永磁同步电机旋转变压器零位检测方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机旋转变压器零位检测方法、装置，其中，方法包括以下步骤：给定α轴电压为U1、β轴电压为0，通过旋转变压器解码芯片读取永磁同步电机当前的绝对位置Δθ

Zero position detection method and device of permanent magnet synchronous motor resolver

【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机旋转变压器零位检测方法、装置
本专利技术涉及电机
，尤其涉及一种永磁同步电机旋转变压器零位检测方法和一种永磁同步电机旋转变压器零位检测装置。
技术介绍
近年来，永磁同步电机被广泛应用于航空航天，工业制造以及新能源汽车等领域。在永磁同步电机控制技术中，转子位置作为关键的参数被严格要求，其精准度直接影响电机的整体控制性能，通常情况下转子位置参数通过编码器来获取，在众多的编码器中，旋转变压器具有抗干扰能力强，耐高温等优点被广泛的应用。以1对极数的旋变为例，通常定义永磁同步电机alpha轴为电机的零位，而旋转变压器通过解码芯片获得的绝对位置0与永磁同步电机的零位之间存在一定的绝对位置差Δθ0。一般情况下，通过控制逆变器A相上管导通，B、C相下管导通，即将转子吸合到与alpha轴重合的位置，记此时旋转变压器的绝对位置为Δθa。则Δθ0＝Δθa。但对于具有齿轮结构的永磁同步电机，由于齿轮刚性导致转子在不同位置受到齿轮间结构和作用力的影响，上述方法不能有效将转子吸合到得到与alpha轴重合的位置，从而使得得到的Δθa与Δθ间仍然存在一定的差值Δθb，即Δθ0＝Δθa+Δθb，这种方法精确度较低。相关技术中，为了提高精确度，如中国专利申请号为：CN201610322135.9的专利公布了一种永磁同步电机旋变零位初始角标定方法及系统，这种方法相比上述方法具有较高的测量精度，但相对的需要较大功率的测功台架，成本较高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种永磁同步电机旋转变压器零位检测方法。本专利技术的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。本专利技术的第三个目的在于提出一种永磁同步电机旋转变压器零位检测装置。为达上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，包括以下步骤：步骤1：给定α轴电压为U1、β轴电压为0，采用矢量控制技术控制逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，以将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθa；步骤2：给定q轴电压为U2，d轴电压为0，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθ，根据转子位置角(Δθ-Δθa)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到对应的Uα、Uβ电压矢量，根据所述Uα、Uβ电压矢量采用矢量控制技术对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后测得A相电流幅值Is1；步骤3：给定q轴电压为-U2，d轴电压为0，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθ，根据转子位置角(Δθ-Δθa)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到对应的Uα、Uβ电压矢量，根据所述Uα、Uβ电压矢量采用矢量控制技术对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后测得A相电流幅值Is2；步骤4：当Is1≠Is2时，重复步骤2、步骤3，并将步骤2、步骤3中的转子位置角(Δθ-Δθa)替换为(Δθ-Δθa-Δθb)，通过调节Δθb使Is1＝Is2，此时(Δθa+Δθb)为所述永磁同步电机的零位。根据本专利技术实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，首先将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθa，然后通过给定q轴电压计算A相电流幅值Is1和Is2，最后通过调节Δθb使Is1＝Is2，进而检测出永磁同步电机的零位。由此，该方法通过比相电流幅值的方法检测永磁同步电机的零位，无需较大功率的测功台架和对拖电机，提高了检测精度，降低了成本。另外，根据本专利技术实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述iPark变化的计算公式如下：根据本专利技术的一个实施例，所述通过调节Δθb使Is1＝Is2，包括：当Is1与Is2之间的差值大于预设值时，按照第一预设梯度改变Δθb；当Is1与Is2之间的差值小于或等于预设值时，按照第二预设梯度改变Δθb。根据本专利技术的一个实施例，Δθb的初始值为所述旋转变压器的最小精度。进一步地，本专利技术第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本专利技术第一方面实施例提出的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法。本专利技术实施例的计算机可读存储介质，在其上存储的计算机程序被处理器执行时，能够通过比相电流幅值的方法检测永磁同步电机的零位，无需较大功率的测功台架和对拖电机，提高了检测精度，降低了成本。为达上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种永磁同步电机旋转变压器零位检测装置，包括：解码芯片，用于读取所述永磁同步电机的绝对位置；零位补偿模块，用于对永磁同步电机的转子位置角进行零位补偿；ipark变换模块，用于对补偿后的转子位置角和dq轴电压进行ipark变换；驱动模块，用于驱动所述永磁同步电机；控制模块，用于执行如下步骤：步骤1：根据给定的α轴电压U1、β轴电压0，采用矢量控制技术控制逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，以将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，其中，所述永磁同步电机当前的绝对位置为Δθa；步骤2：在给定的q轴电压为U2，d轴电压为0时，根据Uα、Uβ电压矢量采用矢量控制技术通过所述驱动模块对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后获得A相电流幅值Is1，其中，所述Uα、Uβ电压矢量通过所述ipark变换模块根据转子位置角(Δθ-Δθa)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到，(Δθ-Δθa)为所述零位补偿模块对永磁同步电机的转子位置角Δθ进行零位补偿后的值；步骤3：在给定的q轴电压为-U2，d轴电压为0时，根据Uα、Uβ电压矢量采用矢量控制技术通过所述驱动模块对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后获得A相电流幅值Is2，其中，所述Uα、Uβ电压矢量通过所述ipark变换模块根据转子位置角(Δθ-Δθa)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到；步骤4：在Is1≠Is2时，重复步骤2、步骤3，通过调节Δθb使Is1＝Is2，此时(Δθa+Δθb)为所述永磁同步电机的零位。根据本专利技术实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测装置，通过比相电流幅值的方法检测永磁同步电机的零位，无需较大功率的测功台架和对拖电机，提高了检测精度，降低了成本。另外，根据本专利技术实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测装置还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述iPark变化的计算公式如下：根据本专利技术的一个实施例，所述控制模块在通过调节Δθb使Is1＝Is2时，具体用于：当Is1与Is2之间的差值大于预设值时，按照第一预设梯度改变Δθb；当Is1与Is2之间的差值小于或等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：给定α轴电压为U1、β轴电压为0，采用矢量控制技术控制逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，以将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθ

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：给定α轴电压为U1、β轴电压为0，采用矢量控制技术控制逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，以将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθa；
步骤2：给定q轴电压为U2，d轴电压为0，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθ，根据转子位置角(Δθ-Δθa)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到对应的Uα、Uβ电压矢量，根据所述Uα、Uβ电压矢量采用矢量控制技术对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后测得A相电流幅值Is1；
步骤3：给定q轴电压为-U2，d轴电压为0，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθ，根据转子位置角(Δθ-Δθa)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到对应的Uα、Uβ电压矢量，根据所述Uα、Uβ电压矢量采用矢量控制技术对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后测得A相电流幅值Is2；
步骤4：当Is1≠Is2时，重复步骤2、步骤3，并将步骤2、步骤3中的转子位置角(Δθ-Δθa)替换为(Δθ-Δθa-Δθb)，通过调节Δθb使Is1＝Is2，此时(Δθa+Δθb)为所述永磁同步电机的零位。


2.如权利要求1所述的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，其特征在于，所述iPark变化的计算公式如下：





3.如权利要求1所述的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，其特征在于，所述通过调节Δθb使Is1＝Is2，包括：
当Is1与Is2之间的差值大于预设值时，按照第一预设梯度改变Δθb；
当Is1与Is2之间的差值小于或等于预设值时，按照第二预设梯度改变Δθb。


4.如权利要求1所述的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，其特征在于，Δθb的初始值为所述旋转变压器的最小精度。


5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-5中任一项所述的永磁同步电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋元广，陈晨，刘兵，李占江，李麟，
申请(专利权)人：南京越博动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32