一种永磁同步电机转子初始位置角下线标定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术适用于电机控制技术领域，提供了一种永磁同步电机转子初始位置角下线标定装置，永磁同步电机；与永磁同步电机同轴安装的原动机，与原动机通讯连接的原动机控制器；信号采集板，包括两根反电势采集线及旋变解码线，两根反电势采集线与永磁同步电机的B相及C相连接，旋变解码线与永磁同步电机的旋变线连接；上位机，与信号采集板及原动机控制器通讯连接。永磁同步电机转子初始位置角下线标定装置具有如下有益技术效果：硬件简单，无需高压，成本低，在产线上易于实现；操作简单，容易上手，操作人员只需根据上位机提示转动旋变定子即可，对操作人员要求低。

A calibration device for rotor initial position angle of permanent magnet synchronous motor

The utility model is applicable to the field of motor control technology, providing a permanent magnet synchronous motor rotor initial position angle offline calibration device, permanent magnet synchronous motor; a prime mover installed coaxially with the permanent magnet synchronous motor, a prime mover controller connected with the prime mover communication; a signal acquisition board, including two back EMF acquisition lines and rotary decoding lines, and two back EMF acquisition lines are the same with the permanent magnet The B-phase and c-phase of the step motor are connected, the resolver decoding line is connected with the resolver line of the permanent magnet synchronous motor, and the upper computer is connected with the signal acquisition board and the prime mover controller. Permanent magnet synchronous motor rotor initial position angle offline calibration device has the following beneficial technical effects: simple hardware, no need for high voltage, low cost, easy to realize in the production line; simple operation, easy to start, the operator only needs to rotate the rotary stator according to the upper computer prompt, low requirements for the operator.

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机转子初始位置角下线标定装置
本技术属于永磁同步电机控制
，提供了一种永磁同步电机转子初始位置角下线标定装置。
技术介绍
永磁同步电机具有体积小，效率高、重量轻等优点，目前广泛应用于电动汽车、机床伺服等领域。永磁同步电机驱动控制主要采用的是矢量控制方式，提高了直流母线电压的利用率。矢量控制主要是对定子电流的控制，将定子电流变换到旋转坐标系中，这些变换需要知道转子的准确位置信息。而要知道准确的转子位置信息就需要知道转子初始位置角。准确的转子初始位置信息是永磁同步电机可靠启动的必要保证。初始位置角的偏差会引起启动电流过大，输出转矩出现偏差，严重的甚至会造成电机过流及电机反转，这在电动汽车及机床伺服领域是绝对不允许出现的。所以永磁同步电机准确的转子初始位置是永磁同步电机控制的充要条件，同时为了满足电机与电机控制器的可互换性，也需要将初始位置标定到同一位置。目前，永磁同步电机初始位置获取有很多种方法：一、搜索法，假设电机转子初始角度为θ，程序开始，初始化起始范围0～2π，初始试探角度θtest＝π，定子电流给iq＝i，id＝0，判断转子转向，从而缩小θ的范围，通过多次测试最终得出初始位置信息。二、高频注入法，向电机三相注入高频脉冲电压，估算永磁同步电机转子位置信息，从而获取初始位置信息。三、磁定位法，给电机的施加位置为0的控制矢量，把转子拖动到零位，检测旋变转子位置信息即为永磁同步电机初始位置角。上述初始位置角的检测需要高压电源和完整的电机控制器，成本较高，也不利于产线实施。>
技术实现思路
本技术实施例提供一种永磁同步电机转子初始位置角下线标定装置，基于BC反相电势法来进行转子初始位置的标定，降低成本的同时简化操作。为了实现上述目的，本技术提供了一种永磁同步电机转子初始位置角下线标定装置，该装置包括：永磁同步电机；与永磁同步电机同轴安装的原动机，与原动机通讯连接的原动机控制器；信号采集板，包括两根反电势采集线及旋变解码线，两根反电势采集线与永磁同步电机的B相及C相连接，旋变解码线与永磁同步电机的旋变线连接；上位机，与信号采集板及原动机控制器通讯连接。进一步的，信号采集板通过CAN线与上位机通讯连接，原动机控制器通过RS232与上位机通讯连接。进一步的，所述装置还包括：显示单元，显示旋转变压器的定子调整方向及角度。进一步的，上位机通过原动机控制器控制原动机以设定的转速及转向转动，并拖动永磁同步电机以设定转速正向转动；信号采集板的两根反电势采集线采集永磁同步电机的BC反相电势，旋变解码线采集永磁同步电机的实际位置角，并发送至上位机；上位机基于BC反相电势峰值及转子的实际位置角零位来确定电机转子的初始位置角。本技术提供的永磁同步电机初始位置角下线标定装置具有如下有益技术效果：1.硬件简单，无需高压，成本低，在产线上易于实现。2.操作简单，容易上手，操作人员只需根据上位机提示转动旋变定子即可，对操作人员要求低。附图说明图1为本技术实施例提供的永磁同步电机转子初始位置角下线标定装置的结构示意图；1.上位机、2.信号采集板、3.永磁同步电机、4.原动机控制器、5.原动机。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图1为本技术实施例提供的永磁同步电机转子初始位置角下线标定装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出于本技术实施例相关的部分。该装置包括：永磁同步电机3；与永磁同步电机3同轴安装的原动机5，与原动机5通讯连接的原动机控制器4；信号采集板2，包括两根反电势采集线及旋变解码线，两根反电势采集线与永磁同步电机3的B相及C相连接，旋变解码线与永磁同步电机3的旋变线连接；信号采集板2、及原动机控制器4与上位机1通讯连接，上位机上集成有S7-300PLC控制器。上位机1通过原动机控制器4控制原动机5以设定的转速及转向转动，并拖动永磁同步电机3以相同的转向及转速转动；信号采集板2的两根反电势采集线采集永磁同步电机3的BC反相电势，旋变解码线采集永磁同步电机3的实际位置角，并计算出转子的初始位置角，并发送至上位机1；通过上位机ADC采样BC相反电势，计算反电势的周期，位置信号采集电路采集旋转变压器信号，并解析成实际角度值。并将旋变解析的实际角度的0位与BC相反电势的最大值相比较，从而得到这个相位差，这个相位差就是实际的转子初始位置角。在本技术实施例中，信号采集板2通过CAN线与上位机1通讯连接，原动机控制器4通过RS232与上位机1通讯连接。在本技术实施例中，该装置还包括：显示单元，显示旋转变压器的定子调整方向及角度，操作人员根据显示单元的提示调整旋转变压器的定子安装位置。本技术提供的永磁同步电机初始位置角下线标定装置具有如下有益技术效果：1.硬件简单，无需高压，成本低，在产线上易于实现。2.操作简单，容易上手，操作人员只需根据上位机提示转动旋变定子即可，对操作人员要求低。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁同步电机转子初始位置角下线标定装置，其特征在于，所述装置包括：/n永磁同步电机；/n与永磁同步电机同轴安装的原动机，与原动机通讯连接的原动机控制器；/n信号采集板，包括两根反电势采集线及旋变解码线，两根反电势采集线与永磁同步电机的B相及C相连接，旋变解码线与永磁同步电机的旋变线连接；/n上位机，与信号采集板及原动机控制器通讯连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机转子初始位置角下线标定装置，其特征在于，所述装置包括：
永磁同步电机；
与永磁同步电机同轴安装的原动机，与原动机通讯连接的原动机控制器；
信号采集板，包括两根反电势采集线及旋变解码线，两根反电势采集线与永磁同步电机的B相及C相连接，旋变解码线与永磁同步电机的旋变线连接；
上位机，与信号采集板及原动机控制器通讯连接。


2.如权利要求1所述永磁同步电机转子初始位置角下线标定装置，其特征在于，信号采集板通过CAN线与上位机通讯连接，原动机控制器通过RS232与上位机通讯连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡交明，张秀清，田芳林，
申请(专利权)人：安徽鸿创新能源动力有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34