【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机转子位置测量方法
本专利技术涉及一种永磁同步电机转子位置测量的方法。
技术介绍
在以永磁同步电机为发电机或电动机的控制系统中，为实现永磁同步电机的高性能控制，最为有效的方法之一是采用基于矢量控制策略的闭环反馈控制架构，而永磁同步电机转子绝对位置的检测是实现矢量控制的必要条件。一般采用安装在电机上的编码器来获取电机转子的位置信息，该位置一般包括与编码器安装位置相关的初始位置信息以及由转子轴旋转所产生的位置增量信息两部分。其中，与编码器安装相关的初始位置信息可以通过离线标定或者编码器安装时的调零操作获得，有较多的工程方法可供参考。在此基础上，如果可以精确获得转子位置的增量信息，则可以得到实现永磁电机高性能控制的转子位置信息。增量式编码器仅输出和电机转动相应的脉冲数量，以光电编码器和磁感应式齿轮编码器为代表的增量式编码器，具有内部结构简单，体积较小，成本低廉的优点，利用增量式编码器输出的信号可以计算得到转子位置变化的增量信息。其中，齿轮编码器机械结构简化坚固，量测齿轮和磁感应读取头之间采用非接触、无磨损设计，具有抗振动、抗腐蚀、抗污染和宽工作温度的特性，...
【技术保护点】
1.一种永磁同步电机转子位置测量方法，所述的方法利用永磁同步电机编码器感应齿轮随着电机转子旋转时，设置有磁感应芯片的感应头检测出电机转子轴转动过的角度，并输出三路A、B、Z信号，基于对上述信号的处理，计算转子位置增量角度θΔ，得到所需要的电机转子位置角θ＝θ0+θΔ，其特征在于：所述的测量方法利用DSP的高频时钟信号对两个计数脉冲之间对应的空间位置进行精细计算，获得非整数个计数脉冲所对应的分量角度信息θΔF；将信号整形电路的输出接口OA、OB分别接入到DSP的CAP单元的管脚CAP1和CAP2，利用DSP的捕获单元实现对方波信号
【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机转子位置测量方法，所述的方法利用永磁同步电机编码器感应齿轮随着电机转子旋转时，设置有磁感应芯片的感应头检测出电机转子轴转动过的角度，并输出三路A、B、Z信号，基于对上述信号的处理，计算转子位置增量角度θΔ，得到所需要的电机转子位置角θ＝θ0+θΔ，其特征在于：所述的测量方法利用DSP的高频时钟信号对两个计数脉冲之间对应的空间位置进行精细计算，获得非整数个计数脉冲所对应的分量角度信息θΔF；将信号整形电路的输出接口OA、OB分别接入到DSP的CAP单元的管脚CAP1和CAP2，利用DSP的捕获单元实现对方波信号的上升沿及下降沿的捕获，信号的上升或下降沿出现时刻分别自动触发CAP1和CAP2中断，在中断程序中进行分量角度信息θΔF的精确计算。2.按照权利要求1所述的永磁同步电机转子位置测量方法，其特征在于：所述的永磁同步电机转子位置测量方法包括以下步骤：(1)计算转子位置增量角度θΔ利用电机控制器的主中断程序计算转子位置增量角度θΔ；每隔固定的周期Ts获取一次所述的转子位置增量角度θΔ，转子位置增量角度θΔ获取过程的起点为检测到编码器输出的零位Z信号的时刻；首先在粗定位阶段完成整量角度值θΔI的计算，然后在精细定位阶段完成分量角度值θΔF的计算；(2)计算电机转子绝对位置θ离线测得电机转子位置初始角度θ0，与步骤(1)得到的转子位置增量角度θΔ相加，得到电机转子绝对位置θ＝θ0+θΔ。3.按照权利要求2所述的永磁同步电机转子位置测量方法，其特征在于：所述的在精细定位阶段完成分量角度值θΔF的计算方法如下：利用DSP的定时器1对频率为fh的高频时钟脉冲个数进行计数，计数值表示为m；在信号的上升沿或者下降沿出现时刻所触发的CAP1中断处理程序中，将触发中断时刻的高频时钟计数值更新并存储为在信号的上升沿或者下降沿出现时刻所触发的CAP2中断处理程序中，将触发中断时刻的高频时钟计数值更新并存储为假设ti时刻为转子位置计算开始的时刻，在DSP的主中断程序中完成整量角度值θΔI的计算后，马上启动分量角度计算程序，实现方法如下：1)计算编码器最近一次整数计数脉冲信号出现时刻，即起始时刻...
【专利技术属性】
技术研发人员：张剑，彭萌，颜朝鹏，李文善，温旭辉，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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