估计电机转子位置的方法、装置、电机驱动器及家用电器制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种估计电机转子位置的方法、装置、电机驱动器及家用电器，其中，方法包括：向电机的d轴注入处于设定频率范围的方波电压信号；基于所述方波电压信号对应的响应电流，以及基于所述方波电压信号的相关参数、所述电机的d轴电感和所述电机的q轴电感，估计出所述电机的转子位置。估计出所述电机的转子位置。估计出所述电机的转子位置。

【技术实现步骤摘要】
估计电机转子位置的方法、装置、电机驱动器及家用电器


[0001]本申请涉及变频驱动领域，尤其涉及一种估计电机转子位置的方法、装置、电机驱动器及家用电器。

技术介绍

[0002]相关技术中，通常在电机的反电动势达到设定值的情况下，基于电机的反电动势估计出电机转子的位置角，然而，当电机静止或低速运行时，电机的反电动势达不到设定值，导致无法估计电机的转子的位置角。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例期望提供一种估计电机转子位置的方法、装置、电机驱动器及家用电器，以解决相关技术中，当电机低速运行时，因电机的反电动势达不到设定值而无法估计出电机的转子的位置角的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
[0005]本申请实施例提供一种估计电机转子位置的方法，包括：
[0006]向电机的d轴注入处于设定频率范围的方波电压信号；
[0007]基于所述方波电压信号对应的响应电流，以及基于所述方波电压信号的相关参数、所述电机的d轴电感和所述电机的q轴电感，估计出所述电机的转子位置。
[0008]上述方案中，所述基于所述方波电压信号对应的响应电流，以及基于所述方波电压信号的相关参数、所述电机的d轴电感和所述电机的q轴电感，估计出所述电机的转子位置，包括：
[0009]基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应第一α轴响应电流和第一β轴响应电流进行滤波处理，得到滤波后的第二α轴响应电流和第二β轴响应电流；
[0010]基于所述方波电压信号的相关参数、所述电机的d轴电感、所述电机的q轴电感、所述第二α轴响应电流和所述第二β轴响应电流，估计出所述电机的转子位置。
[0011]上述方案中，所述基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应第一α轴响应电流和第一β轴响应电流进行滤波处理，得到滤波后的第二α轴响应电流和第二β轴响应电流，包括：
[0012]基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应的第一α轴响应电流进行陷波滤波处理，得到滤波后的第二α轴响应电流；
[0013]基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应的第一β轴响应电流进行陷波滤波处理，得到滤波后的第二β轴响应电流。
[0014]上述方案中，所述基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应第一α轴响应电流和第一β轴响应电流进行滤波处理，得到滤波后的第二α轴响应电流和第二β轴响应电流，包括：
[0015]基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应的第一α轴响应电流进行带通
滤波处理，得到第三α轴响应电流；
[0016]将所述第一α轴响应电流和所述第三α轴响应电流之间的差值，确定为滤波后的第二α轴响应电流；
[0017]基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应的第一β轴响应电流进行带通滤波，得到第三β轴响应电流；
[0018]将所述第一β轴电流和所述第三β轴响应电流之间的差值，确定为滤波后的第二β轴响应电流。
[0019]上述方案中，所述向电机的d轴注入处于设定频率范围的方波电压信号，包括：
[0020]基于设定函数，向电机的d轴注入处于设定频率范围的方波电压信号；其中，
[0021]所述设定函数的表达式为：u
inj
＝Asgn(sin(2πf
hf
t))；
[0022]所述A表征所述方波电压信号的电压幅值；所述f
hf
表征所述方波电压信号的频率。
[0023]上述方案中，所述设定频率范围为大于或等于100赫兹，且小于或等于20千赫兹。
[0024]本申请实施例还提供一种估计电机转子位置的装置，包括：
[0025]信号注入单元，用于向电机的d轴注入处于设定频率范围的方波电压信号；
[0026]转子位置估计单元，用于基于所述方波电压信号对应的响应电流，以及基于所述方波电压信号的相关参数、所述电机的d轴电感和所述电机的q轴电感，估计出所述电机的转子位置。
[0027]本申请实施例还提供一种电机驱动器，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，
[0028]其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述任一种估计电机转子位置的方法的步骤。
[0029]本申请实施例还提供一种家用电器，包括：电机驱动器、电机、处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，
[0030]其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述任一种估计电机转子位置的方法的步骤。
[0031]本申请实施例还提供一种存储介质，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上述任一种估计电机转子位置的方法的步骤。
[0032]本申请实施例，通过向电机的d轴注入处于设定频率范围的方波电压信号；利用电机的凸极特性，基于所述方波电压信号对应的响应电流，以及基于所述方波电压信号的相关参数、所述电机的d轴电感和q轴电感，估计出所述电机的转子位置。上述方案中，基于电机的d轴电感和q轴电感不相等的特性去追踪电机的转子位置，这样不需要电机的反电动势，因此，可以在电机静止或低速运行时，估计出电机的转子位置。
附图说明
[0033]图1为相关技术提供的一种无电解电容的电机驱动装置的拓扑结构图；
[0034]图2为本申请实施例提供的一种估计电机转子位置的方法的实现流程示意图；
[0035]图3为本申请实施例提供的一种转子的估计旋转坐标系与转子的实际旋转坐标系之间的位置关系的示意图；
[0036]图4为本申请实施例提供的一种估计电机转子位置的方法中估计电机的转子位置
的实现流程示意图；
[0037]图5为本申请实施例提供的一种对方波电压信号对应的响应电流进行滤波处理的示意图；
[0038]图6为本申请另一实施例提供的一种对方波电压信号对应的响应电流进行滤波处理的示意图；
[0039]图7为本申请应用实施例提供的一种估计电机转子位置的方法的实现流程示意图；
[0040]图8为本申请实施例提供的一种电机驱动器对电机进行控制的示意图；
[0041]图9为本申请实施例提供的一种估计电机转子位置的装置的结构示意图；
[0042]图10为本申请实施例提供的家用电器的硬件组成结构示意图。
具体实施方式
[0043]相关技术中，通常利用无电解电容的电机驱动装置驱动电机运行。参照图1，无电解电容的电机驱动装置包括：电机驱动器包括滤波模块、整流模块、直流母线蓄能模块、逆变模块和控制模块。其中，滤波模块由电感Lg组成，整流模块由二极管D1～D4组成，直流母线蓄能模块由薄膜电容C1组成，逆变模块由功率开关管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)S1～S6组成。
[0044]控制模块用于基于电机的给定转速输入电压u
in
、电机的直流母本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种估计电机转子位置的方法，其特征在于，包括：向电机的d轴注入处于设定频率范围的方波电压信号；基于所述方波电压信号对应的响应电流，以及基于所述方波电压信号的相关参数、所述电机的d轴电感和所述电机的q轴电感，估计出所述电机的转子位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述方波电压信号对应的响应电流，以及基于所述方波电压信号的相关参数、所述电机的d轴电感和所述电机的q轴电感，估计出所述电机的转子位置，包括：基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应第一α轴响应电流和第一β轴响应电流进行滤波处理，得到滤波后的第二α轴响应电流和第二β轴响应电流；基于所述方波电压信号的相关参数、所述电机的d轴电感、所述电机的q轴电感、所述第二α轴响应电流和所述第二β轴响应电流，估计出所述电机的转子位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应第一α轴响应电流和第一β轴响应电流进行滤波处理，得到滤波后的第二α轴响应电流和第二β轴响应电流，包括：基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应的第一α轴响应电流进行陷波滤波处理，得到滤波后的第二α轴响应电流；基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应的第一β轴响应电流进行陷波滤波处理，得到滤波后的第二β轴响应电流。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应第一α轴响应电流和第一β轴响应电流进行滤波处理，得到滤波后的第二α轴响应电流和第二β轴响应电流，包括：基于电网波动频率范围，对所述方波电压信号对应的第一α轴响应电流进行带通滤波处理，得到第三α轴响应电流；将所述第一α轴响应电流和所述第三α轴响应电流之间的差值，确定为滤波后的第二α轴响应...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹瀚林，霍军亚，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：