[发明专利]永磁同步电机开关霍尔位置传感器故障判断及定位方法

摘要

本发明公开了一种永磁同步电机开关霍尔位置传感器故障判断及定位方法，该方法通过综合分析一个故障判断检测周期内各路霍尔的输出信号以及电机转子在当前霍尔状态所持续的时间，初步判断并定位故障路开关霍尔传感器，且对故障类型进行分类。本发明还提供一种故障误判断的排除方法，结合初步判断出的故障类型，采用不断分析比较各路开关霍尔传感器对应数组的数值、检测周期的长度以及前后捕获中断触发时间间隔的方法，排除故障误判断。本发明简单实用，成本低廉，能够快速准确地判断并定位出故障路开关霍尔传感器，可有效排除误判断现象，具有较高的鲁棒性。

主权项

永磁同步电机开关霍尔位置传感器故障判断及定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)，所述永磁同步电机的三路开关霍尔输出信号中只要有一路输出信号发生跳变即触发中断，将此刻每一路开关霍尔输出信号分别存储在Hallx[i]中，同时，记录相邻两次开关霍尔信号跳变之间的时间tn；其中，x＝a,b,c，i＝0～5，Hallx[i]为长度为6的一维数组；tn＝NTs，n为计数变量，代表开关霍尔信号跳变的次数；N为相邻两次开关霍尔信号跳变获得的脉冲数；Ts是主中断周期时长；步骤2)，若所述永磁同步电机的转子在当前霍尔状态的停留时间大于预设的时间阈值tnmax，记录所述永磁同步电机的转子在当前霍尔状态的停留时间tm，若其满足关系tm>k*tnmax，则判断发生3路开关霍尔传感器故障或传感器电源故障，将故障标志位error_flag赋值为3；其中，tm＝NTs；k为预先设定的大于1的整数；步骤3)，若所述永磁同步电机的转子在预设的时间阈值tnmax内进行开关霍尔信号跳变，计数变量n累加1；步骤4)，当计数变量n值累加至5时为1个故障判断检测周期，将计数变量n赋值为0；步骤5)，若数组Hallx[j]中的每一个元素均满足关系Hallx[j]≠Hallx[j+3]，将故障标志位error_flag赋值为0；其中，j＝0～2；步骤6)，若数组Hallx[j]中存在一组元素满足关系Hallx[j]＝Hallx[j+3]，继续运行u个故障判断检测周期，若都为同一组元素满足关系Hallx[j]＝Hallx[j+3]，则判断发生单路开关霍尔传感器故障，将故障标志位error_flag赋值为1，并将Hallx定位为故障路霍尔；其中，u为预先设定的整数；步骤7)，若数组Hallx[j]中存在两组元素满足关系Hallx[j]＝Hallx[j+3]，继续运行1个故障判断检测周期，并记录电机转子在此故障判断检测周期所经历的时间，将其存储在Time[j]中，若满足关系2*Time[0]<Time[1]且2*Time[0]<Time[2]，则判断发生双路开关霍尔传感器故障，将故障标志位error_flag赋值为2，并将Hallx定位为故障路霍尔；其中，Time[0]为电机转子在最后一个正常状态经历一个故障判断检测周期的时间，Time[1]、Time[2]分别为发生故障后电机转子经过第一个故障判断检测周期的时间和经过第二个故障判断检测周期的时间；步骤8)，将故障状态及故障路开关霍尔反馈给控制器。