关系为非线性关系；

存储所述检测角度与所述第一电角度的对应关系，以完成对所述磁编码器的校准；

其中，在对所述磁编码器进行校准时是在所述三相对称电机处于空载状态下进行校准，并且在进行校准时，所述三相对称电机的输入电压的幅值大于或等于该三相对称电机工作时的最大电压幅值的0.05倍并且小于或等于所述最大电压幅值的0.5倍。

2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述校准方法还包括：

以预设电角度增量依次改变所述第一电角度，以带动位于所述机械轴上的磁体旋转至少一周。

3.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，在存储所述检测角度与所述第一电角度的对应关系后，所述校准方法还包括：

基于空间矢量脉宽调制控制所述三相对称电机的转子以所述预设电角度增量步进旋转，以获取所述磁体重新旋转至每个所述检测角度时对应的第二电角度；

根据所述对应关系获取每个所述检测角度对应的第一电角度；以及

在每个所述检测角度对应的所述第一电角度与该检测角度对应的所述第二电角度的差值的绝对值均小于预设阈值的情况下，确定校准成功。

4.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于，所述预设阈值大于或等于所述预设电角度增量并且小于或等于所述预设电角度增量的10倍。

5.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述校准方法还包括：

根据所述三相对称电机的极对数确定所述第一电角度对应的三相对称电机的机械角度；以及

根据所述检测角度与所述第一电角度的对应关系，确定所述检测角度与所述机械角度之间的对应关系。

6.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述预设电角度增量根据所述磁编码器的精度和三相对称电机的极对数确定。

7.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述三相对称电机通过三相逆变器驱动，所述基于空间矢量脉宽调制控制所述三相对称电机的转子以预设电角度增量步进旋转包括：

调整所述三相逆变器的功率开关的导通顺序和导通时间以使得所述转子旋转至预设的初始电角度；以及

改变所述功率开关的导通顺序和导通时间以使得所述转子从所述初始电角度以预设电角度增量步进旋转。

8.一种用于磁编码器的校准装置，所述磁编码器包括用于与三相对称电机的输出轴轴向连接的机械轴、设置于所述机械轴上并跟随所述机械轴自转的磁体以及磁传感器，其特征在于，所述磁编码器为侧边式磁编码器，所述磁传感器与所述磁体沿所述磁体的径向间隔设置，所述校准装置包括：

存储器；以及

控制器，被配置为：

基于空间矢量脉宽调制控制所述三相对称电机的转子以预设电角度增量步进旋转，以带动位于所述机械轴上的磁体旋转；

获取所述转子在以预设电角度增量步进旋转的过程中处于不同的第一电角度时所述磁编码器检测到的检测角度，其中，所述检测角度与所述电机的机械角度之间的关系为非线性关系；

在所述存储器中存储所述检测角度与所述第一电角度的对应关系，以完成对所述磁编码器的校准；

其中，在对所述磁编码器进行校准时是在所述三相对称电机处于空载状态下进行校准，并且在进行校准时，所述三相对称电机的输入电压的幅值大于或等于该三相对称电机工作时的最大电压幅值的0.05倍并且小于或等于所述最大电压幅值的0.5倍。