一种电机转子初始电角度位置检测方法、存储介质及检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电机转子初始电角度位置检测方法，包括：获取转子的位置数据θ1；获取转子的位置数据θ2；判断是否满足判断阈值条件；若满足条件，则检测获得电机转子的初始电角度位置θ0为θ1或θ2；通过电机转子的初始电角度位置θ0获得电机转子在任意位置的电角度θ

【技术实现步骤摘要】
一种电机转子初始电角度位置检测方法、存储介质及检测装置


[0001]本专利技术涉及电机控制
，特别涉及一种电机转子初始电角度位置检测方法存储介质及检测装置。

技术介绍

[0002]传统地基大口径望远镜控制系统采用的驱动电机通常为直流有刷电机，随着望远镜口径的不断增大，需要更大驱动能力的电机，但是传统直流有刷电机已难以满足目前地基大口径望远镜控制系统设计需求。因此，具有功率密度高、性能可靠的交流永磁同步电机在望远镜控制系统中开始得到应用。但是，在望远镜控制系统中应用交流电机首先面临的重要问题是如何确定电机转子的初始电角度，从而实现电机电流的快速闭环控制。为了解决上述问题，现有技术中有方法是采用霍尔元件配合编码器的方式，或者采用磁极搜索算法。但是上述方法的缺点是系统成本高，电机转子初始电角度检测精度差，甚至会出现电角度检测错误，电机反转的严重故障。因此，针对上述问题，有必要提供一种检测精度更高的检测方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在克服现有技术存在的缺陷，本专利技术采用以下技术方案：
[0004]一方面，本专利技术提供了一种电机转子初始电角度位置检测方法。该电机转子初始电角度位置检测方法包括：
[0005]S1，将三相电机的A相连接直流电源的正端，B相连接直流电源的负端；S2，接通直流电源，获取转子的位置数据θ1；断开直流电源，转动转子到任意位置；
[0006]S3，接通直流电源，获取转子的位置数据θ2；断开直流电源，转动转子到任意位置；
[0007]S4，判断是否满足条件：其中，θN为编码器整圈计数总码值，p为电机磁极对数，％为取整数操作，N为最接近的正整数，δ为判断阈值；
[0008]S5，如果判断步骤S4不满足条件，则重复步骤S2和S3直到步骤S4满足条件；
[0009]S6，如果判断步骤S4满足条件，则检测获得电机转子的初始电角度位置θ0，所述θ0取θ1或θ2中的任意一个数据；
[0010]S7，通过电机转子的初始电角度位置θ0获得电机转子在任意位置的电角度θ
e
。
[0011]在一些实施例中，所述直流电源为直流开关电源，所述A相连接直流电源的正端，所述三相电机的B相和C相并联连接直流电源的负端；
[0012]所述电流从电机的A相流入，B相输出和C相输出。
[0013]在一些实施例中，所述直流电源满足如下条件：
[0014][0015]其中，U
dc
为直流电源的输出电压，R为交流电机的相电阻，I
out
为直流电源输出的最大电流，I
N
为电机的额定电流。
[0016]在一些实施例中，所述电机转子在任意位置的电角度为：
[0017]θ
e
＝2πp(θ
‑
θ0)/θ
N
；
[0018]其中，θ为当前时刻编码器的读数。
[0019]在一些实施例中，所述直流电源为直流开关电源，所述A相连接直流电源的正端，所述三相电机的B相连接直流电源的负端；
[0020]所述电流从电机的A相流入，B相输出。
[0021]在一些实施例中，所述电机转子在任意位置的电角度为：
[0022]θ
e
＝2πp(θ
‑
θ0)/θ
N
‑
π/6；
[0023]其中，θ为当前时刻编码器的读数。
[0024]在一些实施例中，所述电机为三相交流电机，所述判断阈值的取值为0.01。
[0025]在一些实施例中，所述转子的位置数据通过绝对式位置编码器获取。
[0026]第二方面，本专利技术还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如前所述的电机转子初始电角度位置检测方法。
[0027]第三方面，本专利技术还提供了一种电机转子初始电角度位置检测装置，其包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，执行如前所述的电机转子初始电角度位置检测方法。
[0028]本专利技术的技术效果：本专利技术公开的电机转子初始电角度位置检测方法、存储介质以及电机转子初始电角度位置检测装置，通过对三相电机接通和断开直流电源来获得转子的位置信息，并通过转子的位置信息的判断，从而获得电机转子初始电角度的取值，计算获得电机转子在任意位置的电角度。本专利技术公开的电机转子初始电角度位置检测方法、存储介质以及电机转子初始电角度位置检测装置可以有效提升电机转子电角度的检测精度，实现电机电流快速闭环控制，在提高电机电流闭环控制性能的同时，缩短控制系统的调试周期。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为根据本专利技术一个实施例的一种电机转子初始电角度位置检测方法的流程示意图；
[0031]图2为根据本专利技术一个实施例的望远镜交流电机驱动控制结构图；
[0032]图3为根据本专利技术一个实施例的基于三相电流的电机转子初始电角度检测的电流矢量图；
[0033]图4为根据本专利技术一个实施例的基于三相电流的电机转子初始电角度检测流程图；
[0034]图5为根据本专利技术一个实施例的基于两相电流的电机转子初始电角度检测的电流矢量图；
[0035]图6为根据本专利技术一个实施例的基于两相电流的电机转子初始电角度检测流程图。
具体实施方式
[0036]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。
[0037]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0038]应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0039]还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0040]如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机转子初始电角度位置检测方法，其特征在于，包括步骤：S1,将三相电机的A相连接直流电源的正端，B相连接直流电源的负端；S2,接通直流电源，获取转子的位置数据θ1；断开直流电源，转动转子到任意位置；S3,接通直流电源，获取转子的位置数据θ2；断开直流电源，转动转子到任意位置；S4,判断是否满足条件：其中，θ
N
为编码器整圈计数总码值，p为电机磁极对数，％为取整数操作，N为最接近的正整数，δ为判断阈值；S5,如果判断步骤S4不满足条件，则重复步骤S2和S3直到步骤S4满足条件；S6,如果判断步骤S4满足条件，则检测获得电机转子的初始电角度位置θ0，所述θ0取θ1或θ2中的任意一个数据；S7,通过电机转子的初始电角度位置θ0获得电机转子在任意位置的电角度θ
e
。2.根据权利要求1所述的电机转子初始电角度位置检测方法，其特征在于，所述直流电源为直流开关电源，所述A相连接直流电源的正端，所述三相电机的B相和C相并联连接直流电源的负端；所述电流从电机的A相流入，B相输出和C相输出。3.根据权利要求2所述的电机转子初始电角度位置检测方法，其特征在于，所述直流电源满足如下条件：其中，U
dc
为直流电源的输出电压，R为交流电机的相电阻，I
out
为直流电源输出的最大电流，I
N
为电机的额定电流。4.根据权利要求1所述的电机转子初始电角度位置检测方法，其特征在于，所述电机转子在任意位...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓永停，王建立，李洪文，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：