一种航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法技术

本发明专利技术属于电机驱动控制技术领域，公开了一种航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法，包括如下步骤：步骤1：直流预定位；步骤2：修正绝对式位置传感器安装偏角；步骤3：判断电机动力线正负序；步骤4：修正电角度；步骤5：开环起动测试；步骤6：转速旋转方向修正。本发明专利技术针对航空机载电机驱动系统的统一化需求，提出一种新的永磁电机在动力线任意接线方式下的起动方法，缩短了更换控制器时的调试时间，降低了机载装备寿命周期中的维护难度和成本。本发明专利技术不要求绝对式位置传感器与转子磁极的零位重合安装，方法简洁，实施难度低，任意接线方式下可实现电机的可靠起动。线方式下可实现电机的可靠起动。线方式下可实现电机的可靠起动。

【技术实现步骤摘要】
一种航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法


[0001]本专利技术属于电机驱动控制
，尤其涉及一种航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法。

技术介绍

[0002]随着航空多电技术以及电动飞机的迅速发展，电机驱动系统在航空作动、燃油泵等多个关键部件中承担重要任务。然而，电机类型多、控制器差异大对后期的产品维护造成很大困难，对应用场合不同、功率等级基本一致的电机控制器进行统一化设计，形成标准化的通用控制器，能够提升航空电机控制器的便利性。不同应用场合的电机供应商不同，制造工艺存在差异，带来电机动力线相序和绝对式位置传感器安装位置不同的问题，难以保证电机控制器和电机动力线相序匹配，导致电机无法起动，通过多次调整接线使电机正常起动增加了调试时间，如何保证任意接线时电机都能够正常起动成为难题。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法，以解决上述的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的一种航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法的具体技术方案如下：
[0005]一种航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法，包括如下步骤：
[0006]步骤1：直流预定位；
[0007]步骤2：修正绝对式位置传感器安装偏角；
[0008]步骤3：判断电机动力线正负序；
[0009]步骤4：修正电角度；
[0010]步骤5：开环起动测试；
[0011]步骤6：转速旋转方向修正。
[0012]进一步地，所述步骤1包括如下具体步骤：
[0013]任意接线方式下，以通用控制器的UVW坐标系为基准，给定矢量控制中Park逆变换的电角度θ
e
＝0
°
，实施直流预定位，将转子d轴与通用控制器的U相对齐，记录绝对式位置传感器的读数。
[0014]进一步地，所述步骤2包括如下具体步骤：
[0015]根据记录的绝对式位置传感器读数，修正计算的电角度θ
R
，此时θ
R
等于0
°
。
[0016]进一步地，所述步骤3包括如下具体步骤：
[0017]给定矢量控制中Park逆变换的电角度θ
e
＝30
°
，再次实施直流预定位，将d轴旋转30
°
，根据绝对式位置传感器计算的电角度判断三相动力线的正负序，若为30
°
，电机动力线接线为正序；若为
‑
30
°
，则电机动力线接线为负序。
[0018]进一步地，所述步骤4包括如下具体步骤：
[0019]若为正序，电角度无需修正，进入步骤5；若为负序，此时空间矢量角度与位置传感器计算的电角度相反，修正电角度使电机满足起动条件。
[0020]进一步地，所述步骤4的修正规则为：
[0021]一、电机相序为A
‑
>B
‑
>C，位置传感器反馈角度为30
°
，相序情况为正序，角度不修正；
[0022]二、电机相序为A
‑
>C
‑
>B，位置传感器反馈角度为
‑
30
°
，相序情况为负序，角度修正，取反；
[0023]三、电机相序为B
‑
>C
‑
>A，位置传感器反馈角度为30
°
，相序情况为正序，角度不修正；
[0024]四、电机相序为B
‑
>A
‑
>C，位置传感器反馈角度为
‑
30
°
，相序情况为负序，角度修正，取反；
[0025]五、电机相序为C
‑
>A
‑
>B，位置传感器反馈角度为30
°
，相序情况为正序，角度不修正；
[0026]六、电机相序为C
‑
>B
‑
>A，位置传感器反馈角度为
‑
30
°
，相序情况为负序，角度修正，取反。
[0027]进一步地，所述步骤5包括如下具体步骤：
[0028]利用绝对式位置传感器计算的电角度θ
R
替代θ
e
进行Park变换及Park逆变换，电流环开环，直接给定电压矢量进行电机起动测试。
[0029]进一步地，所述步骤6包括如下具体步骤：
[0030]给定电压矢量起动测试，判断电机的旋转方向，若为规定的正方向，不修正转速方向，
[0031]若为反方向旋转，则对转速取反，修正电机的旋转方向。
[0032]本专利技术的一种航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法具有以下优点：
[0033](1)针对航空机载电机驱动系统的统一化需求，提出一种新的永磁电机在动力线任意接线方式下的起动方法，缩短了更换控制器时的调试时间，降低了机载装备寿命周期中的维护难度和成本。
[0034](2)不要求绝对式位置传感器与转子磁极的零位重合安装，方法简洁，实施难度低，任意接线方式下可实现电机的可靠起动。
附图说明
[0035]图1为航空通用电机控制器的控制框图；
[0036]图2为接线序号1的角度偏差分析示意图；
[0037]图3为接线序号2的角度偏差分析示意图；
[0038]图4为接线序号3的角度偏差分析示意图；
[0039]图5为接线序号4的角度偏差分析示意图；
[0040]图6为接线序号5的角度偏差分析示意图；
[0041]图7为接线序号6的角度偏差分析示意图；
[0042]图8为接线序号1的电机起动波形示意图；
[0043]图9为接线序号2的电机起动波形示意图；
具体实施方式
[0044]为了更好地了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术一种航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法做进一步详细的描述。
[0045]1.相序匹配原理：
[0046]用于动力线相序匹配的控制系统框图如图1所示，通用电机控制器的三相相序由脉冲宽度调制模块和电流传感器的顺序定义，控制器定型后相序也是确定的，定义为U
‑
>V
‑
>W，分别对应三个功率端子。电机三相动力线相序定义为A
‑
>B
‑
>C，由于电机三相动力线在通用控制器功率端子上是任意连接的，共6种排列情况，如表1所示。
[0047]表1三相动力线接线汇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：直流预定位；步骤2：修正绝对式位置传感器安装偏角；步骤3：判断电机动力线正负序；步骤4：修正电角度；步骤5：开环起动测试；步骤6：转速旋转方向修正。2.根据权利要求1所述的航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法，其特征在于，所述步骤1包括如下具体步骤：任意接线方式下，以通用控制器的UVW坐标系为基准，给定矢量控制中Park逆变换的电角度θ
e
=0
°
，实施直流预定位，将转子d轴与通用控制器的U相对齐，记录绝对式位置传感器的读数。3.根据权利要求1所述的航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法，其特征在于，所述步骤2包括如下具体步骤：根据记录的绝对式位置传感器读数，修正计算的电角度θ
R
，此时θ
R
等于0
°
。4.根据权利要求1所述的航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法，其特征在于，所述步骤3包括如下具体步骤：给定矢量控制中Park逆变换的电角度θ
e
=30
°
，再次实施直流预定位，将d轴旋转30
°
，根据绝对式位置传感器计算的电角度判断三相动力线的正负序，若为30
°
，电机动力线接线为正序；若为
−
30
°
，则电机动力线接线为负序。5.根据权利要求1所述的航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法，其特征在于，所述步骤4包括如下具体步骤：若为正序，电角度无需修正，进入步骤5；若为负序，此时空间矢量角度与位置传感器计算的电角度相反，修正电角度使电机满足起动条件。6.根据权利要求5所述的航空通用电机控制器动力线任意接线方式下起动方法，其特征在于，所述步骤4的修正规则为：一、电机相序为A
‑
>B
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春强，邹博文，戴初一，段学超，
申请(专利权)人：西安电子科技大学杭州研究院，
类型：发明
国别省市：