專利名稱：一種電勵(lì)磁同步電機(jī)初始磁極定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電勵(lì)磁同步電機(jī)初始磁極定位方法，屬于電勵(lì)磁同步電機(jī)矢量控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電勵(lì)磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)可獲得與他勵(lì)直流電機(jī)一樣良好的動、靜態(tài)調(diào)速性能，獲得了廣泛的應(yīng)用。電勵(lì)磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)需要在開始運(yùn)行前確定轉(zhuǎn)子初始位置，否則會造成定向角偏差，進(jìn)而影響傳動系統(tǒng)穩(wěn)定性，因此矢量控制方案的控制效果嚴(yán)重依賴于轉(zhuǎn)子初始位置。目前，電勵(lì)磁同步電機(jī)初始磁極位置定位主要有兩種方法。其一是利用空載勵(lì)磁電流感應(yīng)的定子電壓通過磁鏈純積分電壓模型進(jìn)行辨識，由于純積分算法存在直流偏置和初始值誤差累積問題，辨識精度差。另一種方法為克服純積分算法所帶來的誤差，通過轉(zhuǎn)子側(cè)注入高頻電流，提取定子側(cè)感應(yīng)的高頻電流分量進(jìn)行轉(zhuǎn)子初始位置角辨識，但存在高頻信號提取困難，濾波器設(shè)計(jì)誤差導(dǎo)致所提取的高頻信號不準(zhǔn)確，初始位置辨識失效。因此，良好的初始磁極位置定位方法是電勵(lì)磁同步電機(jī)矢量控制方案的技術(shù)保障。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題本發(fā)明提供一種電勵(lì)磁同步電機(jī)初始磁極定位方法，利用全數(shù)字初始磁極定位鎖相環(huán)技術(shù)辨識初始磁極位置，有效克服了傳統(tǒng)方法中由于純積分或高頻信號提取濾波器的引入所帶來的辨識誤差，能夠精確辨識電勵(lì)磁同步電機(jī)初始磁極，提高了電勵(lì)磁同步電機(jī)矢量控制精度。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種電勵(lì)磁同步電機(jī)初始磁極定位方法，包括以下步驟
(a)、定義電勵(lì)磁同步電機(jī)的軸固定在電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組軸線上，電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組位置即軸與定子的軸的夾角；
(b)、投入變頻器，電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組處于開路狀態(tài)；
(C)、建立勵(lì)磁電流和磁鏈，在磁鏈增長的過程中，電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組感應(yīng)得到電壓，經(jīng)過(1)式所示的3/2變化，得到電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓；
(d)、在電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組靜止的條件下，電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的電流為零，確定電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓等于電勵(lì)磁同步電機(jī)的電動勢；
(e)、在電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組位置角定向在軸的條件下，電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓經(jīng)過(2)式所示的park變換得到電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓為零；
(f)、將電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓通過全數(shù)字初始磁極定位鎖相環(huán)即得到轉(zhuǎn)子初始位置角。本發(fā)明的有益效果是克服了傳統(tǒng)方法由于純積分或高頻信號提取濾波器的引入
3所帶來的辨識誤差，計(jì)算方法簡單，能夠精確辨識電勵(lì)磁同步電機(jī)初始磁極，提高了電勵(lì)磁同步電機(jī)矢量控制精度。


圖1是本發(fā)明中全數(shù)字初始磁極定位鎖相環(huán)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖1所示，一種電勵(lì)磁同步電機(jī)初始磁極定位方法，具體步驟是
定義電勵(lì)磁同步電機(jī)的軸固定在電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組軸線上，電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組位置即軸與定子的軸的夾角；
投入變頻器，電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組處于開路狀態(tài)；
建立勵(lì)磁電流和磁鏈，在磁鏈增長的過程中，電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組感應(yīng)得到電壓， 經(jīng)過(1)式所示的3/2變化，得到電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓；
在電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組靜止的條件下，電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的電流為零，確定電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓等于電勵(lì)磁同步電機(jī)的電動勢；
在電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組位置角定向在軸的條件下，電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓經(jīng)過(2)式所示的park變換得到電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓為零；
將電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓通過全數(shù)字初始磁極定位鎖相環(huán)即得到轉(zhuǎn)子初始位置角。
權(quán)利要求
1. 一種電勵(lì)磁同步電機(jī)初始磁極定位方法，其特征在于包括以下步驟(a)、定義電勵(lì)磁同步電機(jī)的rf軸固定在電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組軸線上，電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組位置即J軸與定子的α軸的夾角. ；(b)、投入變頻器，電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組處于開路狀態(tài)；(c)、建立勵(lì)磁電流和磁鏈在磁鏈#增長的過程中，電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組感應(yīng)得到電壓^ “ ω，經(jīng)過
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電勵(lì)磁同步電機(jī)初始磁極定位方法，屬于電勵(lì)磁同步電機(jī)矢量控制技術(shù)領(lǐng)域，通過電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組感應(yīng)得到電壓，繼而得到電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓；確定電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓等于電勵(lì)磁同步電機(jī)的電動勢；得到電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓為零；將電勵(lì)磁同步電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電壓通過全數(shù)字初始磁極定位鎖相環(huán)得到轉(zhuǎn)子初始位置角。有益效果是克服了傳統(tǒng)方法由于純積分或高頻信號提取濾波器的引入所帶來的辨識誤差，計(jì)算方法簡單，能夠精確辨識電勵(lì)磁同步電機(jī)初始磁極，提高了電勵(lì)磁同步電機(jī)矢量控制精度。
文檔編號H02P21/00GK102427324SQ20111030367
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者何鳳有, 吳軒欽, 李 浩, 譚國俊 申請人:徐州中礦大傳動與自動化有限公司