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一种永磁同步电机转子初始位置辨识方法技术

技术编号:23771203 阅读:75 留言:0更新日期:2020-04-11 23:49
本发明专利技术公开了一种永磁同步电机转子初始位置辨识方法,属于电机控制领域。为了解决现有永磁同步电机转子初始位置辨识精度低、普适性差,辨识结果对环境敏感等问题,本发明专利技术提出一种基于利用微振动信号辨识转子初始位置的方法。本发明专利技术在定子绕组中建立虚拟旋转dq坐标系,在该坐标系的d轴上注入余弦交变的电压信号,使电机产生微振动,利用振动传感器获取电机微振动的振幅曲线,并从振幅曲线中估计转子初始位置,再通过电机饱和凸极效应判断转子极性。本发明专利技术摒弃了传统的基于电路方程获取转子初始位置的思想,提出利用运动方程辨识转子位置,避免了电路方程求解以及电机参数变化影响辨识结果等问题,具有算法简单,辨识精度高,适用范围广等优势。

A rotor initial position identification method of permanent magnet synchronous motor

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机转子初始位置辨识方法
本专利技术涉及一种辨识方法,具体涉及一种永磁同步电机转子初始位置辨识方法,属于电机控制

技术介绍
永磁同步电机由于具有高功率密度、高效率和低噪声等优点,广泛应用于各种航空航天、深海等军工领域,以及各种工业设备和家用电器中。无论是采用机械式传感器(编码器、旋转变压器),还是采用无位置传感器技术来获取转子的位置信息,初始位置检测一直是PMSM平滑起动的关键技术之一。由于机械式传感器安装复杂、成本较高,近年来很多学者在无位置传感器技术的精确获取转子初始位置方面进行了研究,其中以基于反电势法和基于凸极效应法为主。不过这些方法都各有其不足之处:反电动势法对电流检测设备精确性要求高;在零速、低速状态下,较难准确获取电机转子位置信息。凸极效应法可分为空间凸极效应法和饱和凸极效应法。空间凸极效应法要求电机存在固有的空间凸极,因此在永磁同步电机凸极率较小或表贴式永磁同步电机的场合,此类方法无法精确地获取转子的初始位置信息。饱和凸极效应法,解决了表贴式电机无位置传感器控制初始位置检测问题,但当表贴式电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁同步电机转子初始位置辨识方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:/n步骤1,选取永磁同步电机的定子A相绕组轴线作为转子初始位置辨识的参考0°位置,向定子侧的虚拟的旋转dq坐标系中的d轴上注入余弦交变的电压信号u

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机转子初始位置辨识方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤1,选取永磁同步电机的定子A相绕组轴线作为转子初始位置辨识的参考0°位置,向定子侧的虚拟的旋转dq坐标系中的d轴上注入余弦交变的电压信号us,如下式所示:
us=Urcos(ωt);
其中,ω为余弦交变电压的角频率,Ur为余弦交变电压的幅值,在此余弦交变电压信号us的作用下电机产生微振动;
步骤2,通过改变虚拟旋转d轴的旋转角度θ1,改变us所施加的空间位置以及改变电机微振动的振幅;
步骤3,通过振动传感器检测在每一个旋转角度θ1下电机产生的微振动的振幅值,获取虚拟旋转dq坐标系的旋转角度θ1与电机微振动振幅之间的关系曲线,通过该曲线获取电机微振动振幅为0时虚拟dq坐标系的旋转角度区间,选取此角度区间的中点处的角度值θ1m∈[0,π),作为转子初始位置的初步估计值;
步骤4,利用电机铁芯饱和效应对转子极性进行辨识,对转子初始位置初步估计值进行磁极极性修正,获得电机转子的初始位置辨识值θ1T。


2.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子初始位置辨识方法,其特征在于,所述步骤1中的虚拟旋转dq坐标系的起始0°位置与A相绕组轴线重合,其与转子dq坐标系之间的夹角为θ2。


3.根据权利要求2所述的永磁同步电机转子初始位置辨识方法,其特征在于,所述步骤1中电机产生的微振动由注入的余弦交变的电压信号us所产生的电磁转矩Te产生。


4.根据权利要求3所述的永磁同步电机转子初始位置辨识方法,其特征在于,所述步骤2中所述的改变虚拟旋转d轴的...

【专利技术属性】
技术研发人员:付兴贺徐彧田何航付相达
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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