一种内置式永磁同步电机初始位置角的检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24588232 阅读:68 留言:0更新日期:2020-06-21 02:12
本发明专利技术提供了一种内置式永磁同步电机初始位置角的检测方法及装置,在每次向电机注入高频电压后,提取高频电流的幅值,并利用比例积分调节器对高频电流的幅值进行计算,得到电机转子位置,避免由于使用滤波器引起的信号相位延迟问题,提高了电机转子位置的识别精度,进而提高电机初始位置角的检测精度。并且通过结合两次电压注入得到的电机转子位置计算电机初始位置角,进一步提高电机初始位置角的辨识精度。

A detection method and device of initial position angle of built-in permanent magnet synchronous motor

【技术实现步骤摘要】
一种内置式永磁同步电机初始位置角的检测方法及装置
本专利技术涉及永磁同步电机
,更具体的,涉及一种内置式永磁同步电机初始位置角的检测方法及装置。
技术介绍
永磁同步电机(Permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM)因其高效率、高功率密度等优点广泛应用于电动汽车驱动系统中。相比于表贴式PMSM,内置式PMSM因其结构的凸极性具有更大的转矩输出能力,应用更加广泛。在内置式PMSM的矢量控制系统中,电机转子位置=电机与旋转变压器极对数之比*(解码芯片输出位置-初始位置角)。由于安装电机旋转变压器时无法保证其解码芯片输出角度为0时电机转子位于机械零点,为了保证系统的稳定运行需要在矢量控制系统中对电机初始位置角进行整定。目前,一般利用旋转高频电压注入法识别内置式永磁同步电机转子静止工况下的初始位置角。旋转高频电压注入法的实现主要包括两步:先在两相静止坐标系下向电机注入高频正弦电压,通过滤波器提取电机高频电流中的负序分量计算得到电机初始转子位置;然后利用电机电感的饱和特性进行转子位置的极性辨识。其中,上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内置式永磁同步电机初始位置角的检测方法,其特征在于,包括:/n依次在两相静止坐标系下向电机注入两个不同频率的高频电压,依次获取第一次电压注入对应的第一转子位置和旋转变压器输出的第一位置以及第二次电压注入对应的第二转子位置和旋转变压器输出的第二位置,所述第一转子位置和所述第二转子位置分别是利用比例积分调节器对电压注入后提取的高频电流的幅值进行计算后得到的;/n根据所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性、以及旋转变压器输出的位置、电机转子位置与电机初始位置角之间的计算关系,计算电机初始位置角。/n

【技术特征摘要】
1.一种内置式永磁同步电机初始位置角的检测方法,其特征在于,包括:
依次在两相静止坐标系下向电机注入两个不同频率的高频电压,依次获取第一次电压注入对应的第一转子位置和旋转变压器输出的第一位置以及第二次电压注入对应的第二转子位置和旋转变压器输出的第二位置,所述第一转子位置和所述第二转子位置分别是利用比例积分调节器对电压注入后提取的高频电流的幅值进行计算后得到的;
根据所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性、以及旋转变压器输出的位置、电机转子位置与电机初始位置角之间的计算关系,计算电机初始位置角。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取第一次电压注入对应的第一电机转子位置和第二次电压注入对应的第二电机转子位置,包括:
在每次电压注入后采样三相电流;
对所述三相电流进行Clark变换和Park变换,得到旋转坐标系下的d轴电流和q轴电流;
依据所述d轴电流和所述q轴电流,计算得到d轴电流幅值和q轴电流幅值;
将所述d轴电流幅值和所述q轴电流幅值的平方差输入比例积分调节器,获取比例积分调节器输出的转子位置,其中,第一次电压注入对应所述第一转子位置,第二次电压注入对应所述第二转子位置。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性、以及旋转变压器输出的位置、电机转子位置与电机初始位置角之间的计算关系,计算电机初始位置角,包括:
对所述第一转子位置进行预处理,使所述第一转子位置和所述第二转子位置极性一致;
判断预处理后的所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性与实际极性是否一致;
根据判断结果、以及旋转变压器输出的位置、电机转子位置与电机初始位置角之间的计算关系,计算电机初始位置角。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述第一转子位置进行预处理,使所述第一转子位置和所述第二转子位置极性一致,包括:
判断所述第一转子位置与所述第二转子位置的差值是否大于π/2;
若大于π/2,将所述第一转子位置设置为所述第一转子位置与π的差;
若小于-π/2,将所述第一转子位置设置为所述第一转子位置与π的和。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断预处理后的所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性与实际极性是否一致,包括:
在所述第二转子位置、所述第二转子位置与π的和值的方向上分别注入等宽电压脉冲,分别获取第一d轴电流幅值和第二d轴电流幅值;
若所述第一d轴电流幅值大于所述第二d轴电流幅值,则预处理后的所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性与实际极性一致;
若所述第一d轴电流幅值不大于所述第二d轴电流幅值,则预处理后的所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性与实际极性不一致。...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹朋朋陈文杰
申请(专利权)人:阳光电源股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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