【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机控制，尤其是涉及一种电机转子初始位置角度的检测方法及系统。
技术介绍
1、永磁同步电机具有结构简单、体积小、效率高、节能环保、功率因数高等优点，因此得到了广泛的应用。为了降低永磁同步电机控制系统成本，越来越多场合采用无位置传感器控制方案，以实现永磁同步电机的电机转子的初始位置检测。
2、目前，常采用六组等宽电压脉冲法和高频信号注入法实现电机转子的初始位置检测；六组等宽电压脉冲法是通过比较电流响应的幅值的方式，确定电机转子的初始位置所在的扇区；虽然，六组等宽电压脉冲法的实现方式简单，但是，检测精度却较差；高频信号注入法是通过转子凸极跟踪的方法，实现电机转子的初始位置的检测；虽然，高频信号注入法的检测精度高，对参数变化的鲁棒性好，但是，实现过程较为繁琐，且对电流检测电路的精度要求较高，导致实现成本较高。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种电机转子初始位置角度的检测方法及系统，可以在降低检测实现成本的前提下，高精度地实现电机转子的初始位置角度的检测。
2、本申请实施例提供了一种电机转子初始位置角度的检测方法，应用于具有三相定子绕组的永磁同步电机；所述检测方法包括：
3、针对于每相定子绕组，响应于该相定子绕组进入悬空状态，控制处于非悬空状态下的目标相定子绕组输出高电平电压；
4、当所述目标相定子绕组输出高电平电压时，通过比较该相绕组的第一选通输出电压与所述永磁同步电机的电机控制电压，确定所述永磁同步电机在该相定
5、基于所述永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果，确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式；
6、当所述位置检测方式为极性判定检测时，根据所述初步检测结果，从所述三相定子绕组中，确定检测所述初始位置角度所悬空的特定相定子绕组；
7、控制所述特定相定子绕组进入悬空状态，通过比对所述三相定子绕组中除所述特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组的电流衰减时间，确定所述电机转子的初始位置角度。
8、在一种可能的实施方式中，所述响应于该相定子绕组进入悬空状态，控制处于非悬空状态下的目标相定子绕组输出高电平电压，包括：
9、响应于该相定子绕组进入悬空状态，通过向处于非悬空状态下的多个剩余相定子绕组施加脉冲信号，控制所述多个剩余相定子绕组中目标相定子绕组输出高电平电压。
10、在一种可能的实施方式中，所述基于所述永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果，确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式，包括：
11、按照每相定子绕组的进入悬空状态的悬空时序，组合每相定子绕组上的初步检测结果，确定所述永磁同步电机的综合检测结果；
12、利用所述综合检测结果，确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式；其中，所述位置检测方式包括极性判定检测和直接判定检测；
13、所述当所述位置检测方式为极性判定检测时，根据所述初步检测结果，从所述三相定子绕组中，确定检测所述初始位置角度所悬空的特定相定子绕组，包括：
14、当所述位置检测方式为极性判定检测时，将所述综合检测结果所关联的候选相定子绕组，确定为检测所述初始位置角度所悬空的特定相定子绕组。
15、在一种可能的实施方式中，所述多个其他相定子绕组包括第一相定子绕组和第二相定子绕组；所述控制所述特定相定子绕组进入悬空状态，通过比对所述三相定子绕组中除所述特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组的电流衰减时间，确定所述电机转子的初始位置角度，包括：
16、控制所述特定相定子绕组进入悬空状态，分别向所述第一相定子绕组和所述第二相定子绕组施加固定脉宽的脉冲宽度调制信号；
17、并在完成脉冲宽度调制信号的施加后，封锁所述三相定子绕组的脉冲宽度调制信号；
18、分别统计所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间，以及所述第二相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第二衰减时间；
19、通过比较所述第一衰减时间和所述第二衰减时间，确定所述电机转子的初始位置角度。
20、在一种可能的实施方式中，所述统计所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间，包括：
21、利用比较器通过比较所述第一相定子绕组的第二选通输出电压与地端电压，确定所述比较器所输出的电平信号；
22、通过统计所述比较器所输出的电平信号由高电平信号转换至低电平信号的转换耗时，确定所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间。
23、在一种可能的实施方式中，所述检测方法还包括：
24、基于所述电机转子的初始位置角度，确定所述电机转子的角度调整方式；
25、按照所述角度调整方式，将所述电机转子从所述初始位置角度调整至固定位置角度。
26、在一种可能的实施方式中，所述按照所述角度调整方式，将所述电机转子从所述初始位置角度调整至固定位置角度，包括：
27、按照所述角度调整方式，从所述三相定子绕组中确定出多个定子绕组；
28、通过持续向所述多个定子绕组施加正向电流信号，控制所述电机转子从所述初始位置角度调整至固定位置角度。
29、本申请实施例还提供了一种电机转子初始位置角度的检测装置，应用于具有三相定子绕组的永磁同步电机；所述检测系统包括负载电路、控制单元和比较器单元；
30、所述控制单元的第一控制输出端与所述负载电路的第一信号输入端连接，所述控制单元的第二控制输出端与所述负载电路的第二信号输入端连接，所述控制单元的第三控制输出端与所述比较器单元的第一信号输入端连接，所述控制单元的第四控制输出端与所述比较器单元的第二信号输入端连接，所述控制单元的信号输入端与所述比较器单元的信号输出端连接。
31、在一种可能的实施方式中，所述负载电路包括第一开关管组、第二开关管组、第三开关管组、a相电阻、b相电阻、c相电阻、a相电感、b相电感、c相电感以及电容；每组开关管组包括两个串联连接的开关管；所述第一开关管组、所述第二开关管组以及所述第三开关管组并联设置；三组开关管组的漏极并联连接于所述电容的一端；三组开关管组的源极并联连接于地端；所述电容的另一端连接于地端；
32、所述第一开关管组中两个开关管的栅极分别作为所述负载电路的第一信号输入端和第二信号输入端，两个开关管的串联连接点作为a相选通电压输出点与所述a相电阻的一端连接，所述a相电阻的另一端与所述a相电感的一端连接；所述a相电感的另一端与所述永磁同步电机的a相反电势连接；
33、所述第二开关管组中两个开关管的串联连接点作为b相选通电压输出点与所述b相电阻的一端连接，所述b相电阻的另一端与所述b相电感的一端连接；所述b本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电机转子初始位置角度的检测方法，其特征在于，应用于具有三相定子绕组的永磁同步电机；所述检测方法包括：
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述响应于该相定子绕组进入悬空状态，控制处于非悬空状态下的目标相定子绕组输出高电平电压，包括：
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述基于所述永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果，确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式，包括：
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述多个其他相定子绕组包括第一相定子绕组和第二相定子绕组；所述控制所述特定相定子绕组进入悬空状态，通过比对所述三相定子绕组中除所述特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组的电流衰减时间，确定所述电机转子的初始位置角度，包括：
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述统计所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间，包括：
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：
7.根据权利要求6所
8.一种电机转子初始位置角度的检测系统，其特征在于，应用于具有三相定子绕组的永磁同步电机；所述检测系统包括负载电路、控制单元和比较器单元；
9.根据权利要求8所述的检测系统，其特征在于，所述负载电路包括第一开关管组、第二开关管组、第三开关管组、A相电阻、B相电阻、C相电阻、A相电感、B相电感、C相电感以及电容；每组开关管组包括两个串联连接的开关管；所述第一开关管组、所述第二开关管组以及所述第三开关管组并联设置；三组开关管组的漏极并联连接于所述电容的一端；三组开关管组的源极并联连接于地端；所述电容的另一端连接于地端；
10.根据权利要求8所述的检测系统，其特征在于，所述比较器单元包括比较器、第一多路调制器以及第二多路调制器；
...【技术特征摘要】
1.一种电机转子初始位置角度的检测方法，其特征在于，应用于具有三相定子绕组的永磁同步电机；所述检测方法包括：
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述响应于该相定子绕组进入悬空状态，控制处于非悬空状态下的目标相定子绕组输出高电平电压，包括：
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述基于所述永磁同步电机在每相定子绕组上的初步检测结果，确定适用于对所述永磁同步电机的电机转子的初始位置角度进行检测的位置检测方式，包括：
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述多个其他相定子绕组包括第一相定子绕组和第二相定子绕组；所述控制所述特定相定子绕组进入悬空状态，通过比对所述三相定子绕组中除所述特定相定子绕组之外的多个其他相定子绕组的电流衰减时间，确定所述电机转子的初始位置角度，包括：
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述统计所述第一相定子绕组上的电流衰减至目标电流值所耗费的第一衰减时间，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：邹会杰，焦斌刚，
申请(专利权)人：拓尔微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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