The present invention provides an initial position identification method and system for an electric motor pole magnetic pole. The method comprises the following steps: calculating the amplitude value of the first voltage according to the motor parameters of the motor, and adding the amplitude value of the first voltage to a plurality of first voltage vectors at the voltage phase angle at the same electric cycle, respectively, and respectively. The coils of the motor are entered, and the coils of the motor are sampled to obtain a plurality of first current response peaks; a plurality of magnetic pole identification positions are obtained according to the peaks of the multiple first current response, and one of the initial position of the moving magnetic pole is selected from the plurality of magnetic pole identification positions. By injecting the voltage vectors with the same amplitude and different phase angles in the same electric cycle, the initial position of the moving sub magnetic pole is obtained according to the response current, which can greatly improve the accuracy and reliability of the magnetic pole identification.
【技术实现步骤摘要】
电机动子磁极初始位置辩识系统及方法
本专利技术涉及电机控制领域,更具体地说,涉及一种电机动子磁极初始位置辩识系统及方法。
技术介绍
直驱直线电机(DirectDriverLine,DDL),是一种将电能直接转化为直线运动机械能,而无需其他任何转换机构的装置。根据结构形态,直驱直线电机既可以为“动初级”,又可以成“动次级”,通常将可动部件成为“动子”,固定部件称为“定子”。直驱直线电机具有推力强、损耗低、时间常数小、响应快等特点,同时,省去了传统旋转电机实现直线运动所必须的中间传动环节,使得伺服性能和加工效率大大提高。实际应用中,直驱直线电机一般采用增量型光栅尺作为位置反馈元件,并且,为了实现对直驱直线电机的矢量控制,必须获得动子初始位置信息。一旦初始位置信息辨识结果有误,会造成无法启动,甚至反向运行飞车。而由于直驱直线电机特有的直线直驱运动方式,飞车带来的影响远比旋转运动恶劣。目前一般采用微动法、预定位法和信号注入法等获取动子初始位置信息。预定位法通过直接向直驱直线电机施加既定位置的电流空间矢量,并不断加大矢量幅值,使动子在电磁力的作用下发生位移并被约束于施加矢量的空间位置。预定位法虽然简单,但是存在以下两个问题:(1)磁极辨识过程中运动距离偏大,最大为二分之一极距(N-S),一般为厘米级别;(2)无法在所有应用场合有效区分施加矢量的既定位置和与既定位置偏离180°电角度位置(例如,施加矢量既定位置为0°,而动子初始位置恰好处于180°电角度处时,预定位法无法区分),易造成反向运行飞车。微动法在一定程度上改善了预定位法的上述不足,其通过尝试施加不同位置的电 ...
【技术保护点】
1.一种电机动子磁极初始位置辩识方法,其特征在于,包括以下步骤:根据电机的电机参数计算第一电压幅值;将所述第一电压幅值分别与多个位于同一电周期的电压相位角组成多个第一电压矢量后,分别注入所述电机的线圈,并分别采样所述电机的线圈获得多个第一电流响应峰值;根据所述多个第一电流响应峰值获得多个磁极辩识位置,并从所述多个磁极辩识位置中选择一个作为动子磁极初始位置。
【技术特征摘要】
1.一种电机动子磁极初始位置辩识方法,其特征在于,包括以下步骤:根据电机的电机参数计算第一电压幅值;将所述第一电压幅值分别与多个位于同一电周期的电压相位角组成多个第一电压矢量后,分别注入所述电机的线圈,并分别采样所述电机的线圈获得多个第一电流响应峰值;根据所述多个第一电流响应峰值获得多个磁极辩识位置,并从所述多个磁极辩识位置中选择一个作为动子磁极初始位置。2.根据权利要求1所述的电机动子磁极初始位置辩识方法,其特征在于,所述根据所述电机的电机参数计算第一电压幅值包括:(a1)将第一尝试电压矢量注入到所述电机的线圈,并采样所述电机的线圈获得第二电流响应峰值,所述第一尝试电压矢量的相位角为零;(a2)在所述第二电流响应峰值的幅值未达到第一预设值时调整所述第一尝试电压矢量的幅值,并返回步骤(a1),否则根据所述电机参数和第二电流响应峰值计算获得第一电压幅值。3.根据权利要求2所述的电机动子磁极初始位置辩识方法,其特征在于,所述第一电压幅值U通过以下计算式(1)计算获得:其中,ud为第一电压的d轴分量,uq为第一电压的q轴分量,id为第二电流响应峰值的d轴分量,iq为第二电流响应峰值的q轴分量,Rs为电机电路的等效电阻,Ld为所述电机电路在d轴方向的等效电感,Lq为所述电机电路在q轴方向的等效电感,τ为所述电机的极距,v为所述电机的动子运行速度,Ψq为所述电机电路在q轴的磁通分量,Ψd为所述电机电路在d轴的磁通分量。4.根据权利要求3所述的电机动子磁极初始位置辩识方法,其特征在于,将电机额定电流幅值的20%~30%作为第二电流响应峰值的幅值代入计算式(1),并将计算获得的第一电压幅值U作为第一尝试电压矢量的幅值的初始值。5.根据权利要求1所述的电机动子磁极初始位置辩识方法,其特征在于,所述根据所述多个第一电流响应峰值获得多个磁极辩识位置包括:对所述多个第一电流响应峰...
【专利技术属性】
技术研发人员:李海瑞,
申请(专利权)人:苏州汇川技术有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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