基于信号逆传递的多级式无刷电机转子位置估算方法技术

本发明专利技术涉及一种基于信号逆传递的多级式无刷电机转子位置估算方法，在主发电机等效alpha相绕组和beta相绕组注入高频信号，高频响应信号经旋转整流器逆向传递到励磁机，在励磁机定子电流中提取主发电机转子位置信息的在线估算方法，该方法利用主发电机定子绕组和励磁绕组之间的互感随主发电机转子位置变化而变化的特性，避免了凸极特性变化对位置解算的影响，求解过程比较简单，转子位置估算精度较高。本发明专利技术具有以下优点：1)充分利用主发电机电枢绕组和励磁绕组之间的互感随转子位置变化的特性，避免了主发电机凸极效应的影响，对电励磁电机具有较普遍的适用性；2)解算过程相对简单、估算精度较高。

Rotor position estimation method of multistage brushless motor based on signal inverse transfer

The invention relates to a multistage inverse transfer signal based on an estimation method of rotor position of brushless motor, the main generator equivalent alpha phase winding and beta phase winding into the high frequency signal, high frequency response signal by the rotating rectifier reverse transfer to exciter, online estimation method of main generator rotor position information extraction in the exciter stator current. Characteristic changes with the position of the rotor and the main generator transformer between the main generator stator winding and excitation winding by using this method, avoid the salient characteristics of position solution, the solution process is relatively simple, the rotor position estimation accuracy. The invention has the following advantages: 1) to make full use of the characteristics of mutual inductance between the main generator armature winding and excitation winding with the variation of the rotor position, to avoid the influence of the main generator convex pole effect, is applicable to the electric excitation motor; 2) the solution process is relatively simple and high estimation accuracy.

【技术实现步骤摘要】
基于信号逆传递的多级式无刷电机转子位置估算方法
本专利技术属于交流电机无位置控制
，涉及一种基于信号逆传递的多级式无刷电机转子位置估算方法，基于高频信号从主发电机逆向传递至励磁机的三级式电机转子位置在线估算方法，是一种在主发电机定子等效alpha相绕组和beta相绕组注入高频信号，在励磁机定子电流中提取主发电机转子位置信息的在线估算方法，属于交流电机无位置控制

技术介绍
国内现役飞机中，所用三级式电机无起动航空发动机功能，所以研究具有起动功能的起动发电一体化系统是当前航空电源领域中研究的热点问题。相比于传统的分立结构，起/发一体化系统不但优化了电源系统的机电结构，而且有效缩减了系统体积重量，降低了系统复杂度，提高了系统可靠性。目前在中、大型飞机上最常用也是国外已经实现装机的是基于三级式电机的起/发一体化系统，其主要结构特点是包括定、转子分别一体化组装的励磁机、旋转整流器和主发电机等部件。图1所示为励磁机采用两相励磁绕组结构的三级式电机结构图。准确获取主发电机转子位置信息是三级式电机顺利起动航空发动机的前提条件。航空三级式电机是一种高功率密度组合电机，起动过程中的大电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于信号逆传递的多级式无刷电机转子位置估算方法，其特征在于依次含有以下几个步骤：步骤1：对励磁机施加励磁电压，在主发电机定子三相绕组上施加高频电压信号UAh(t)、UBh(t)、UCh(t)；所述励磁机定子绕组为两相励磁绕组结构；所述高频信号由αβ坐标系下的高频方波电压Uαh(t)和Uβh(t)经CLARK反变换至ABC坐标系下得到，其表达式如下：

【技术特征摘要】
1.一种基于信号逆传递的多级式无刷电机转子位置估算方法，其特征在于依次含有以下几个步骤：步骤1：对励磁机施加励磁电压，在主发电机定子三相绕组上施加高频电压信号UAh(t)、UBh(t)、UCh(t)；所述励磁机定子绕组为两相励磁绕组结构；所述高频信号由αβ坐标系下的高频方波电压Uαh(t)和Uβh(t)经CLARK反变换至ABC坐标系下得到，其表达式如下：其中Uh、Th为αβ坐标系下主发电机α轴、β轴注入高频电压的幅值和周期；步骤2：在励磁机定子侧检测两相定子电流ieα、ieβ，求得电流矢量Ies幅值平方和电流值中含有与主发电机转子位置相关的高频响应信号；步骤3：提取中的高频响应信号ieαh，ieβh，具体如下：1)在周期为Th方波信号Uαh(t)的上升沿即t＝nTh和下降沿即t＝nTh+Th/2,提取的值，分别记为ieαh(n)、ieαh(n+1)，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟涛，刘卫国，彭纪昌，祝宇杰，焦宁飞，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61