本發(fā)明涉及一種電動車的電機(jī),具體涉及一種用于電動汽車驅(qū)動的磁編碼永磁同步方法。
背景技術(shù):
電動車作為廣泛使用的交通工具,根據(jù)其使用環(huán)境與使用頻率的不同,形式也不同。不同形式的電機(jī)其特點(diǎn)也不一樣。目前電動車電機(jī)普遍采用永磁直流電機(jī)。所謂永磁電機(jī),是指電機(jī)線圈采用永磁體激磁,不采用線圈激磁的方式。這樣就省去了激磁線圈工作時消耗的電能,提高了電機(jī)機(jī)電轉(zhuǎn)換效率,這對使用車載有限能源的電動車來講,可以降低行駛電流,延長續(xù)行里程。電動車電機(jī)按照電機(jī)的通電形式來分,可分為有刷電機(jī)和無刷電機(jī)兩大類;按照電機(jī)總成的機(jī)械結(jié)構(gòu)來分,一般分為“有齒”(電機(jī)轉(zhuǎn)速高,需要經(jīng)過齒輪減速)和“無齒”(電機(jī)扭矩輸出不經(jīng)過任何減速)兩大類。
絕大部分電動車采用永磁同步電機(jī)霍爾位置傳感器來采集電機(jī)轉(zhuǎn)子位置精度,該方法精度低,低速轉(zhuǎn)矩小,起步抖動大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種用于電動汽車驅(qū)動的磁編碼永磁同步方法,通過采用磁編碼器,解決了現(xiàn)有技術(shù)的問題。
技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種用于電動汽車驅(qū)動的磁編碼永磁同步方法,其特征在于,對電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的采樣使用磁編碼芯片;所述編碼芯片包括磁編碼器,所述磁編碼器與電機(jī)軸的端部圓形磁鋼面平行,間隔有0.8mm;該方法包括以下步驟:
當(dāng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動時,潛在電機(jī)軸頭部的磁體對磁編碼器芯片做圓周磁場掃描,此時,磁編碼芯片內(nèi)部的均勻分布的傳感器,通過芯片內(nèi)部邏輯電路對圓周磁場進(jìn)行采樣;
具體的,通過磁編碼芯片內(nèi)部的線性霍爾陣列檢測出磁鐵的磁場強(qiáng)度分布,從中分離出角度信息,該磁編碼器輸出增量角度和絕對角度;
所述增量角度的輸出信號分為A和B兩路,磁鐵相對磁編碼器芯片旋轉(zhuǎn)一周,A路通道和B路通道各輸出256個周期脈沖,兩路信號相位相差1/2個脈沖,根據(jù)超前或滯后關(guān)系判斷轉(zhuǎn)動方向,通過4倍頻獲得10位的分辨率。
進(jìn)一步的,所述芯片內(nèi)部的傳感器為霍爾傳感器,個數(shù)為4個或8個。
進(jìn)一步的,所述磁編碼器芯片將絕對角度定義為磁鐵的磁極與霍爾陣列的角度,磁鐵每旋轉(zhuǎn)一周,磁編碼芯片將輸出512個絕對角度的信號,通過SPI通訊可將其讀出。
進(jìn)一步的,在絕對角度為0或1023時,INDEX通道將輸出一個零位脈沖,可以利用此信號重置測量值,消除累計誤差。
有益效果:本發(fā)明所以采用磁旋轉(zhuǎn)編碼器的永磁同步電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢,將轉(zhuǎn)矩脈動將至最低,由于芯片識別位置精度高,可識別的轉(zhuǎn)子位置精度為±0.35°,高于現(xiàn)有技術(shù),電機(jī)在低速時不會發(fā)生抖動,并且能輸出大扭矩。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中電機(jī)的剖視圖
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。如圖1所示為一種用于電動汽車驅(qū)動的磁編碼永磁同步方法,其特征在于,對電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的采樣使用磁編碼芯片1;所述編碼芯片包括磁編碼器,所述磁編碼器與電機(jī)軸的端部圓形磁鋼面平行,間隔有0.8mm;該方法包括以下步驟:
當(dāng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動時,潛在電機(jī)軸頭部的磁體對磁編碼器芯片做圓周磁場掃描,此時,磁編碼芯片內(nèi)部的均勻分布的傳感器,通過芯片內(nèi)部邏輯電路對圓周磁場進(jìn)行采樣;
具體的,通過磁編碼芯片內(nèi)部的線性霍爾陣列檢測出磁鐵的磁場強(qiáng)度分布,從中分離出角度信息,該磁編碼器輸出增量角度和絕對角度;
所述增量角度的輸出信號分為A和B兩路,磁鐵相對磁編碼器芯片旋轉(zhuǎn)一周,A路通道和B路通道各輸出256個周期脈沖,兩路信號相位相差1/2個脈沖,根據(jù)超前或滯后關(guān)系判斷轉(zhuǎn)動方向,通過4倍頻獲得10位的分辨率。
進(jìn)一步的,所述芯片內(nèi)部的傳感器為霍爾傳感器,個數(shù)為4個或8個。
進(jìn)一步的,所述磁編碼器芯片將絕對角度定義為磁鐵的磁極與霍爾陣列的角度,磁鐵每旋轉(zhuǎn)一周,磁編碼芯片將輸出512個絕對角度的信號,通過SPI通訊可將其讀出。
進(jìn)一步的,在絕對角度為0或1023時,INDEX通道將輸出一個零位脈沖,可以利用此信號重置測量值,消除累計誤差。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。