CN111181450A - 一种无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置及其控制方法 - Google Patents

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CN111181450A CN202010184734.5A CN202010184734A CN111181450A CN 111181450 A CN111181450 A CN 111181450A CN 202010184734 A CN202010184734 A CN 202010184734A CN 111181450 A CN111181450 A CN 111181450A
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吴洁
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Abstract

本发明涉及一种无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置及其控制方法，包括霍尔传感器单元、无刷直流电机三相定子绕组、逆变器和控制器，所述霍尔传感器单元与所述控制器相连，用于检测无刷直流电机的转子位置；所述逆变器与所述无刷直流电机三相定子绕组相连，用于向所述无刷直流电机三相定子绕组注入电压信号以现实无刷直流电机的驱动；所述控制器与所述逆变器相连，用于处理所述霍尔传感器单元的输出信号和向所述逆变器输出驱动信号。本发明的优点在于：本发明通过对传统霍尔传感器采集电路的改进，实现对霍尔传感器的边沿信号和高低电平的完整采集，并且提出基于改进的电气角度计算方法实现容错控制，控制方法算法效率、容易实现。

Description

一种无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置及其控制方法
技术领域
本发明属于无刷直流电机控制领域，特别涉及一种无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置及其控制方法。
背景技术
无刷直流电机具有效率高，响应快，功率密度高等优点。因此，无刷直流电机已经在越来越多的行业广泛应用。矢量控制，又称正弦波驱动控制，相比方波驱动控制，其效率高、噪声小，控制灵活度高。
在一些低成本控制器领域，以霍尔传感器作为位置传感器，以实现矢量控制中电气角度的估算。而是，霍尔传感器作为霍尔位置传感器作为一种半导体元件，因为自身特性难以保证其长期可靠地工作在高低温、强冲击、强振动等苛刻的工作场合中。一旦霍尔位置传感器出现故障会对无刷直流电机三相电流造成严重畸变。针对这一问题，现有比较稳定容错方法是首先诊断出哪一个霍尔传感器出现故障，再依靠另外两个霍尔传感器去重构另一个霍尔传感器。但是，故障诊断过程时消耗时间较长，有的需要停止对逆变器输出控制信号，影响了控制效率。而且以两个霍尔传感器去重构另一个霍尔传感器算法实现上复杂，不适合在低端控制器中应用。
本发明通过对霍尔传感器检测电路和电气角度估算方法的改进，容错控制简化了故障诊断过程并不依赖信号重构，控制效率高、容易实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置及其控制方法，以解决传统容错控制方法效率低、实现难度大的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置，其创新点在于：包括霍尔传感器单元、无刷直流电机三相定子绕组、逆变器和控制器，
所述霍尔传感器单元与所述控制器相连，用于检测无刷直流电机的转子位置；所述逆变器与所述无刷直流电机三相定子绕组相连，用于向所述无刷直流电机三相定子绕组注入电压信号以现实无刷直流电机的驱动；所述控制器与所述逆变器相连，用于处理所述霍尔传感器单元的输出信号和向所述逆变器输出驱动信号。
进一步地，所述霍尔传感器单元包括霍尔传感器A，霍尔传感器B，霍尔传感器C；所述控制器包括第一组引脚和第二组引脚，并且第一组引脚和第二组引脚均与霍尔传感器单元相连；
其中，所述第一组引脚的功能设定为外部中断捕获功能，用于捕获所述霍尔传感器A、霍尔传感器B以及霍尔传感器C的电平信号中上升沿和下降沿；所述第二组引脚的功能设定为PWM输入捕获功能，用于获取所述霍尔传感器A、霍尔传感器B以及霍尔传感器C的电平信号中高电平时间和低电平时间。
一种上述的无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置的控制方法，其创新点在于：所述控制方法包括如下步骤：
步骤1：当捕获到霍尔传感器的上升沿或者下降沿信息时，无刷直流电机运转计时时间清零，对无刷直流电机电气角度进行校正，再获取霍尔传感器高电平时间或者低电平时间；
步骤2：根据捕获霍尔传感器的上升沿或者下降沿的顺序，判断霍尔传感器是否故障；当发生故障时，以其他正常霍尔传感器的高电平时间和低电平时间计算电气角度；当未发生故障时，以三个霍尔传感器的高电平时间和低电平时间计算电气角度；
步骤3：根据步骤1中校正的电气角度，无刷直流电机运转计时时间和正常霍尔传感器的高电平时间或低电平时间计算电气角度。
进一步地，步骤1中所述获取霍尔传感器高电平时间或者低电平时间，与霍尔传感器的上升沿或者下降沿的关系具体为：
当捕获到霍尔传感器A的上升沿时获取霍尔传感器A的低电平时间，当捕获到霍尔传感器A的下降沿时获取霍尔传感器A的高电平时间，当捕获到霍尔传感器B的上升沿时获取霍尔传感器B的低电平时间，当捕获到霍尔传感器B的下降沿时获取霍尔传感器B的高电平时间，当捕获到霍尔传感器C的上升沿时获取霍尔传感器C的低电平时间，当捕获到霍尔传感器C的下降沿时获取霍尔传感器C的高电平时间。
进一步地，步骤2所述根据捕获霍尔传感器的上升沿或者下降沿的顺序，判断霍尔传感器故障的具体方法如下：
当无刷直流电机逆时针转动时，当捕获到霍尔传感器C的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器B的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器C的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器B的下降沿时，判断霍尔传感器A故障；当捕获到霍尔传感器A的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器C的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器A的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器C的下降沿时，判断霍尔传感器B故障；当捕获到霍尔传感器B的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器A的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器B的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器A的下降沿时，判断霍尔传感器C故障；
当无刷直流电机顺时针转动时，当捕获到霍尔传感器B的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器C的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器B的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器C的下降沿时，判断霍尔传感器A故障；当捕获到霍尔传感器C的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器A的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器C的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器A的下降沿时，判断霍尔传感器B故障；当捕获到霍尔传感器A的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器B的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器A的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器B的下降沿时，判断霍尔传感器C故障。
进一步地，步骤3中所述根据步骤1中校正的电气角度，无刷直流电机运转计时时间和正常霍尔传感器的高电平时间或低电平时间计算无刷直流电机的电气角度，具体方法如下：
Figure BDA0002413760730000051
Figure BDA0002413760730000052
其中，“θr”为无刷直流电机的电气角度，“Tj”为正常霍尔传感器的高电平时间或低电平时间，“Ei”为校正的电气角度，“t0”为无刷直流电机运转计时时间。
进一步地，所述步骤1中电气角度校正方法和所述“Ei”的取值，具体为：
当无刷直流电机逆时针转动时，当捕获到霍尔传感器A的上升沿时电气角度校正成E1＝240，当捕获到霍尔传感器C的下降沿时电气角度校正成E2＝300；当捕获到霍尔传感器B的上升沿时电气角度校正成E3＝0；当捕获到霍尔传感器A的下降沿时电气角度校正成E4＝60；当捕获到霍尔传感器C的上升沿时电气角度校正成E5＝120；当捕获到霍尔传感器B的下降沿时电气角度校正成E6＝180；
当无刷直流电机顺时针转动时，当捕获到霍尔传感器A的上升沿时电气角度校正成E1＝60，当捕获到霍尔传感器C的下降沿时电气角度校正成E2＝120；当捕获到霍尔传感器B的上升沿时电气角度校正成E3＝180；当捕获到霍尔传感器A的下降沿时电气角度校正成E4＝240；当捕获到霍尔传感器C的上升沿时电气角度校正成E5＝300；当捕获到霍尔传感器B的下降沿时电气角度校正成E6＝0。
进一步地，所述的正常霍尔传感器的高电平时间或低电平时间Tj，T1～T6的具体表示为：T1为霍尔传感器A的低电平时间，T2为霍尔传感器C的高电平时间，T3为霍尔传感器B的低电平时间，T4为霍尔传感器A的高电平时间，T5为霍尔传感器C的低电平时间，T6为霍尔传感器B的高电平时间。
进一步地，所述电气角度的计算方法，具体为：
当已判断霍尔传感器A故障时，用霍尔传感器C的高电平时间T2、霍尔传感器B的低电平时间T3、霍尔传感器C的低电平时间T5以及霍尔传感器B的高电平时间T6计算电气角度；
当已判断霍尔传感器B故障时，用霍尔传感器A的高电平时间T1，霍尔传感器C的高电平时间T2，霍尔传感器A的高电平时间T4以及霍尔传感器C的低电平时间T5计算电气角度；
当判断霍尔传感器C故障时，霍尔传感器A的高电平时间T1，霍尔传感器B的低电平时间T3，霍尔传感器A的高电平时间T4以及霍尔传感器B的高电平时间T6计算电气角度。
进一步地，所述电气角度的计算方法，具体为：当每捕获到霍尔传感器的上升沿或者下降沿时，令无刷直流电机运转计时时间t0＝0，电气角度θr直接等于校正的电气角度Ei。
进一步地，在步骤1之前起动定时器，用于获得无刷直流电机运转计时时间t0。
本发明的优点在于：
(1)本发明通过改进霍尔传感器采集电路，实现了对三个霍尔传感器的上升沿、下降沿、高电平时间、低电平时间的完整采集，为了电气角度的估算提供了便利，比传统霍尔传感器检测方法更加精确；
(2)本发明通过霍尔传感器出现的顺序进行分析，根据当前捕获到的霍尔传感器的边沿信息和上一次捕获到的尔传感器的边沿信息，就可以判断出霍尔传感器的故障类型，判断方法建议，容易实现；
(3)本发明提供一种利用无刷直流电机运转时间、校正电气角度、霍尔传感器的高电平时间或低电平时间的电气角度估算方法，不仅适用正常情况下电气角度估算，还适用霍尔传感器故障下电气角度估算，计算方法简便，适用低性能控制器。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明具体实施的无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置示意图。
图2为本发明具体实施的无刷直流电机霍尔传感器容错控制方法流程图。
图3为本发明具体实施的霍尔传感器A、B、C的电平信号示意图。
图4为本发明具体实施的霍尔传感器A故障时逆/顺时针边沿信号顺序示意图。
图5为本发明具体实施的霍尔传感器A故障时容错控制示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例
如图1所示，本实施例提供了一种无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置，包括霍尔传感器单元，无刷直流电机三相定子绕组、逆变器、控制器；霍尔传感器单元与控制器相连，用于检测无刷直流电机的转子位置；逆变器与无刷直流电机三相定子绕组相连，用于向无刷直流电机三相定子绕组注入电压信号以现实无刷直流电机的驱动；控制器与逆变器相连，用于处理霍尔传感器单元的输出信号和向逆变器输出驱动信号。
可选地，霍尔传感器单元包括霍尔传感器A，霍尔传感器B，霍尔传感器C；控制器包括第一组引脚IO-1和第二组引脚IO-2，并且第一组引脚IO-1和第二组引脚IO-2均与霍尔传感器单元相连。
其中，无刷直流电机三相定子绕组包括U相绕组、V相绕组、W相绕组；逆变器包括功率开关器件T1～T6。
可选地，第一组引脚IO-1的功能设定为外部中断捕获功能，用于捕获霍尔传感器A、霍尔传感器B以及霍尔传感器C的电平信号中上升沿和下降沿；第二组引脚IO-2的功能设定为PWM输入捕获功能，用于获取霍尔传感器A、霍尔传感器B以及霍尔传感器C的电平信号中高电平时间和低电平时间。
如果只用一组控制器引脚并设置成外部中断捕获功能，那么只能获取霍尔传感器的上升沿和下降沿，需要调用额外的定时器去测量霍尔传感器的高电平时间和低电平时间，这种方法占用资源多，测量电平时间精度低。或者，如果只用一组控制器引脚并设置成PWM输入捕获功能，那么不能分辨霍尔传感器的上升沿和下降沿，影响电气角度校正。所以选择两组控制器引脚同时处理霍尔传感器，有助于提取霍尔传感器中的信息，提高电气角度计算精度。
如图2所示，本实施例提供了一种无刷直流电机霍尔传感器容错控制方法，包括如下步骤：
步骤S1：当捕获到霍尔传感器的上升沿或者下降沿信息时，无刷直流电机运转计时时间清零，对无刷直流电机电气角度进行校正，再获取霍尔传感器高电平时间或者低电平时间；
步骤S2：根据捕获霍尔传感器的上升沿或者下降沿的顺序，判断霍尔传感器是否故障；当发生故障时，以其他正常霍尔传感器的高电平时间和低电平时间计算电气角度；当未发生故障时，以三个霍尔传感器的高电平时间和低电平时间计算电气角度；
步骤S3：根据步骤S1中校正的电气角度，无刷直流电机运转计时时间和正常霍尔传感器的高电平时间或低电平时间计算电气角度。如图3所示，为霍尔传感器A、B、C的电平信号示意图。
步骤S1中获取霍尔传感器高电平时间或者低电平时间，与霍尔传感器的上升沿或者下降沿的关系具体为：
当捕获到霍尔传感器A的上升沿时获取霍尔传感器A的低电平时间T1，当捕获到霍尔传感器A的下降沿时获取霍尔传感器A的高电平时间T4，当捕获到霍尔传感器B的上升沿时获取霍尔传感器B的低电平时间T3，当捕获到霍尔传感器B的下降沿时获取霍尔传感器B的高电平时间T6，当捕获到霍尔传感器C的上升沿时获取霍尔传感器C的低电平时间T5，当捕获到霍尔传感器C的下降沿时获取霍尔传感器C的高电平时间T2。
可选地，步骤S2根据捕获霍尔传感器的上升沿或者下降沿的顺序，判断霍尔传感器故障的具体方法如下：当无刷直流电机逆时针转动时，当捕获到霍尔传感器C的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器B的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器C的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器B的下降沿时，判断霍尔传感器A故障；当捕获到霍尔传感器A的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器C的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器A的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器C的下降沿时，判断霍尔传感器B故障；当捕获到霍尔传感器B的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器A的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器B的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器A的下降沿时，判断霍尔传感器C故障。
当无刷直流电机顺时针转动时，当捕获到霍尔传感器B的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器C的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器B的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器C的下降沿时，判断霍尔传感器A故障；当捕获到霍尔传感器C的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器A的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器C的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器A的下降沿时，判断霍尔传感器B故障；当捕获到霍尔传感器A的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器B的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器A的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器B的下降沿时，判断霍尔传感器C故障。
如图4所示，为霍尔传感器A故障时逆/顺时针边沿信号顺序示意图。无刷直流电机逆时针旋转时，当捕获到霍尔传感器C的上升沿X3并且上一次捕获为霍尔传感器B的上升沿X1时，或者，当捕获到霍尔传感器C的下降沿X4并且上一次捕获为霍尔传感器B的下降沿X2时，判断霍尔传感器A故障；因为当霍尔传感器正常时，当捕获到霍尔传感器C的上升沿X3时，上一次捕获的边沿信号应为霍尔传感器A的下降沿，或者，当捕获到霍尔传感器C的下降沿X4时，上一次捕获的边沿信号应为霍尔传感器A的上升沿。
无刷直流电机顺时针旋转时，当捕获到霍尔传感器B的上升沿X2并且上一次捕获为霍尔传感器C的上升沿X4时，或者，当捕获到霍尔传感器B的下降沿X1并且上一次捕获为霍尔传感器C的下降沿X3时，判断霍尔传感器A故障。因为当霍尔传感器正常时，当捕获到霍尔传感器B的上升沿X2时，上一次捕获的边沿信号应为霍尔传感器A的下降沿，或者，当捕获到霍尔传感器B的下降沿X1时，上一次捕获的边沿信号应为霍尔传感器A的上升沿。
可选地，步骤3中根据步骤S1中校正的电气角度，无刷直流电机运转计时时间和正常霍尔传感器的高电平时间或低电平时间计算无刷直流电机的电气角度，具体方法如下：其中，“θr”为无刷直流电机的电气角度，“Tj”为正常霍尔传感器的高电平时间或低电平时间，“Ei”为校正的电气角度，“t0”为无刷直流电机运转计时时间。公式表示，在校正的电气角度“Ei”的基础上，加上对平均电气角速度180/Tj的积分，得到计算的电气角度。
可选地，步骤S1中电气角度校正方法和“Ei”的取值具体为：当无刷直流电机逆时针转动时，当捕获到霍尔传感器A的上升沿时电气角度校正成E1＝240，当捕获到霍尔传感器C的下降沿时电气角度校正成E2＝300；当捕获到霍尔传感器B的上升沿时电气角度校正成E3＝0；当捕获到霍尔传感器A的下降沿时电气角度校正成E4＝60；当捕获到霍尔传感器C的上升沿时电气角度校正成E5＝120；当捕获到霍尔传感器B的下降沿时电气角度校正成E6＝180；当无刷直流电机顺时针转动时，当捕获到霍尔传感器A的上升沿时电气角度校正成E1＝60，当捕获到霍尔传感器C的下降沿时电气角度校正成E2＝120；当捕获到霍尔传感器B的上升沿时电气角度校正成E3＝180；当捕获到霍尔传感器A的下降沿时电气角度校正成E4＝240；当捕获到霍尔传感器C的上升沿时电气角度校正成E5＝300；当捕获到霍尔传感器B的下降沿时电气角度校正成E6＝0。
可选地，当已判断霍尔传感器A故障时，用霍尔传感器C的高电平时间T2、霍尔传感器B的低电平时间T3、霍尔传感器C的低电平时间T5以及霍尔传感器B的高电平时间T6计算电气角度；当已判断霍尔传感器B故障时，用霍尔传感器A的高电平时间T1，霍尔传感器C的高电平时间T2，霍尔传感器A的高电平时间T4以及霍尔传感器C的低电平时间T5计算电气角度；当判断霍尔传感器C故障时，霍尔传感器A的高电平时间T1，霍尔传感器B的低电平时间T3，霍尔传感器A的高电平时间T4以及霍尔传感器B的高电平时间T6计算电气角度。
可选地，当每捕获到霍尔传感器的上升沿或者下降沿时，令无刷直流电机运转计时时间t0＝0，电气角度θr直接等于校正的电气角度Ei。
可选地，在步骤S1之前起动定时器，用于获得无刷直流电机运转计时时间t0。
如图5所示，为霍尔传感器A故障时容错控制示意图。当捕获到霍尔传感器C的上升沿X3时，令无刷直流电机运转计时时间t0＝0，将电气角度校正成θr＝E5＝120°，再获取霍尔传感器C的低电平时间T5；在霍尔传感器C的上升沿X3和霍尔传感器B的下降沿X2之间，根据霍尔传感器C的低电平时间T5和校正角度E5进行电气角度计算，具体为：当捕获到霍尔传感器B的下降沿X2时，令无刷直流电机运转计时时间t0＝0，将电气角度校正成θr＝E6＝180°，再获取霍尔传感器B的高电平时间T6；在霍尔传感器B的下降沿X2和霍尔传感器C的上升沿X4之间，根据霍尔传感器B的低高电平时间T6和校正角度E6进行电气角度计算，具体为：同理可得，当获到霍尔传感器C的下降沿X4时或者获到霍尔传感器B的上升沿X1时，选择对应的正常霍尔传感器的高电平时间或低电平时间Tj和校正的电气角度Ei，计算电气角度。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (11)

1.一种无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置，其特征在于：包括霍尔传感器单元、无刷直流电机三相定子绕组、逆变器和控制器，
所述霍尔传感器单元与所述控制器相连，用于检测无刷直流电机的转子位置；所述逆变器与所述无刷直流电机三相定子绕组相连，用于向所述无刷直流电机三相定子绕组注入电压信号以现实无刷直流电机的驱动；所述控制器与所述逆变器相连，用于处理所述霍尔传感器单元的输出信号和向所述逆变器输出驱动信号。
2.根据权利要求1所述的无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置，其特征在于：所述霍尔传感器单元包括霍尔传感器A，霍尔传感器B，霍尔传感器C；所述控制器包括第一组引脚和第二组引脚，并且第一组引脚和第二组引脚均与霍尔传感器单元相连；
其中，所述第一组引脚的功能设定为外部中断捕获功能，用于捕获所述霍尔传感器A、霍尔传感器B以及霍尔传感器C的电平信号中上升沿和下降沿；所述第二组引脚的功能设定为PWM输入捕获功能，用于获取所述霍尔传感器A、霍尔传感器B以及霍尔传感器C的电平信号中高电平时间和低电平时间。
3.一种权利要求1所述的无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括如下步骤：
步骤1：当捕获到霍尔传感器的上升沿或者下降沿信息时，无刷直流电机运转计时时间清零，对无刷直流电机电气角度进行校正，再获取霍尔传感器高电平时间或者低电平时间；
步骤2：根据捕获霍尔传感器的上升沿或者下降沿的顺序，判断霍尔传感器是否故障；当发生故障时，以其他正常霍尔传感器的高电平时间和低电平时间计算电气角度；当未发生故障时，以三个霍尔传感器的高电平时间和低电平时间计算电气角度；
步骤3：根据步骤1中校正的电气角度，无刷直流电机运转计时时间和正常霍尔传感器的高电平时间或低电平时间计算电气角度。
4.根据权利要求3所述的无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置的控制方法，其特征在于：步骤1中所述获取霍尔传感器高电平时间或者低电平时间，与霍尔传感器的上升沿或者下降沿的关系具体为：
当捕获到霍尔传感器A的上升沿时获取霍尔传感器A的低电平时间，当捕获到霍尔传感器A的下降沿时获取霍尔传感器A的高电平时间，当捕获到霍尔传感器B的上升沿时获取霍尔传感器B的低电平时间，当捕获到霍尔传感器B的下降沿时获取霍尔传感器B的高电平时间，当捕获到霍尔传感器C的上升沿时获取霍尔传感器C的低电平时间，当捕获到霍尔传感器C的下降沿时获取霍尔传感器C的高电平时间。
5.根据权利要求3所述的无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置的控制方法，其特征在于：步骤2所述根据捕获霍尔传感器的上升沿或者下降沿的顺序，判断霍尔传感器故障的具体方法如下：
当无刷直流电机逆时针转动时，当捕获到霍尔传感器C的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器B的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器C的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器B的下降沿时，判断霍尔传感器A故障；当捕获到霍尔传感器A的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器C的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器A的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器C的下降沿时，判断霍尔传感器B故障；当捕获到霍尔传感器B的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器A的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器B的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器A的下降沿时，判断霍尔传感器C故障；
当无刷直流电机顺时针转动时，当捕获到霍尔传感器B的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器C的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器B的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器C的下降沿时，判断霍尔传感器A故障；当捕获到霍尔传感器C的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器A的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器C的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器A的下降沿时，判断霍尔传感器B故障；当捕获到霍尔传感器A的上升沿并且上一次捕获为霍尔传感器B的上升沿时，或者，当捕获到霍尔传感器A的下降沿并且上一次捕获为霍尔传感器B的下降沿时，判断霍尔传感器C故障。
6.根据权利要求3所述的无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置的控制方法，其特征在于：步骤3中所述根据步骤1中校正的电气角度，无刷直流电机运转计时时间和正常霍尔传感器的高电平时间或低电平时间计算无刷直流电机的电气角度，具体方法如下：
Figure FDA0002413760720000041
Figure FDA0002413760720000042
其中，“θr”为无刷直流电机的电气角度，“Tj”为正常霍尔传感器的高电平时间或低电平时间，“Ei”为校正的电气角度，“t0”为无刷直流电机运转计时时间。
7.根据权利要求3或6所述的无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置的控制方法，其特征在于：所述步骤1中电气角度校正方法和所述“Ei”的取值，具体为：
当无刷直流电机逆时针转动时，当捕获到霍尔传感器A的上升沿时电气角度校正成E1＝240，当捕获到霍尔传感器C的下降沿时电气角度校正成E2＝300；当捕获到霍尔传感器B的上升沿时电气角度校正成E3＝0；当捕获到霍尔传感器A的下降沿时电气角度校正成E4＝60；当捕获到霍尔传感器C的上升沿时电气角度校正成E5＝120；当捕获到霍尔传感器B的下降沿时电气角度校正成E6＝180；
当无刷直流电机顺时针转动时，当捕获到霍尔传感器A的上升沿时电气角度校正成E1＝60，当捕获到霍尔传感器C的下降沿时电气角度校正成E2＝120；当捕获到霍尔传感器B的上升沿时电气角度校正成E3＝180；当捕获到霍尔传感器A的下降沿时电气角度校正成E4＝240；当捕获到霍尔传感器C的上升沿时电气角度校正成E5＝300；当捕获到霍尔传感器B的下降沿时电气角度校正成E6＝0。
8.根据权利要求6所述的无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置的控制方法，其特征在于：所述的正常霍尔传感器的高电平时间或低电平时间Tj，T1～T6的具体表示为：T1为霍尔传感器A的低电平时间，T2为霍尔传感器C的高电平时间，T3为霍尔传感器B的低电平时间，T4为霍尔传感器A的高电平时间，T5为霍尔传感器C的低电平时间，T6为霍尔传感器B的高电平时间。
9.根据权利要求6所述的无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置的控制方法，其特征在于：所述电气角度的计算方法，具体为：
当已判断霍尔传感器A故障时，用霍尔传感器C的高电平时间T2、霍尔传感器B的低电平时间T3、霍尔传感器C的低电平时间T5以及霍尔传感器B的高电平时间T6计算电气角度；
当已判断霍尔传感器B故障时，用霍尔传感器A的高电平时间T1，霍尔传感器C的高电平时间T2，霍尔传感器A的高电平时间T4以及霍尔传感器C的低电平时间T5计算电气角度；
当判断霍尔传感器C故障时，霍尔传感器A的高电平时间T1，霍尔传感器B的低电平时间T3，霍尔传感器A的高电平时间T4以及霍尔传感器B的高电平时间T6计算电气角度。
10.根据权利要求6所述的无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置的控制方法，其特征在于：所述电气角度的计算方法，具体为：当每捕获到霍尔传感器的上升沿或者下降沿时，令无刷直流电机运转计时时间t0＝0，电气角度θr直接等于校正的电气角度Ei。
11.根据权利要求3所述的无刷直流电机霍尔传感器容错控制装置的控制方法，其特征在于：在步骤1之前起动定时器，用于获得无刷直流电机运转计时时间t0。
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