三相电机的转子位置感测系统以及相关方法技术方案

本公开涉及三相电机的转子位置感测系统以及相关方法。本发明专利技术提供一种用于感测三相永磁同步电机(PMSM)的转子位置的系统和方法，其包括与所述PMSM耦接并且致使向所述PMSM施加多个电压脉冲的控制器。定时器和/或模数转换器与所述PMSM耦接，并且由与所述PMSM耦接的三相逆变器测量多个值(测量值)。每个测量值可与所述多个电压脉冲中的一个对应并且包括与所述PMSM的电感对应的电流值或时间值。一个或多个逻辑元件基于所述测量值和一个或多个位置算法来计算所述PMSM的转子相对于所述PMSM的定子的位置。所述系统被配置为当所述转子处于停止配置时以及当所述转子处于旋转配置时计算所述转子的位置。

Rotor position sensing system of three phase motor and related methods

The present disclosure relates to a rotor position sensing system for a three-phase motor and a related method. The present invention provides a method for measuring three-phase permanent magnet synchronous motor (PMSM) system and method of the rotor position, which includes the PMSM and the coupled to the plurality of voltage pulse controller PMSM. The timer and / or analog to digital converter are coupled to the PMSM, and a plurality of values (measured values) are measured by a three-phase inverter coupled to the PMSM. Each measurement value can correspond to one of the plurality of voltage pulses and includes a current value or time value corresponding to the inductor of the PMSM. One or more logic elements are based on the measured values and one or more location algorithms to calculate the position of the rotor of the PMSM relative to the stator of the PMSM. The system is configured to calculate the position of the rotor when the rotor is in a stop configuration and when the rotor is in a rotating configuration.

【技术实现步骤摘要】
三相电机的转子位置感测系统以及相关方法
本文档的各方面整体涉及三相电机。特定实施方式涉及使用星形(Y形)配置或三角形配置的三相电机。特定实施方式涉及永磁同步电机(PMSM)。
技术介绍
三相电力系统使用三个导体，每个导体承载交流电。这些电流具有相同的频率和振幅，但每个电流相对于另外两个电流的相差为三分之一。这种相位差导致在每个导体在另一个导体上的电压峰值后的三分之一周期出现电压峰值(以此类推)，这种效应可用于在电机中生成旋转磁场。存在利用此类旋转磁场的永磁同步电机(PMSM)，包括表面PMSM(SPMSM)和内嵌/内部PMSM(IPMSM)。
技术实现思路
用于感测电机的转子位置的系统(系统)的实施方式可包括：控制器，其与星形配置三相永磁同步电机(PMSM)耦接，该控制器被配置为致使致使向PMSM施加多个电压脉冲；定时器和/或模数转换器(ADC)，其与PMSM和控制器耦接并且被配置为由与PMSM藕接的三相逆变器测量多个值(测量值)，测量值中的每个与多个电压脉冲中的一个对应并且包括与PMSM的电感对应的电流值或与PMSM的电感对应的时间值；以及一个或多个逻辑元件，其被配置为基于测量值并使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于感测电机的转子位置的系统，包括：控制器，所述控制器与星形配置三相永磁同步电机PMSM耦接，所述控制器被配置为致使多个电压脉冲被施加到所述PMSM；定时器和模数转换器ADC中的一者，所述定时器和ADC中的一者与所述PMSM和所述控制器耦接，并且被配置为从与所述PMSM耦接的三相逆变器测量多个值(测量值)，所述测量值中的每个与所述多个电压脉冲中的一个对应并且包括与所述PMSM的电感对应的电流值和与所述PMSM的电感对应的时间值中的一者；以及一个或多个逻辑元件，所述一个或多个逻辑元件被配置为基于所述测量值并且使用一个或多个位置算法来计算所述PMSM的转子相对于所述PMSM的定子的位置；其中所...

【技术特征摘要】
2016.07.20 US 15/215,4251.一种用于感测电机的转子位置的系统，包括：控制器，所述控制器与星形配置三相永磁同步电机PMSM耦接，所述控制器被配置为致使多个电压脉冲被施加到所述PMSM；定时器和模数转换器ADC中的一者，所述定时器和ADC中的一者与所述PMSM和所述控制器耦接，并且被配置为从与所述PMSM耦接的三相逆变器测量多个值(测量值)，所述测量值中的每个与所述多个电压脉冲中的一个对应并且包括与所述PMSM的电感对应的电流值和与所述PMSM的电感对应的时间值中的一者；以及一个或多个逻辑元件，所述一个或多个逻辑元件被配置为基于所述测量值并且使用一个或多个位置算法来计算所述PMSM的转子相对于所述PMSM的定子的位置；其中所述系统被配置为当所述转子处于停止配置时以及当所述转子处于旋转配置时计算所述转子的位置。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个逻辑元件计算所述转子的位置，准确度在30度以内。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统包括所述定时器、与所述定时器耦接的比较器以及信号处理器，所述信号处理器与所述定时器耦接并且被配置为响应于来自所述比较器的输入来在启动配置与停止配置之间切换所述定时器。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述一种或多种位置算法包括以下中的一种：和其中每个αi包括介于0和2π之间的值，并且其中每个yi包括所述测量值中的一个。5.一种用于感测电机的转子位置的系统，包括：控制器，所述控制器与星形配置三相永磁同步电机PMSM耦接，所述控制器被配置为致使多个电压脉冲被施加到所述PMSM；至少三个分流电阻器，所述至少三个分流电阻器与同所述PMSM耦接的三相逆变器耦接；定时器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：高井和顺，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US