本发明专利技术公开了一种多相永磁同步电机相序检测及转子初始角定位系统和方法，系统包括多相永磁同步电机、逆变器、控制器和位置传感器；所述多相永磁同步电机包括至少4相；所述逆变器通过其内部的多个功率开关分别连接所述多相永磁同步电机的各相，所述控制器的输出分别连接所述多个功率开关，用于根据电压矢量控制原理分别控制所述多个功率开关的关断状态、进而使所述逆变器向所述多相永磁同步电机提供设定的电压矢量；所述位置传感器用于检测所述多相永磁同步电机的转子N极的绝对位置角，并通过模数转换装置将该绝对位置角传给所述控制器。本发明专利技术能够简单准确地检测电机相序及其转子初始角，且系统简单。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，系统包括多相永磁同步电机、逆变器、控制器和位置传感器；所述多相永磁同步电机包括至少4相；所述逆变器通过其内部的多个功率开关分别连接所述多相永磁同步电机的各相，所述控制器的输出分别连接所述多个功率开关，用于根据电压矢量控制原理分别控制所述多个功率开关的关断状态、进而使所述逆变器向所述多相永磁同步电机提供设定的电压矢量；所述位置传感器用于检测所述多相永磁同步电机的转子N极的绝对位置角，并通过模数转换装置将该绝对位置角传给所述控制器。本专利技术能够简单准确地检测电机相序及其转子初始角，且系统简单。【专利说明】
本专利技术涉及相序检测领域，特别涉及一种。
技术介绍
随着电力电子技术的进步，交流电机相数不再受到供电电源相数限制。最近十年来，多相电机研究吸引越来越多专家学者注意。与传统三相电机系统相比，多相电机在大功率高可靠性场合有更加突出的优势:(I)可以用较小容量器件实现大功率；(2)多相电机系统可以实现冗余控制，大大提高系统可靠性；(3)减小转矩脉动；(4)减小直流母线电流谐波。永磁同步电动机相比交流感应电机具有体积小、惯性低、功率因数高、转矩密度大和动态响应特性好等突出优点，因此，多相永磁同步电机在舰船推进、电力机车等中低压大功率、高性能和高可靠性的场合中得到广泛应用。而在工程中，电机相序检测和初始角定位准确与否是影响该电机能否正常控制运行的关键因素。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种，能够简单准确地检测出多相永磁同步电机的相序及其转子初始角。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之一为:多相永磁同步电机相序检测及转子初始角定位系统，包括多相永磁同步电机、逆变器、控制器和位置传感器；所述多相永磁同步电机包括至少4相；所述逆变器通过其内部的多个功率开关分别连接所述多相永磁同步电机的各相，所述控制器的输出分别连接所述多个功率开关，用于根据电压矢量控制原理分别控制所述多个功率开关的关断状态、进而使所述逆变器向所述多相永磁同步电机提供设定的电压矢量；所述位置传感器用于检测所述多相永磁同步电机的转子N极的绝对位置角，并通过模数转换装置将该绝对位置角传给所述控制器；通过将所述多相永磁同步电机的转子沿逆时针方向转动，并检测所述多相永磁同步电机的各相反电动势，确定所述多相永磁同步电机的相序；所述控制器根据检测出的相序及电压矢量控制原理，使所述逆变器向所述多相永磁同步电机给定一个方向与该多相永磁同步电机的反电动势相位最超前的相的方向相同的电压矢量，则该多相永磁同步电机的转子N极转到初始位置角，由所述位置传感器检测该初始位置角，并传给所述控制器存储。一实施例中:所述位置传感器包括旋转变压器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之二为:多相永磁同步电机相序检测方法，包括如上所述的多相永磁同步电机相序检测及转子初始角定位系统，其中，所述多相永磁同步电机为双Y移30度永磁同步电机，所述双Y移30度永磁同步电机的定子设有第一三相Y形绕组和第二三相Y形绕组，所述第一三相Y形绕组和第二三相Y形绕组的各中性节点之间不连接，且所述第一三相Y形绕组反电动势相位最超前的相与所述第二三相Y形绕组反电动势相位最超前的相之间方向相差30度；设定所述双Y移30度永磁同步电机的转子沿逆时针方向旋转为正转、沿顺时针方向旋转为反转，将所述双Y移30度永磁同步电机的六相按相序先后依次记为a、b、C、d、e、f，则所述相序检测方法包括如下步骤:Al通过外力使所述双Y移30度永磁同步电机的转子正转；A2用示波器检测其中一套三相Y形绕组的三相的反动电势，并根据该反电动势波形，将反电动势相位最超前的一相记为al，被al超前120度电角度的记为bl，被bl超前120度电角度的记为Cl ；A3用示波器检测另一套三相Y形绕组的三相的反动电势，并根据该反电动势波形，将反电动势相位最超前的一相记为a2，被a2超前120度电角度的记为b2，被b2超前120度电角度的记为c2 ；A4用示波器检测al相和a2相的反电动势，并根据该反电动势波形，作如下判定:若al相的反电动势相位超前a2相30度电度角，则此时al为电机的a相，a2为电机的b相，bl为电机的c相，b2为电机的d相，Cl为电机的e相，c2为电机的f相；若a2相的反电动势相位超前al相30度电角度，则此时a2为电机的a相，al为电机的b相，b2为电机的c相，bl为电机的d相，c2为电机的e相，cl为电机的f相。一实施例中:步骤Al中，通过手动使所述双Y移30度永磁同步电机的转子正转。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之三为:多相永磁同步电机转子初始角定位方法，包括如下步骤:BI采用如上所述的多相永磁同步电机相序检测方法，检测出所述双Y移30度永磁同步电机的相序；B2所述控制器根据检测出的相序及电压矢量控制原理，分别控制所述多个功率开关的关断状态，使所述逆变器向所述双Y移30度永磁同步电机给定一个方向与该双Y移30度永磁同步电机的反电动势相位最超前的相的方向相同的第一电压矢量；B3判断所述第一三相Y形绕组和第二三相Y形绕组是否超过预设的最大电流，若是，则减小所述第一电压矢量的幅值，若否，则转到步骤B4 ;B4在所述第一电压矢量的作用下，所述双Y移30度永磁同步电机的转子N极转到一个绝对位置角度，则该绝对位置角度为所述双Y移30度永磁同步电机的转子初始位置角；B5采用所述位置传感器检测出该初始位置角，并将该初始位置角信息传给所述控制器的eeprom存储器存储。一实施例中:还包括如下步骤:B6所述控制器根据检测出的相序及电压矢量控制原理，分别控制所述多个功率开关的关断状态，使所述逆变器向所述双Y移30度永磁同步电机给定一个方向与所述第一电压矢量的方向相差90度的第二电压矢量；B7判断所述第一三相Y形绕组和第二三相Y形绕组是否超过预设的最大电流，若是，则减小所述第二电压矢量的幅值，若否，则转到步骤B8 ;B8在所述第二电压矢量的作用下，所述双Y移30度永磁同步电机的转子N极转到另一个绝对位置角度，采用所述位置传感器检测出该绝对位置角，并将该绝对位置角信息传给所述控制器的eeprom存储器存储；B9所述控制器将该绝对位置角与所述双Y移30度永磁同步电机的转子初始位置角相减，得到它们的角度差值，并判定该角度差值是否为90度，若是，则所述双Y移30度永磁同步电机的转子初始位置角被判定为准确的初始位置角，检测结束；若否，则所述双Y移30度永磁同步电机的转子初始位置角测量有误，回到步骤B2。由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果:本专利技术通过上述方法获得的初始位置角信息存入e印rom存储器，可以不用每次上电都启动检测初始位置角程序。在确定之前检测过该多相永磁同步电机的初始位置角的情况下，只需去读e印rom的初始位置角信息即可，这样可以增强在工程中的实用性。同时，本专利技术还具有系统结构简单和检测方法快速准确等优点。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例的一种多相永磁同步电机相序检测及转子初始角定位系统示意图；图2为本专利技术实施例的一种逆变器与多相永磁同步电机的连接示意图；图3为本专利技术实施例中在所述多相永磁同步电机上建立的静止坐标系示意图；图4为本专利技术实本文档来自技高网...
【技术保护点】
多相永磁同步电机相序检测及转子初始角定位系统，其特征在于，包括多相永磁同步电机、逆变器、控制器和位置传感器；所述多相永磁同步电机包括至少4相；所述逆变器通过其内部的多个功率开关分别连接所述多相永磁同步电机的各相，所述控制器的输出分别连接所述多个功率开关，用于根据电压矢量控制原理分别控制所述多个功率开关的关断状态、进而使所述逆变器向所述多相永磁同步电机提供设定的电压矢量；所述位置传感器用于检测所述多相永磁同步电机的转子N极的绝对位置角，并通过模数转换装置将该绝对位置角传给所述控制器；通过将所述多相永磁同步电机的转子沿逆时针方向转动，并检测所述多相永磁同步电机的各相反电动势，确定所述多相永磁同步电机的相序；所述控制器根据检测出的相序及电压矢量控制原理，使所述逆变器向所述多相永磁同步电机给定一个方向与该多相永磁同步电机的反电动势相位最超前的相的方向相同的电压矢量，则该多相永磁同步电机的转子N极转到初始位置角，由所述位置传感器检测该初始位置角，并传给所述控制器存储。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭新华，陈银，颜冰均，边元均，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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