一种永磁同步电机的启动方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供一种永磁同步电机的启动方法及装置，涉及电机领域，解决了现有技术中由于电机转子的预设位置与实际位置之间存在角度差而导致永磁电机启动失败的问题。该方法包括：通过确定电机转子的预设角度与实际角度间的角度差θ1；其次，将角度差θ1划分为N等份子角度差，其中，每份子角度差的角度值为Δθ；然后，根据角度差θ1与电机定子的初始电流所确定出的负载电流以及子角度差的角度值Δθ，逐步将角度差θ1减少；最后，当角度差θ1减少至0时，启动永磁同步电机。本发明专利技术应用于永磁同步电机的启动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机领域，尤其涉及一种永磁同步电机的启动方法及装置。
技术介绍
永磁同步电机中包括转子和定子，其中在转子中设置有永磁体，该永磁体产生固定的磁场。当在永磁同步电机的定子中通入电流时会产生旋转磁场，带动转子的磁极进行转动，从而实现永磁同步电机的同步运行。一般情况下，永磁同步电机在启动的时候，首先需要确定转子的位置，然后根据转子的位置，控制永磁同步电机带动负载进行正常工作。在现有技术中，永磁同步电机在正常启动时，会直接根据转子的预设位置以及永磁同步电机的初始电流确定出电机负载实际运行所需的电流，当永磁同步电机的转速达到预设转速时，将该永磁同步电机的初始电流切换至该电机负载实际运行所需的电流。但是，由于上述过程中所应用的转子的预设位置不准确，与转子的实际位置之间存在角度差，从而导致永磁同步电机所计算出的电机负载实际运行所需的电流不准确，使得切换后的电流不能满足永磁同步电机的正常运行，而导致永磁同步电机启动失败。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种永磁同步电机的启动方法及装置，解决了现有技术中由于电机转子的预设位置与实际位置之间存在角度差而导致永磁电机启动失败的问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：第一方面，提供一种永磁同步电机的启动方法，包括：确定所述电机转子的预设角度与实际角度间的角度差θ1；将所述角度差θ1划分为N等份子角度差，其中，每份子角度差的角度值为Δθ；根据所述角度差θ1与所述电机定子的初始电流所确定出的负载电流以
及所述子角度差的角度值Δθ，逐步将所述角度差θ1减少；当所述角度差θ1减少至0时，启动所述永磁同步电机。第二方面，提供一种永磁同步电机的启动装置，包括：确定模块，用于确定所述电机转子的预设角度与实际角度间的角度差θ1；划分模块，用于将所述角度差θ1划分为N等份子角度差，其中，每份子角度差的角度值为Δθ；减小模块，用于根据所述角度差θ1与所述电机定子的初始电流所确定出的负载电流以及所述子角度差的角度值Δθ，逐步将所述角度差θ1减少；启动模块，用于当所述角度差θ1减少至0时，启动所述永磁同步电机。本专利技术实施例提供一种永磁同步电机的启动方法及装置，通过确定电机转子的预设角度与实际角度间的角度差θ1；而将角度差θ1划分为N等份子角度差，其中，每份子角度差的角度值为Δθ；然后，根据角度差θ1与电机定子的初始电流所确定出的负载电流以及子角度差的角度值Δθ，逐步将角度差θ1减少；当该角度差θ1减少至0时，启动永磁同步电机。本方案中通过将电机转子的预设角度与实际角度间的角度差θ1进行逐步减小，直到将该角度差θ1减为0时，完全消除了电机转子的预设位置与实际位置之间的角度差，从而使得该永磁同步电机可以正常运行，避免了由于角度差的存在而导致启动失败。同时，本方案中是以角度值为Δθ的子角度差来进行减小电机转子的预设角度与实际角度间的角度差θ1，来使得减小角度差θ1处于匀速的过程，从而保证了永磁同步电机可以平稳运行，避免出现转子失步而导致启动失败。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种永磁同步电机的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种永磁同步电机的启动方法的方法流程
图；图3为本专利技术的实施例提供的一种初始电流与角度差以及负载电流之间的关系图；图4为本专利技术的实施例提供的另一种初始电流与角度差以及负载电流之间的关系图；图5为本专利技术的实施例提供的永磁同步电机的定子中的电流波形图；图6为本专利技术实施例提供的一种永磁同步电机的启动装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例中的永磁同步电机可以应用于空调、冰箱以及风扇等。如图1所示，本专利技术实施例中的永磁体包括定子100和转子200，其中，定子具备定子芯130和线圈(图中未标识)，该定子芯130包括多个齿120，该线圈由分别卷绕于多个齿120的导线形成。该定子100的结构可以参考现有技术中的永磁体同步电机的定子的结构，这里不在进行说明。而转子包括转轴220以及转子芯体(图中未标识)，该转子芯体上安装有永磁体，该永磁体产生固定的磁极。对于转子200结构可以参考现有技术中的永磁体同步电机的转子的结构，该转子芯体上安装的永磁体与转子芯体之间的结构关系包括但不限于：凸装式转子、嵌入式转子以及笼型绕组式转子。该永磁同步电机的工作原理是：给永磁同步电机的定子线圈中通入电流，使得定子上产生旋转的磁场，该旋转的磁场带动转子的磁极进行旋转，使得转子的磁正极永远跟着定子的旋转磁场中的负极旋转，从而使得永磁同步电机中的定子与转子进入到同步状态。本专利技术实施例提供一种永磁同步电机的启动方法，如图2所示，该方法包括：301、永磁同步电机的启动装置确定电机转子的预设角度与实际角度
间的角度差θ1。示例性的，上述电机转子的预设角度为电机定子通上电流带动电机进行旋转时所对应的起始角度，而电机转子的实际角度为电机上一次进行使用结束后所停留的位置。其中，由于电机处于一个封闭的容器内，而无法判断电机上一次停止的位置，因此，需要首先对电机转子进行定位。本专利技术中采用无传感器估算器对电机转子的位置进行定位，而运用该算法的前提是必须使得电机旋转起来才能进行，因此需要首先预设一个电机转子的预设角度，然后给电机定子通上电流，使得电机转子旋转起来，通过无传感器估算器对电机转子的实际角度进行估算，最后永磁同步电机的启动装置根据电机转子的预设角度与实际角度来确定它们之间的角度差θ1。此外，上述的电机转子的实际角度还可以根据安装在电机转子处的位置传感器进行检测。需要说明的是，本专利技术实施例中在对电机转子进行定位时，所采用无传感器估算器是一种运算算法，该算法使得电机转子运行在同步开环启动阶段。302、永磁同步电机的启动装置将角度差θ1划分为N等份子角度差。其中，本专利技术实施例中的每份子角度差的角度值为Δθ。示例性的，上述的子角度差的角度值Δθ可以通过以下公式计算得到：Δθ＝θ1/N，其中，θ1为电机转子的预设角度与实际角度间的角度差，N为将该角度差Δθ减小至零所需的次数，由于该次数N决定永磁同步电机的运行时间，因此需要合理选用，该次数N的具体数值可以通过无数次实验来确定。303、永磁同步电机的启动装置根据角度差θ1与电机定子的初始电流所确定出的负载电流以及子角度差的角度值Δθ，逐步将角度差θ1减少。示例性的，上述的初始电流是在保证负载可以正常运转起来在永磁同步电机定子上所预设的一个数值较大的电流，该初始电流使得永磁同步电机处于同步开环启动阶段；而上述的负载电流为永磁同步电机处于闭环控制阶段时定子上的实际电流，该负载电流能够带动负载运行，相比于初始电流的数值大小，该负载电流的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机的启动方法，其特征在于，包括：确定所述电机转子的预设角度与实际角度间的角度差θ1；将所述角度差θ1划分为N等份子角度差，其中，每份子角度差的角度值为Δθ；根据所述角度差θ1与所述电机定子的初始电流所确定出的负载电流以及所述子角度差的角度值Δθ，逐步将所述角度差θ1减少；当所述角度差θ1减少至0时，启动所述永磁同步电机。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的启动方法，其特征在于，包括：确定所述电机转子的预设角度与实际角度间的角度差θ1；将所述角度差θ1划分为N等份子角度差，其中，每份子角度差的角度值为Δθ；根据所述角度差θ1与所述电机定子的初始电流所确定出的负载电流以及所述子角度差的角度值Δθ，逐步将所述角度差θ1减少；当所述角度差θ1减少至0时，启动所述永磁同步电机。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述角度差θ1与所述电机定子的初始电流所确定出的负载电流以及所述子角度差的角度值Δθ，逐步将所述角度差θ1减少具体包括：根据所述角度差θ1与所述电机定子的初始电流所确定出的负载电流以及所述子角度差的角度值Δθ，将所述角度差θ1减小所述子角度差的角度值Δθ，确定所述电机转子当前的实际角度与所述预设角度间的角度差θ2；根据所述负载电流以及所述子角度差的角度值Δθ，将所述角度差θ2减小所述子角度差的角度值Δθ，确定所述电机转子当前的实际角度与所述预设角度间的角度差θ3；重复上述过程，直至所述电机转子的实际角度与所述预设角度间的角度差为0。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述角度差θ1与所述电机定子的初始电流所确定出的负载电流以及所述子角度差的角度值Δθ，逐步将所述角度差θ1减少之前，所述方法还包括:基于负载电流的计算公式、根据所述角度差θ1以及所述电机定子的初始电流确定出负载电流；其中，所述负载电流计算公式为iqe＝iqs0*cosθ1；所述iqe为负载电流，所述iqs0为所述电机定子的初始电流，所述θ1为所述电机转子的预设角度与实际角度间的角度差。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述角度差θ1
\t减少至0时，启动所述永磁同步电机具体包括：当所述角度差θ1减少至0时，所述初始电流等于所述负载电流；根据所述负载电流启动所述永磁同步电机。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述角度差θ1与所述电机定子的初始电流所确定出的负载电流以及所述子角度差的角度值Δθ，逐步将所述角度差θ1减少之前，所述方法还包括：判断所述电机转子的转速是否等于预定转速；进一步的，所述根据所述角度差θ1与所述电机定子的初始电流所确定出的负载电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊喜，李希志，张平，
申请(专利权)人：青岛海信日立空调系统有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37