[发明专利]一种利用霍尔传感器精确测量电机动子位移的方法及系统

权利要求书

1.一种利用霍尔传感器精确测量电机动子位移的方法，包括如下步骤：

步骤S1，于电机动子上固定N个霍尔传感器形成的阵列；

步骤S2，获取所述N个霍尔传感器的输出，判断当前时刻霍尔传感器阵列所工作在的与磁极对的相对区域，确定该区域工作在线性区的传感器输出，从而计算出霍尔传感器阵列与定子的位移，步骤S2还包括：

步骤S200，对霍尔传感器阵列的输出进行区域分割，所述区域分割的基本原则为在每个区域有且只有一个霍尔传感器工作在线性区，对于N个霍尔传感器，则分割为2N个区域，确定当前时刻霍尔传感器阵列所在的区域及对应区域中工作在线性区的霍尔传感器，并由此确定霍尔传感器阵列和当前磁极对的相对位置，所述霍尔传感器阵列和磁极对的相对位置为：

pos=Zone_No×Cross_Value×2+sel_h

其中Zone_No为当前霍尔传感器阵列所在的区域号，为两两霍尔传感器线性区交叉点值，为工作在线性区的霍尔传感器在当前区域所在位置；

步骤S201，根据该霍尔传感器阵列和当前磁极对的相对位置以及该霍尔传感器阵列跨越过的磁极对数解析出电机动子的位移。

2.如权利要求1所述的一种利用霍尔传感器精确测量电机动子位移的方法，其特征在于：于步骤S1中，，τ为所述电机的磁极距，为霍尔传感器输出的线性区在X轴上的长度，相邻传感器之间的距离为(N-1)/N×τ。

3.如权利要求2所述的一种利用霍尔传感器精确测量电机动子位移的方法，其特征在于：所述霍尔传感器阵列的长度限制在所述电机的磁极距的两倍之内。

4.如权利要求2所述的一种利用霍尔传感器精确测量电机动子位移的方法，其特征在于：如果第n个霍尔传感器与第一个霍尔传感器的距离，则第n个霍尔传感器放置的位置如下：

×τ。

5.如权利要求4所述的一种利用霍尔传感器精确测量电机动子位移的方法，其特征在于：于步骤S201中，所述电机动子的位移计算如下：

pos_abs=pos+Track_No×Cross_Value×12

其中，Track_No为所述霍尔传感器阵列跨越过的磁极对数。

6.如权利要求5所述的一种利用霍尔传感器精确测量电机动子位移的方法，其特征在于：所述霍尔传感器阵列跨越过的磁极对数Track_No为一个相对值， 其起始值为0，反向跨过一磁极对则减一，正向跨过一磁极对则增一。

7.一种利用霍尔传感器精确测量电机动子位移的系统，包括：

霍尔传感器布设单元，用于确定所布设霍尔传感器的个数N与位置，以于电机动子上固定N个霍尔传感器形成的阵列；

位移计算单元，用于获取所述N个霍尔传感器的输出，判断当前时刻霍尔传感器阵列工作在与磁极对的相对区域，确定该区域工作在线性区的传感器输出，从而计算出霍尔传感器阵列与定子的位移，所述位移计算单元对霍尔传感器阵列的输出进行区域分割，所述区域分割的基本原则为在每个区域有且只有一个霍尔传感器工作在线性区，对于N个霍尔传感器，则分割为2N个区域，确定当前时刻霍尔传感器阵列所在的区域及对应区域中工作在线性区的霍尔传感器，并由此确定霍尔传感器阵列和当前磁极对的相对位置，所述霍尔传感器阵列和磁极对的相对位置为：

pos=Zone_No×Cross_Value×2+sel_h

其中Zone_No为当前霍尔传感器阵列所在的区域号，为两两霍尔传感器线性区交叉点值，为工作在线性区的霍尔传感器在当前区域所在位置；

根据该霍尔传感器阵列和当前磁极对的相对位置以及该霍尔传感器阵列跨越过的磁极对数解析出电机动子的位移。