專利名稱：一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置辨識(shí)方法
一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置辨識(shí)方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電機(jī)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置辨識(shí)方法。
技術(shù)背景
永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置判斷的準(zhǔn)確性關(guān)系到電機(jī)能否順利起動(dòng)，以及電機(jī)能 否以最大的轉(zhuǎn)矩起動(dòng)。近年來，研究人員提出了多種估計(jì)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置的方 法，該類方法可以在理論上達(dá)到較高的估計(jì)精度，但在實(shí)際應(yīng)用中，由于對(duì)電流檢測(cè)硬件電 路的要求較高，要可靠地檢測(cè)轉(zhuǎn)子初始位置，具有一定的實(shí)現(xiàn)難度，精度一般在正負(fù)10°左 右，誤差較大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置辨識(shí)方法，旨在解決現(xiàn)有永磁 同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置判斷存在較大誤差的問題。
本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置辨識(shí)方法，所述方 法包括下述步驟
對(duì)永磁同步電機(jī)施加電壓矢量Vd、Vq ；
對(duì)所述電壓矢量Vd、Vq進(jìn)行2r/2s和2s/3s變換，獲取電壓矢量Vd、Vq逆變換的輸 出電壓Va, Vb, Vc ；
采集所述輸出電壓Va、\、Vc產(chǎn)生的相電流Ia、Ib、I。；
對(duì)所述相電流Ia、Ib、I。進(jìn)行3s/2s和2s/2r變換，獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子在d、q坐標(biāo)系下 的高頻電流分量Id、Iq;
對(duì)所述高頻電流分量Id、I,取絕對(duì)值，根據(jù)所述高頻電流分量Id、Iq的絕對(duì)值判斷 電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置。
本發(fā)明實(shí)施例在電機(jī)凸極效應(yīng)的基礎(chǔ)上，對(duì)永磁同步電機(jī)施加矢量電壓，施加各 個(gè)矢量電壓時(shí)間相同，通過采集的相電流計(jì)算出Id、Iq電流，將Id的絕對(duì)值最大，Iq的絕對(duì) 值最小時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓矢量相位作為永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置，能夠準(zhǔn)確辨識(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子初 始位置，無誤差，實(shí)際測(cè)試與設(shè)計(jì)情況一致。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置辨識(shí)方法的實(shí)現(xiàn)原理圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的施加的電壓矢量波形與電流采集點(diǎn)示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置辨識(shí)方法的實(shí)現(xiàn)流程圖4本發(fā)明實(shí)施例提供的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置辨識(shí)的自學(xué)習(xí)流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)永磁同步電機(jī)施加矢量電壓，施加各個(gè)矢量電壓時(shí)間相同，通過采集的相電流計(jì)算出Id、iq電流，將Id最大，I,最小時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓矢量相位作為永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置。
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置辨識(shí)方法的實(shí)現(xiàn)原理，詳述如下
首先，對(duì)電機(jī)施加電壓矢量Vd、Vq。
在本發(fā)明實(shí)施例中，為了提高辨識(shí)精度，施加的電壓矢量應(yīng)該足夠大，矢量方向角度與辨識(shí)角度相差20°左右。同時(shí)，為了避免電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，施加電壓矢量時(shí)間不能太長(zhǎng)，矢量方向正負(fù)交替。每個(gè)電壓矢量為8個(gè)波頭，發(fā)波矢量相位為Θ和0+180°交替進(jìn)行。
然后，對(duì)電壓矢量Vd、V,進(jìn)行2r/2s和2s/3s變換，獲取電壓矢量Vd、V,逆變換的輸出電壓Va, Vb, Vc0
在已知電壓矢量Vd、Vq的情況下，對(duì)電壓矢量Vd、Vq進(jìn)行2r/2s變換，將電壓矢量 Vd、Va轉(zhuǎn)換到α β O坐標(biāo)系，獲取α β ο坐標(biāo)系中軸向電壓分量Va、Ve
權(quán)利要求
1.一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置辨識(shí)方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟 對(duì)永磁同步電機(jī)施加電壓矢量vd、Vq ； 對(duì)所述電壓矢量Vd、vq進(jìn)行2r/2s和2s/3s變換，獲取電壓矢量Vd、Vq逆變換的輸出電壓 Va、VVc; 采集所述輸出電壓\、\、Vc產(chǎn)生的相電流Ia、Ib、I。； 對(duì)所述相電流Ia、Ib、I。進(jìn)行3s/2s和2s/2r變換，獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子在d、q坐標(biāo)系下的高頻電流分量Id、Iq; 對(duì)所述高頻電流分量Id、Iq取絕對(duì)值，根據(jù)所述高頻電流分量Id、Iq的絕對(duì)值判斷電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個(gè)電壓矢量為8個(gè)波頭，發(fā)波矢量相位為Θ和Θ+180。交替進(jìn)行。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電壓矢量為24組，角度辨識(shí)精度為7.5°。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述相電流Ia、Ib、I。在電壓矢量發(fā)波的最后一個(gè)波頭米集。
5.如權(quán)利要求1或4所述的方法,其特征在于，當(dāng)采集的電流小于電機(jī)額定電流的50%時(shí)，增加所述電壓矢量的電壓或者加長(zhǎng)發(fā)波時(shí)間。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述高頻電流分量Id、Iq的絕對(duì)值判斷電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置時(shí)，將I Id I值最大，且I Iq I值最小時(shí)，電壓矢量對(duì)應(yīng)的相位作為電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述高頻電流分量Id、Iq的絕對(duì)值判斷電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置時(shí)，將I Id I加I Idl8tl I的值最大時(shí)，電壓矢量對(duì)應(yīng)的相位作為電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置； 其中，Idl8O為Id加上180°的角度值。
全文摘要
本發(fā)明適用于電機(jī)控制領(lǐng)域，提供了一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置辨識(shí)方法，所述方法包括下述步驟對(duì)永磁同步電機(jī)施加電壓矢量Vd、Vq；對(duì)所述電壓矢量Vd、Vq進(jìn)行2r/2s和2s/3s變換，獲取電壓矢量Vd、Vq逆變換的輸出電壓Va、Vb、Vc；采集所述輸出電壓Va、Vb、Vc產(chǎn)生的相電流Ia、Ib、Ic；對(duì)所述相電流Ia、Ib、Ic進(jìn)行3s/2s和2s/2r變換，獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子在d、q坐標(biāo)系下的高頻電流分量Id、Iq；對(duì)所述高頻電流分量Id、Iq取絕對(duì)值，根據(jù)所述高頻電流分量Id、Iq的絕對(duì)值判斷電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置。本發(fā)明對(duì)永磁同步電機(jī)施加矢量電壓，計(jì)算Id、Iq電流，將Id最大，Iq最小時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓矢量相位作為電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置，能夠準(zhǔn)確辨識(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置。
文檔編號(hào)H02P21/14GK103051276SQ20121030683
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者賀飛 申請(qǐng)人:深圳市正弦電氣股份有限公司