本申请涉及一种基于励磁系统的电机转子位置确定方法、装置、计算机设备和存储介质。方法包括：采集预设时长内的励磁机的第一三相定子电流和第二三相定子电流，根据励磁机定子侧施加的三相对称电压及励磁机的定子电压方程，计算第一励磁机反电势、第二励磁机反电势；分别将第一励磁机反电势及第二励磁机反电势输入至低通滤波器，得到第一变化情况及第二变化情况；根据第一变化情况、第二变化情况，在预设电流变化与位置表单中提取电机转子的位置。本方法可以不依赖于电机的凸极性，避免主电机凸极性消失或者反转带来的不可靠因素。还可在主电机转子的静止情况下实现主电机转子初始位置估算，满足主电机启动控制的需求，提高主电机运行可靠性。机运行可靠性。机运行可靠性。
【技术实现步骤摘要】
基于励磁系统的电机转子位置确定方法和装置
[0001]本申请涉及交流电机传动控制
，特别是涉及一种基于励磁系统的电机转子位置确定方法和装置。
技术介绍
[0002]目前，在中大型飞机上常用的发电机为多级式电励磁无刷同步电机。多级式电励磁无刷同步电机可以通过电动运行来起动航空发动机，实现起动、发电一体化，从而简化发动机的附件机匣和引气装置。为实现起动控制，目前已经提出多种多级式电机结构，如三级式电励磁无刷同步电机，三级式结构指的是同轴安装的主电机、励磁机和副励磁机，其中，励磁机转子绕组和主电机转子绕组通过旋转整流器连接。两级式电机结构只有主电机和励磁机，没有副励磁机。在多级式电励磁无刷同步电机起动控制过程中，需要获取主电机转子初始位置。
[0003]相关技术中，获取主电机转子初始位置的方法包括，可以通过在主电机上安装位置传感器检测主电机转子的初始位置，但是，上述方法会使主电机的机械结构改动较大，进而导致电机运行的可靠性下降。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确检测电机转子位置的基于励磁系统的电机转子位置确定方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0005]一种基于励磁系统的电机转子位置确定方法，所述方法包括：
[0006]采集预设时长内的励磁机的第一三相定子电流和第二三相定子电流，所述第一三相定子电流对应的是在电机定子的第一坐标轴上注入正脉冲电压信号时的励磁机定子电流，所述第二三相定子电流对应的是所述电机定子的第二坐标轴上注入正脉冲电压信号时的励磁机定子电流；
[0007]根据预先在励磁机定子侧施加的三相对称电压以及励磁机的定子电压方程，分别计算所述第一三相定子电流对应的第一励磁机反电势、以及所述第二三相定子电流对应的第二励磁机反电势；
[0008]分别将所述第一励磁机反电势以及所述第二励磁机反电势输入至低通滤波器，得到所述第一励磁机反电势对应的电机的励磁电流的第一变化情况、以及所述第二励磁机反电势对应的电机的励磁电流的第二变化情况；
[0009]根据所述第一变化情况、所述第二变化情况，在预设电流变化与位置表单中提取电机转子的位置。
[0010]在其中一个实施例中，所述根据所述第一变化情况、所述第二变化情况，在预设电流变化与位置表单中提取电机转子的位置，包括：
[0011]如果预设时长内所述第一变化情况或所述第二变化情况为保持不变，则根据所述第一变化情况、所述第二变化情况以及预设电流变化与位置表单，确定电机转子所在坐标
轴的坐标轴类型；
[0012]根据所述电机转子所在坐标轴的坐标轴类型，确定所述电机转子的位置。
[0013]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0014]如果预设时长内所述第一变化情况、且所述第二变化情况均为变化，则根据所述第一变化情况、所述第二变化情况以及预设电流变化与位置表单，确定电机转子的象限类型；
[0015]根据所述电机转子的象限类型，确定所述电机转子的位置。
[0016]在其中一个实施例中，所述根据所述电机转子的象限类型，确定所述电机转子的位置，包括：
[0017]当确定所述电机转子的象限类型后，采集励磁机的第三三相定子电流和第四三相定子电流，所述第三三相定子电流是通过在电机定子的第一坐标轴上注入正弦电压信号得到的，所述第四三相定子电流是通过在所述电机定子的第二坐标轴上注入正弦电压信号得到的；
[0018]根据预先在励磁机定子侧施加的三相对称电压以及励磁机的定子电压方程，分别计算所述第三三相定子电流对应的第三励磁机反电势、以及所述第四三相定子电流对应的第四励磁机反电势；
[0019]分别将所述第三励磁机反电势以及所述第四励磁机反电势输入至低通滤波器，得到所述第三励磁机反电势对应的第一励磁电流幅值、以及所述第四励磁机反电势对应的第二励磁电流幅值；
[0020]根据所述第一励磁电流幅值、所述第二励磁电流幅值以及所述电机转子的象限类型，确定所述电机转子的位置。
[0021]在其中一个实施例中，所述根据所述第一励磁电流幅值、所述第二励磁电流幅值以及所述电机转子的象限类型，确定所述电机转子的位置，包括：
[0022]根据所述电机转子的象限类型以及预设电机转子位置计算表单，确定励磁电流幅值与电机转子位置的对应关系；
[0023]根据所述对应关系、所述第一励磁电流幅值以及所述第二励磁电流幅值，计算所述电机转子的位置。
[0024]在其中一个实施例中，所述根据预先在励磁机定子侧施加的三相对称电压以及励磁机的定子电压方程，分别计算所述第一三相定子电流对应的第一励磁机反电势、以及所述第二三相定子电流对应的第二励磁机反电势，包括：
[0025]根据所述三相对称电压以及预设坐标系转换公式，计算所述第一三相定子电流对应的第一电压和第一电流、以及所述第二三相定子电流对应的第二电压和第二电流；
[0026]根据预设电阻值、预设电感值，计算所述第一电流对应的电阻参数和电感参数，以及所述第二电流对应的电阻参数和电感参数；
[0027]根据所述第一电压、所述第一电流对应的电阻参数和电感参数以及所述励磁机的定子电压方程，计算所述第一电压对应的反电势；
[0028]根据所述第二电压、所述第二电流对应的电阻参数和电感参数以及所述励磁机的定子电压方程，计算所述第二电压对应的反电势；
[0029]分别对所述第一电压对应的反电势以及所述第二电压对应的反电势进行平方处
理，计算所述第一三相定子电流对应的第一励磁机反电势、以及所述第二三相定子电流对应的第二励磁机反电势。
[0030]在其中一个实施例中，在所述采集预设时长内的励磁机的第一三相定子电流和第二三相定子电流的步骤之前，所述方法还包括：
[0031]在所述励磁机的定子侧施加三相对称电压，对电机励磁绕组进行励磁。
[0032]一种基于励磁系统的电机转子位置确定装置，所述装置包括：
[0033]电流采集模块，用于采集预设时长内的励磁机的第一三相定子电流和第二三相定子电流，所述第一三相定子电流对应的是在电机定子的第一坐标轴上注入正脉冲电压信号时的励磁机定子电流，所述第二三相定子电流对应的是所述电机定子的第二坐标轴上注入正脉冲电压信号时的励磁机定子电流；
[0034]反电势计算模块，用于根据预先在励磁机定子侧施加的三相对称电压以及励磁机的定子电压方程，分别计算所述第一三相定子电流对应的第一励磁机反电势、以及所述第二三相定子电流对应的第二励磁机反电势；
[0035]电流变化情况确定模块，用于分别将所述第一励磁机反电势以及所述第二励磁机反电势输入至低通滤波器，得到所述第一励磁机反电势对应的电机的励磁电流的第一变化情况、所述第二励磁机反电势对应的电机的励磁电流的第二变化情况；
[0036]位置确定模块，用于根据所述第一变化情况、所述第二变化情况，在预设电流变化与位置表单中提取电机转子的位置。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于励磁系统的电机转子位置确定方法，其特征在于，所述方法包括：采集预设时长内的励磁机的第一三相定子电流和第二三相定子电流，所述第一三相定子电流对应的是在电机定子的第一坐标轴上注入正脉冲电压信号时的励磁机定子电流，所述第二三相定子电流对应的是所述电机定子的第二坐标轴上注入正脉冲电压信号时的励磁机定子电流；根据预先在励磁机定子侧施加的三相对称电压以及励磁机的定子电压方程，分别计算所述第一三相定子电流对应的第一励磁机反电势、以及所述第二三相定子电流对应的第二励磁机反电势；分别将所述第一励磁机反电势以及所述第二励磁机反电势输入至低通滤波器，得到所述第一励磁机反电势对应的电机的励磁电流的第一变化情况、以及所述第二励磁机反电势对应的电机的励磁电流的第二变化情况；根据所述第一变化情况、所述第二变化情况，在预设电流变化与位置表单中提取电机转子的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一变化情况、所述第二变化情况，在预设电流变化与位置表单中提取电机转子的位置，包括：如果预设时长内所述第一变化情况或所述第二变化情况为保持不变，则根据所述第一变化情况、所述第二变化情况以及预设电流变化与位置表单，确定电机转子所在坐标轴的坐标轴类型；根据所述电机转子所在坐标轴的坐标轴类型，确定所述电机转子的位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果预设时长内所述第一变化情况、且所述第二变化情况均为变化，则根据所述第一变化情况、所述第二变化情况以及预设电流变化与位置表单，确定电机转子的象限类型；根据所述电机转子的象限类型，确定所述电机转子的位置。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述电机转子的象限类型，确定所述电机转子的位置，包括：当确定所述电机转子的象限类型后，采集励磁机的第三三相定子电流和第四三相定子电流，所述第三三相定子电流是通过在电机定子的第一坐标轴上注入正弦电压信号得到的，所述第四三相定子电流是通过在所述电机定子的第二坐标轴上注入正弦电压信号得到的；根据预先在励磁机定子侧施加的三相对称电压以及励磁机的定子电压方程，分别计算所述第三三相定子电流对应的第三励磁机反电势、以及所述第四三相定子电流对应的第四励磁机反电势；分别将所述第三励磁机反电势以及所述第四励磁机反电势输入至低通滤波器，得到所述第三励磁机反电势对应的第一励磁电流幅值、以及所述第四励磁机反电势对应的第二励磁电流幅值；根据所述第一励磁电流幅值、所述第二励磁电流幅值以及所述电机转子的象限类型，确定所述电机转子的位置。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一励磁电流幅值、所述第二励磁电流幅值以及所述电机转子的象限类型，确定所述电机转子的位置，包括：
根据所述电机转子的象限类型以及预设电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛帅，李建秋，徐梁飞，胡尊严，胡家毅，张前，欧阳明高，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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