一种永磁同步电机的零速带载闭环启动方法技术

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机的零速带载闭环启动方法。方法包括：在永磁同步电机的励磁电流分量不为零的情况下启动电机，通过死区补偿算法在线补偿启动过程中电压的非线性损失；构建磁链状态观测器，将采样电流和电流环输出指令电压输入磁链状态观测器中，磁链状态观测器输出估计电转速和估计电角度对电机实施连续无感闭环控制；当电转速达到预设目标转速后，将励磁电流分量斜坡下降至零，最终实现零速带载闭环启动。本发明专利技术实现了目前大多数无传感器位置观测算法无法零低速带载收敛和闭环启动易发生不可逆机械特性反转的问题，可以在任意初始转子位置实现零速无机械特性反转的带载启动，同时通过死区补偿提升零速启动的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了一种永磁同步电机启动方法，涉及永磁同步电机启动，具体涉及一种永磁同步电机的零速带载闭环启动方法。

技术介绍

1、高性能永磁同步电机及其控制技术作为工业机床、工业机器人、新能源电动汽车、无人飞行器等领域的关键技术，是现代化进程中的重要内容。通常使用机械传感器来获取转子速度和位置信息。然而，机械传感器的存在增加了控制系统的复杂度和成本，传感器很容易受到环境条件的影响而发生失效。因此，基于无位置传感器的磁场定向控制foc(fieldoriented control)来实现系统的闭环控制逐步成为主流。

2、目前，永磁同步电机无传感器控制技术主要包括高频信号注入方法和基于电机模型的方法，基于电机模型的方法主要依赖电机的反电动势或定子磁链。高频信号注入法可以实现电机零低速带载启动，但需要注入额外的高频信号，获取转子位置的同时引入了噪声，且一般需要结合其它基于电机模型的方法实现低速至中高速的无传感器算法的切换，算法复杂且依赖电机的凸极性。基于反电动势和定子磁链的方法，一般通过定位、开环加速和闭环运行的三段式方式实现控制，归咎于低速下无法准确获本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种永磁同步电机的零速带载闭环启动方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的零速带载闭环启动方法，其特征在于：所述的步骤S1中，启动永磁同步电机时，永磁同步电机在同步旋转坐标系下的励磁电流分量的采样值id以及在零速闭环启动的负载转矩T的约束具体如下：

3.根据权利要求1所述的永磁同步电机的零速带载闭环启动方法，其特征在于：所述的步骤S1中，死区补偿算法具体为首先对永磁同步电机在同步旋转坐标系下的励磁电流分量和转矩电流分量的采样值进行低通滤波，将低通滤波后的励磁电流分量和转矩电流分量的采样值求反正切后获取实际电流矢量和励磁电流分量的夹角，将...

【技术特征摘要】

1.一种永磁同步电机的零速带载闭环启动方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的零速带载闭环启动方法，其特征在于：所述的步骤s1中，启动永磁同步电机时，永磁同步电机在同步旋转坐标系下的励磁电流分量的采样值id以及在零速闭环启动的负载转矩t的约束具体如下：

3.根据权利要求1所述的永磁同步电机的零速带载闭环启动方法，其特征在于：所述的步骤s1中，死区补偿算法具体为首先对永磁同步电机在同步旋转坐标系下的励磁电流分量和转矩电流分量的采样值进行低通滤波，将低通滤波后的励磁电流分量和转矩电流分量的采样值求反正切后获取实际电流矢量和励磁电流分量的夹角，将实际电流矢量和励磁电流分量的夹角与磁链状态观测器输出的估计电角度求和后获取电流空间矢量角，根据电流空间矢量角所在的角度区间对永磁同步电机进行三相电压的软件死区补偿。

4.根据权利要求3所述的永磁同步电机的零速带载闭环启动方法，其特征在于：所述的根据电流空间矢量角所在的角度区间进行软件死区补偿具体为在角度区间[-π/6,π/6]、[π/6,π/2]、[π...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵福炯，毛剑峰，潘柏松，葛杰，徐英杰，孙哲，黄北琴，
申请(专利权)人：浙江工业大学台州研究院，
类型：发明
国别省市：