一种电机启动阶段转子位置调整方法技术

本发明专利技术公开了一种电机启动阶段转子位置调整方法，在电机完成外同步开环加速阶段后，判断定子与转子间的相对位置是否符合预期条件。若转子不在预期位置上，则通过调整定子与转子的相对位置以及转子速度来使得转子最终达到预期位置，最后完成电机控制状态的切换。本发明专利技术提供的方案与现有技术的区别在于无需人工标定可切换的电机转速以及切换的时间，而是通过自适应控制算法来取代人工离线标定，减少了标定工作量。可有效提高电机启动抗干扰能力和对工况偏差的自适应能力，且可提高电机启动的稳定性。本发明专利技术通过算法实现定转子相对位置的闭环调节，目标是修正启动过程累计的定转子相对位置误差以满足切换条件。

【技术实现步骤摘要】
一种电机启动阶段转子位置调整方法
本专利技术属于电机控制
，尤其是涉及一种电机启动阶段转子位置调整方法。
技术介绍
图1为无位置传感器无刷直流电机控制三段式启动控制原理图。对于方波驱动的电机，其换相时刻基于电机三相端电压采样判断反电动势过零点法。反电动势过零点检测的方法要求电机已达到一定的转速，因此零速到一定转速需要一个电机的启动阶段。通常采用“三段式”启动方案，即转子定位阶段、外同步开环加速阶段以及运行状态切换至自同步运行状态。各阶段的转速变化趋势可如图2。转子定位阶段(图2中①)的作用是确定电机转子的初始位置，目的是电机静止时转子每次可以从一个固定的位置启动。一般小功率无刷直流电机在轻载条件下，会采用磁制动转子定位方式。通过导通电机三相中的任意两相，其在电机内部形成的磁通就能在一定时间内将电机转子强行吸引到其磁通方向上。任意两组绕组上的通电时间和PWM占空比可标定。外同步开环加速阶段(图2中②)的作用是人为的改变电机的外施电压或换相信号，使电机由静止逐步增加转速。在转子定位成功后，必须人为的改变电机的外施电压和换相信号来驱动电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机启动阶段转子位置调整方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1：判断定子与转子间的相对位置是否符合预期条件，若是，则进入S3，若否，则进入S2；/nS2：调整定子与转子间的相对位置，并返回S1；/nS3：电机进入反向电动势过零点检测，并正常启动。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机启动阶段转子位置调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：判断定子与转子间的相对位置是否符合预期条件，若是，则进入S3，若否，则进入S2；
S2：调整定子与转子间的相对位置，并返回S1；
S3：电机进入反向电动势过零点检测，并正常启动。


2.如权利要求1所述的一种电机启动阶段转子位置调整方法，其特征在于，根据电机悬空相反电动势信号、母线电压判断定子与转子间的相对位置是否符合预期条件。


3.如权利要求2所述的一种电机启动阶段转子位置调整方法，其特征在于，所述S1具体包括：
S11：分别采样t1时刻和t2时刻的悬空相反电动势信号e1和e2、母线电压U1和U2；
S12：判断定子与转子间的相对位置是否符合预期条件包括：判断所述e1、所述e2、所述U1以及所述U2是否满足：
(e1<0.5U1)并且(e2>0.5U2)、或(e1>0.5U1)并且(e2<0.5U2)；
S13：若是，则进入S3；若否，则进入S2。


4.如权利要求3所述的一种电机启动阶段转子位置调整方法，其特征在于，所述S2具体包括：
若(e1≤0.5U1)并且(e2≤0.5U2)，则转子位置落后定子换相未达到预期位置，加大定子磁场力或减慢定子换相频率以此调整定子与转子间的相对位置；
若(e1≥0.5U1)并且(e2≥0.5U2)，则转子位置超过定子换相超出预制位置，减小定子磁场力或加快定子换相频率以此调整定子与转子间的相对位置；并返回S1。


5.如权利要求1所述的一种电机启动阶段转子位置调整方法，其特征在于，若转子位置落后定子换相未达到预期位置，则加大定子磁场力或减慢定子换相频率以此调整定子与转子间的相对位置；若转子位置超过定子换相超出预制位置，则减小定子磁场力或加快定子换相频率以此调整定子与转子间的相对位置。


6.如权利要求4和5中任一所述的电机启动阶段转子位置调整方法，其特征在于，通过改变电机的输出占空比r减小或加大所述定子磁场力，所述r的大小与所述定子磁场力的大小成正比关系。


7.如权利要求6所述的一种电机启动阶段转子位置调整方法，其特征在于，电机的输出占空比的初始值为ri，所述ri满足如下参数的函数：
ri＝f(θ,UDC,tm,TL)，其中θ为定子电磁作用力方向与转子磁场方向的夹角，UDC为电机供电电压，tm为电机温...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅鸣，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31