永磁电机初始磁极角搜索方法、装置、驱动器及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电机驱动控制技术领域，提供了一种永磁电机初始磁极角搜索方法、装置、驱动器及存储介质。该方法获取最小脉冲宽度时间、额定电流值、直流母线电压值、预设电流相对比例值和直轴电感值；根据以上获取的值计算得到电压脉冲高度和脉冲宽度；接收用户输入的电压脉冲对配置指令，依次在每个电压脉冲对位置执行注入和解除脉冲操作。生成共模信号曲线和差模信号曲线且均进行傅里叶变换，得到共模基波分量复数值和差模基波分量复数值；根据共模基波分量复数值和差模基波分量复数值，得到共模相位角度值和差模相位角度值；根据差模相位角度值和共模相位角度值，确定转子磁极初始角度。基于傅里叶变换，使得本发明专利技术计算的磁极角的角度值较为精确。的角度值较为精确。的角度值较为精确。

Permanent magnet motor initial pole angle search method, device, driver and storage medium

【技术实现步骤摘要】
永磁电机初始磁极角搜索方法、装置、驱动器及存储介质


[0001]本专利技术涉及电机驱动控制
，尤其涉及一种永磁电机初始磁极角 搜索方法、装置、驱动器及存储介质。

技术介绍

[0002]永磁电机以永磁体提供励磁，使得电机结构较为简单，降低了加工和装 配费用，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗， 提高了电机的效率和功率密度，成为在各个领域中应用越来越广泛的一种电 机。
[0003]目前，传统的永磁电机转子初始磁极角搜索方法在信息采集和计算时， 因为仅关注空间单一角度的信息，导致输出的角度分辨率不足。具体地，传 统的技术方案先粗略测试看初始磁极角度大约在哪个区域，然后再继续沿着 该角度区域去试探更精确的角度。由于电磁的非线性，使得此方案存在不可 预测的不确定误差。

技术实现思路

[0004]鉴于以上内容，本专利技术提供一种永磁电机初始磁极角搜索方法、装置、 电机驱动器及存储介质，其目的在于解决目前在信息采集和计算永磁电机初 始磁极角时，仅关注空间单一角度的信息，导致输出的角度分辨率不足的技 术问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机转子初始磁极角搜索方法，应用于电机驱动器，所述电机驱动器包括电压脉冲发生器，其特征在于，所述方法包括：获取最小脉冲宽度时间、电机额定电流值、直流母线电压值、预设电流相对比例值和电机直轴电感值；将所述电机额定电流值、电机直轴电感值和预设电流相对比例值代入第一预设类型函数，计算得到磁链幅值；根据所述最小脉冲宽度时间和直流母线电压值，计算得到临界脉冲电压伏秒值；根据所述磁链幅值、所述临界脉冲电压伏秒值、所述直流母线电压值和最小脉冲宽度时间，得到电压脉冲高度和脉冲宽度；接收用户输入的电压脉冲对配置指令，所述电压脉冲对配置指令包括电压脉冲对的位置信息数据，其中所述电压脉冲对位置为多个并均在同一平面上间隔布置，每个所述电压脉冲对位置均包括关于所述转子的轴线相对布置的两子位置，每个所述电压脉冲对位置的两子位置所在直线均经过所述转子的轴线；根据所述电压脉冲对配置指令，控制所述电压脉冲发生器沿以所述转子轴线为中心的圆周方向依次在每个电压脉冲对位置的两子位置执行如下步骤：在子位置注入电压值为所述电压幅值且持续时间宽度为所述脉冲宽度的电压脉冲，获取电流峰值，然后解除所述电压脉冲，并休息时间宽度为所述脉冲宽度的时间；根据每个所述电压脉冲对位置对应的两个电流峰值，计算得到每个所述电压脉冲对位置对应的共模信号值和差模信号值；根据所述电压脉冲发生器的执行顺序以及共模信号值和差模信号值，生成共模信号曲线和差模信号曲线；对所述共模信号曲线和所述差模信号曲线均进行傅里叶变换，得到共模基波分量复数值和差模基波分量复数值；根据所述共模基波分量复数值和所述差模基波分量复数值，得到共模相位角度值和差模相位角度值；根据所述差模相位角度值和共模相位角度值，确定转子磁极初始角度。2.如权利要求1所述的永磁电机初始磁极角搜索方法，其特征在于，所述第一预设类型函数为：φ＝1.5*Ld*In*sqrt(2)*m，其中，φ为所述磁链幅值，Ld为所述电机直轴电感值，In为所述电机额定电流值，m为所述预设电流相对比例值。3.如权利要求1所述的永磁电机初始磁极角搜索方法，其特征在于，所述根据所述磁链幅值、所述临界脉冲电压伏秒值、所述直流母线电压值和最小脉冲宽度时间，得到电压脉冲高度和脉冲宽度包括：判断所述磁链幅值是否大于所述临界脉冲电压伏秒值，当所述磁链幅值大于所述临界脉冲电压伏秒值时，将所述直流母线电压值作为电压脉冲高度，并根据所述磁链幅值和直流母线电压值，计算得到脉冲宽度；当所述磁链幅值小于或等于所述临界脉冲电压伏秒值时，根据所述磁链幅值和最小脉冲宽度时间，计算得到电压脉冲高度，并将所述最小脉冲宽度时间作为脉冲宽度。4.如权利要求3所述的永磁电机初始磁极角搜索方法，其特征在于，所述根据所述磁链幅值和直流母线电压值，计算得到脉冲宽度包括：将所述磁链幅值除以所述直流母线电压值，计算得到脉冲宽度。5.如权利要求3所述的永磁电机初始磁极角搜索方法，其特征在于，所述根据所述磁链幅值和最小脉冲宽度时间，计算得到电压脉冲高度包括：将所述磁链幅值除以所述最小脉冲宽度时间，计算得到电压脉冲高度。
6.如权利要求1所述的永磁电机初始磁极角搜索方法，其特征在于，每个所述电压脉冲对位置的两子位置分别为正向子位置和负向子位置；所述根据所述电压脉冲对配置指令，控制所述电压脉冲发生器沿以所述转子轴线为中心的圆周方向依次在每个电压脉冲对位置的两子位置执行如下步骤：在子位置注入电压值为所述电压幅值且持续时间宽度为所述脉冲宽度的电压脉冲，获取电流峰值，然后解除所述电压脉冲，并休息时间宽度为所述脉冲宽度的时间，包括：根据所述电压脉冲对配置指令，控制所述电压脉冲发生器沿以所述转子轴线为中心的圆周方向依次在每个电压脉冲对位置执行如下步骤：在正向子位置注入电压值为所述电压幅值且持续时间宽度为所述脉冲宽度的正向电压脉冲，获取电流峰值，然后解除所述正向电压脉冲，并休息时间宽度为所述脉冲宽度的时间；在负向子位置注入电压值为所述电压幅值且持续时间宽度为所述脉冲宽度的负向电压脉冲，获取电流峰值，然后解除所述负向电压脉冲，并休息时间宽度为所述脉冲宽度的时间。7.如权利要求1所述的永磁电机初始磁极角搜索方法，其特征在于，所述根据每个电压脉冲对位置对应的两个电流峰值，计算得到每个电压脉冲对位置对应的共模信号值和差模信号值包括：将每个电压脉冲对位置对应的两个电流峰值相加之和除以二，得到每个电压脉冲对位置对应的差模信号值；将每个电压脉冲对位置中的正向子位置对应的电流峰值减去同一电压脉冲对位置中的负向子位置对应的电流峰值，得到差值，将所述差值除以二，得到每个电压脉冲对位置对应的共模信号值。8.如权利要求7所述的永磁电机初始磁极角搜索方法，其特征在于，任意相邻两个所述电压脉冲对位置两子位置所在直线的夹角相等；所述根据所述电压脉冲发生器的执行顺序以及共模信号值和差模信号值，生成共模信号曲线和差模信号曲线包括：根据所述电压脉冲发生器对每个电压脉冲对位置的执行顺序，对每个电压脉冲对位置对应的共模信号值和差模信号值从零开始依次进行编号，其中除第一个编号外其余编号均为正整数；将编号作为坐标横轴，将共模信号值作为坐标纵轴，生成共模信号曲线；将编号作为坐标横轴，将差模信号值作为坐标纵轴，生成差模信号曲线；所述对所述共模信号曲线和所述差模信号曲线均进行傅里叶变换，得到共模基波分量复数值和差模基波分量复数值包括：根据电压脉冲对的位置信息数据，确定所述电压脉冲对位置的总数，将360度除以所述电压脉冲对位置的总数，得到平均夹角；将所述平均夹角和共模信号值代入第一预设公式，得到共模基波分量复数值；所述第一预设公式为：Z1＝sum((y1(k)*cos(k*a))/(N/2))+j*sum((y1(k)*sin(k*a...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨运海，臧绍敢，张荣亮，龚耀京，张涛，
申请(专利权)人：深圳弘远电气有限公司，
类型：发明
国别省市：