專利名稱：：檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種永磁同步電機，更具體地說，涉及一種檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：為了達到優(yōu)良的控制性能，交流永磁同步電機一般都采用閉環(huán)矢量控制方法。永磁同步電機矢量控制的一個關(guān)鍵問題是需要獲取轉(zhuǎn)子磁極的準確位置。通常在獲取磁極位置時，需要在電機軸端連接一個絕對位置編碼器，以檢測永磁同步電機的速度和磁極位置。然而，對于沒有絕對位置信號的增量式編碼器，電機起動時不能得到磁極的初始位置。需要先開環(huán)控制電機轉(zhuǎn)動起來，直到檢測到編碼器的基準信號以后，矢量控制才能夠正常進行。對磁極初始位置判斷的準確性直接關(guān)系到電機能否順利起動，以及能否以最大轉(zhuǎn)矩啟動。而且轉(zhuǎn)子磁極初始位置角的檢測也是實現(xiàn)永磁同步電機無速度傳感器矢量控制的基本要求。目前解決永磁同步電機初始位置檢測的問題主要采用以下幾種方法1)使用絕對位置編碼器；2)使用具有UVW三相位置識別的編碼器。但是絕對位置編碼器價格昂貴，適用的場合受限；UVW編碼器和電機極數(shù)有關(guān)，且初始位置檢測精度只有士30度電角度。此外也有利用Lyapimov穩(wěn)態(tài)理論對磁極位置不確定的情況下自適應(yīng)起動電機的方式，其能夠在1秒內(nèi)收斂到正確的磁極位置。然而該方法算法過于復(fù)雜，而且不能夠保證確保電機以最大轉(zhuǎn)矩起動。解決初始位置不確定情況下永磁同步電機起動的最優(yōu)方法還是在靜止情況下檢測出磁極的準確初始位置，然后再起動，從而實現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩起動。但是當前文獻上提供的永磁同步電機磁極初始位置角檢測的方法，多數(shù)都是利用永磁同步電機在助磁和弱磁情況下繞組的電感大小不一樣的原理來檢測，初始位置角檢測的精度不能夠保證，不具有太大的實用價值。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對上述永磁同步電機在無絕對位置編碼器時初始位置檢測算法復(fù)雜或精度不高的缺陷，提供一種檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法及系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法，包括(a)設(shè)置假設(shè)磁極位置，其對應(yīng)轉(zhuǎn)子磁場定向的同步坐標軸系為dO—qO軸，其中dO軸為磁場同方向，qO軸為與磁場正交方向；(b)使所述qO軸累加電流清零，并向電機輸入作正方向和負方向的周期變化的d0軸電流，在所述周期內(nèi)電機保持靜止；(c)判斷一個周期內(nèi)qO軸累加電流是否大于設(shè)定閾值，若大于設(shè)定閾值，則執(zhí)行步驟(d);若等于或小于設(shè)定閾值，則執(zhí)行歩驟(e);(d)根據(jù)qO軸累加電流的極性調(diào)整假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟(b);(e)以所述假設(shè)磁極位置為轉(zhuǎn)子磁極初始位置，檢測結(jié)束。在本發(fā)明所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法中，所述步驟(d)進一步包括(dl)判斷qO軸的累加電流的極性是否為正，若為正，則執(zhí)行步驟(d2);若為負，則執(zhí)行步驟(d3);(d2)將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟(b);(d3)將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟(b)。在本發(fā)明所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法中，所述步驟(d2)進一步包括(d21)判斷q0軸的累加電流的極性是否與上一周期內(nèi)的q0軸累加電流極性相同，若相同，則執(zhí)行步驟(d22);若不相同，則執(zhí)行步驟(d23);(d22)將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟(b);(d23)減小所述臨時步長角作為新的臨時步長角，并執(zhí)行步驟(d22)。在本發(fā)明所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法中，所述步驟(d3)進一步包括(d31)判斷qO軸的累加電流的極性是否與上一周期內(nèi)的qO軸累加電流極性相同，若相同，則執(zhí)行步驟(d32);若不相同，則執(zhí)行步驟(d33);(d32)將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟(b);(d33)減小所述臨時步長角作為新的臨時步長角，并執(zhí)行步驟(d32)。在本發(fā)明所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法中，所述步驟(b)中輸入電機的dO軸方向的正方向電流和負方向電流大小相等、持續(xù)時間相同。在本發(fā)明所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法中，一個周期內(nèi)所述q0軸的累加電流值在d0軸的電流正方向增加過程中累加、在d0軸的電流負方向增加過程中累減。本發(fā)明還提供一種檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的系統(tǒng)，包括電流調(diào)節(jié)單元、設(shè)置單元、判斷單元以及調(diào)整單元所述設(shè)置單元，用于設(shè)置初始的假設(shè)磁極位置，所述假設(shè)磁極位置對應(yīng)轉(zhuǎn)子磁場定向的同步坐標軸系為dO—qO軸，其中d0軸為磁場同方向，q0軸為與磁場正交方向；電流調(diào)節(jié)單元，用于向電機輸入作正方向和負方向的周期變化的d0軸電流，在所述周期內(nèi)電機保持靜止；判斷單元，用于判斷一個周期內(nèi)qO軸累加電流是否大于設(shè)定閾值；若等于或小于設(shè)定閾值，則以所述假設(shè)磁極位置為轉(zhuǎn)子初始位置，檢測結(jié)束；調(diào)整單元，用于在q0軸累加電流大于設(shè)定閾值時根據(jù)q0軸累加電流的極性調(diào)整假設(shè)磁極位置，并使電流調(diào)節(jié)單元繼續(xù)輸入d0軸電流。在本發(fā)明所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的系統(tǒng)中，所述調(diào)整單元進一步包括-第一極性判斷子單元，用于判斷q0軸的累加電流的極性是否為正；第一位置調(diào)整子單元，用于在確定q0軸的累加電流的極性為正時將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置；第二位置調(diào)整子單元，用于在確定q0軸的累加電流的極性為負時將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置。在本發(fā)明所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的系統(tǒng)中，所述調(diào)整單元進一步包括第二極性判斷子單元，用于在所述第一極性判斷子單元確定qO軸的累加電流的極性為正時，判斷q0軸累加電流的極性是否與上一周期內(nèi)的q0軸累加電流極性相同；第三位置調(diào)整子單元，用于在第二極性判斷子單元確定q0軸累加電流的極性與上一周期的累加電流極性相同時，將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置；第四位置調(diào)整子單元，用于在第二極性判斷子單元確定q0軸累加電流的極性與上一周期的累加電流極性不相同時，減小所述臨時步長角作為新的臨時步長角，然后將假設(shè)磁極位置加上所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置。在本發(fā)明所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的系統(tǒng)中，所述調(diào)整單元進一步包括-第三極性判斷子單元，用于在所述第一極性判斷子單元確定q0軸的累加電流的極性為負時，判斷q0軸的累加電流的極性是否與上一周期內(nèi)的q0軸累加電流極性相同；第五位置調(diào)整子單元，用于在第三極性判斷子單元確定q0軸累加電流的極性與上一周期的累加電流極性相同時，將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置；第六位置調(diào)整子單元，用于在第三極性判斷子單元確定q0軸累加電流的極性與上一周期的累加電流極性不相同時，減小所述臨時步長角作為新的臨時步長角，然后將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置。本發(fā)明檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法及系統(tǒng)，通過控制輸入dO軸的電流，并根據(jù)qO軸累加電流的極性調(diào)整假設(shè)磁極位置的方向，最終獲得轉(zhuǎn)子的磁極位置，從而能夠在電機靜止的情況下，準確、快速檢測永磁同步電機初始磁極位置的方法。本發(fā)明使得永磁同步電機能夠以矢量控制方式實現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩起動，從根本上解決永磁同步電機不帶絕對位置檢測裝置下的起動問題。下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是電機中實際磁極對應(yīng)同步坐標d—q軸和假設(shè)磁極對應(yīng)坐標dO—q0軸的示意圖2是本發(fā)明檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的系統(tǒng)的框圖；圖3是調(diào)整單元輸出的d0軸電流；圖4是本發(fā)明檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法的流程圖；圖5是圖4中根據(jù)q0軸累加電流的極性調(diào)整假設(shè)磁極位置的詳細流程圖；圖6是圖5中將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置的詳細流程圖7是圖5中將假設(shè)磁極位置減去一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置的詳細流程圖。具體實施例方式本發(fā)明利用永磁同步電機的特性，在電機起動前獲取轉(zhuǎn)子磁極的初始位置角，從而使得永磁同步電機能夠以矢量控制方式實現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩起動，從根本上解決永磁同步電機不帶絕對位置檢測裝置下的起動問題。電機轉(zhuǎn)子的磁場如圖1所示，其對應(yīng)的磁場定向的同步坐標軸系為d—q軸，其中d軸為磁場同方向，q軸為與磁場正交方向。本發(fā)明通過假設(shè)一個假設(shè)磁極位置，其對應(yīng)轉(zhuǎn)子磁場定向的同步坐標軸系為dO—qO軸，其中d0軸為磁場同方向，qO軸為與磁場正交方向。此時，控制假設(shè)磁極位置對應(yīng)的dO軸電流從小變大，如果d0軸和實際位置對應(yīng)的d軸存在偏差，合成磁場的位置將向dO軸方向移動，在磁場移動過程中，假設(shè)磁極位置的qO軸上等效繞組切割磁力線，從而在qO軸產(chǎn)生電流。dO軸和d軸偏差角度的方向不同，假設(shè)磁極位置的q0軸上出現(xiàn)的電流方向也將不同。如果假設(shè)磁極位置對應(yīng)的d0軸和實際位置的d軸重合，在控制dO軸電流從小變大的過程中，磁場將不會旋轉(zhuǎn)，在qO軸上不會切割磁力線，也就不會產(chǎn)生電流。因此，可以控制dO軸電流變化，檢測qO軸的電流極性來確定假設(shè)磁極位置逼近實際磁極位置的方向，逐步調(diào)整假設(shè)的磁極位置角。通過這樣的控制和判斷，使得假設(shè)磁極位置逐漸收斂到實際磁極位置，如果q0軸電流很小后認為假設(shè)磁極位置已經(jīng)和實際磁極位置重合，實現(xiàn)初始磁極位置的檢測。如圖2所示，是本發(fā)明檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置的系統(tǒng)的框圖。該系統(tǒng)包括電流調(diào)節(jié)單元21、矢量反變換單元22、逆變單元23、矢量變換單元24以及初始位置檢測單元25，其中初始位置檢測單元25是一個軟件模塊，用于實現(xiàn)假設(shè)磁極位置向?qū)嶋H位置的逼近，其進一步包括設(shè)置單元251、判斷單元252以及調(diào)整單元253。電流調(diào)節(jié)單元21是一個比例調(diào)節(jié)器。q0軸開環(huán)控制，固定給零電壓。矢量變換單元24、矢量反變換單元22是矢量控制的坐標變換模塊，矢量變換單元24把檢測到的兩相定子電流變換到假設(shè)的轉(zhuǎn)子磁場定向同步軸系下d0軸和q0軸的電流；矢量反變換單元22把假設(shè)的轉(zhuǎn)子磁場定向同步坐標下的d0軸和q0軸電壓變換為定子三相軸系下的電壓。逆變單元23根據(jù)電機三相電壓的控制要求，控制永磁同步電機運行。在上述系統(tǒng)中，設(shè)置單元251用于設(shè)置初始的假設(shè)磁極位置，其中假設(shè)磁極位置對應(yīng)轉(zhuǎn)子磁場定向的同步坐標軸系為d0—q0軸，其中d0軸為磁場同方向，qO軸為與磁場正交方向。電流調(diào)節(jié)單元21用于向電機輸入作正方向和負方向的周期變化的d0軸電流。該電流調(diào)節(jié)單元控制在一個周期內(nèi)電機保持靜止。在電流調(diào)節(jié)單元21控制下的d0軸參考電流的給定方式如圖3所示，d0軸參考電流先向正方向增加到設(shè)定電流(一般設(shè)置為電機額定電流的50%),回到零電流后再往負的方向增加到設(shè)定電流，再回到零電流。按照這樣的周期控制dO軸電流，直到假設(shè)磁極位置和實際磁極位置的偏差量滿足要求。其中，d0軸正電流的維持時間和負電流的維持時間都是AT(例如該時間可以設(shè)置為20個電流環(huán)控制周期，lOKHz載波頻率下，AT可設(shè)置為2ms)，該時間的確定依據(jù)是確保初始位置檢測過程中，電機不轉(zhuǎn)動(電機的力矩在一個周期內(nèi)抵消)，為毫秒級的時間。零參考電流的維持時間需要確保d0軸電流實際恢復(fù)到零電流。判斷單元252用于判斷一個周期內(nèi)q0軸累加電流是否大于設(shè)定閾值；若等于或小于設(shè)定閾值，則以所述假設(shè)磁極位置為轉(zhuǎn)子初始位置，檢測結(jié)束。上述閾值可根據(jù)實際情況設(shè)定，例如當AT設(shè)置為20個電流環(huán)控制周期的情況下，累加電流的判斷閥值可以設(shè)置為電機額定電流的10%，即能夠滿足精度要求。設(shè)置的閾值越小，結(jié)果越精確。調(diào)整單元253用于在q0軸累加電流大于設(shè)定閾值時根據(jù)q0軸累加電流的極性調(diào)整假設(shè)磁極位置，并使電流調(diào)節(jié)單元繼續(xù)輸入d0軸電流。由于qO軸電流比較小，為了減小電流檢測誤差導(dǎo)致錯誤判斷的可能，調(diào)整單元253在d0軸電流從零電流向正方向增加到設(shè)定電流的過程和d0軸電流從零電流向反方向增加到設(shè)定電流的過程中，以電流環(huán)控制周期為間隔檢測qO軸電流，對qO軸電流累加，并在電流變化一個周期后，通過判斷qO軸累加電流的極性確定假設(shè)磁極位置和實際磁極位置的偏差方向，調(diào)整假設(shè)磁極位置，可以確保判斷可靠。調(diào)整單元253在進行電流累加時，以假設(shè)磁極位置對應(yīng)的dO軸電流變化為依據(jù)，在dO電流往正方向增加的過程中，累加qO軸的電流，電流往負方向增加的過程中，累減qO軸電流，一個周期完成后可以根據(jù)累加的q0電流的極性決定假設(shè)磁極位置朝什么方向逼近實際位置。在具體實現(xiàn)時，調(diào)整單元253進一步包括第一極性判斷子單元、第一位置調(diào)整子單元、第二位置調(diào)整子單元。其中第一極性判斷子單元用于判斷q0軸的累加電流的極性是否為正；第一位置調(diào)整子單元用于在確定q0軸的累加電流的極性為正時將假設(shè)磁極位置加上一個磁極變化臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置；第二位置調(diào)整子單元用于在確定q0軸的累加電流的極性為負時將假設(shè)磁極位置減去臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置。上述臨時步長角可根據(jù)實際需要設(shè)置，例如5°。臨時步長角越小，檢測越精確。此外，為了加快調(diào)整的時間，可以首先設(shè)置一個較大的臨時步長角，例如30°,并在調(diào)整過程中減小臨時步長角，如表1所示。其中EqO為qO軸的累加電流，e為假設(shè)磁極位置，A9為臨時步長角。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表1調(diào)整單元調(diào)整假設(shè)磁極位置的決策表該方式下，上述調(diào)整單元253可進一步包括第二極性判斷子單元、第三位置調(diào)整子單元、第四位置調(diào)整子單元、第三極性判斷子單元、第五位置調(diào)整子單元、第六位置調(diào)整子單元。其中第二極性判斷子單元用于在第一極性判斷子單元確定q0軸的累加電流的極性為正時，判斷q0軸累加電流的極性是否與上一周期內(nèi)的q0軸累加電流極性相同；第三位置調(diào)整子單元用于在第二極性判斷子單元確定q0軸累加電流的極性與上一周期的累加電流極性相同時，將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置；第四位置調(diào)整子單元用于在第二極性判斷子單元確定q0軸累加電流的極性與上一周期的累加電流極性不相同時，減小所述臨時步長角作為新的臨時步長角(例如減半)，然后將假設(shè)磁極位置加上所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置。第三極性判斷子單元用于在所述第一極性判斷子單元確定q0軸的累加電流的極性為負時，判斷q0軸的累加電流的極性是否與上一周期內(nèi)的q0軸累加電流極性相同；第五位置調(diào)整子單元用于在第三極性判斷子單元確定q0軸累加電流的極性與上一周期的累加電流極性相同時，將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置；第六位置調(diào)整子單元用于在第三極性判斷子單元確定q0軸累加電流的極性與上一周期的累加電流極性不相同時，減小所述臨時步長角作為新的臨時步長角(例如減半)，然后將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置。在上述第四位置調(diào)整子單元和第六位置調(diào)整子單元減小臨時步長角時，如果磁極變化臨時步長角e已經(jīng)減小到能夠接受的范圍以內(nèi)，則認為假設(shè)磁極位置和實際位置的偏差，己經(jīng)小于誤差允許的偏差min6，認為此時的假設(shè)磁極位置就是實際位置。如圖4所示，使本發(fā)明檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置的方法實施例的流程圖。該方法包括步驟S41:設(shè)置假設(shè)磁極位置，其對應(yīng)轉(zhuǎn)子磁場定向的同步坐標軸系為dO一qO軸，其中dO軸為磁場同方向，qO軸為與磁場正交方向。步驟S42:使所述q0軸累加電流清零，并向電機輸入作正方向和負方向的周期變化的dO軸電流，在上述周期內(nèi)電機保持靜止。在該步驟種，輸入電機的dO軸方向的正方向電流和負方向電流大小相等、持續(xù)時間相同。步驟S43:判斷一個周期內(nèi)qO軸累加電流是否大于設(shè)定閾值，若大于設(shè)定閾值，則執(zhí)行步驟S44;若等于或小于設(shè)定閾值，則執(zhí)行步驟S45。在該步驟種，一個周期內(nèi)qO軸的累加電流值在dO軸的電流正方向增加過程中累加、在d0軸的電流負方向增加過程中累減。步驟S44:根據(jù)q0軸累加電流的極性調(diào)整假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟S42。步驟S45:以所述假設(shè)磁極位置為轉(zhuǎn)子初始位置，檢測結(jié)束。如圖5所示，是圖4中根據(jù)q0軸累加電流的極性調(diào)整假設(shè)磁極位置(步驟S44)的詳細流程圖，其進一步包括步驟S51:判斷qO軸的累加電流的極性是否為正，若為正，則執(zhí)行步驟S52;若為負，則執(zhí)行步驟S53。步驟S52:將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟S44。步驟S53:將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟S44。此外，為了加快調(diào)整的時間，可以首先設(shè)置一個較大的臨時步長角，并在調(diào)整過程中減小臨時步長角，該方法可結(jié)合表1并通過圖6和圖7的方法實現(xiàn)。如圖6所示，是圖5中將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置(步驟S52)的詳細流程圖，其進一步包括-步驟S61:判斷q0軸的累加電流的極性是否與上一周期內(nèi)的q0軸累加電流極性相同，若相同，則執(zhí)行步驟S62;若不相同，則執(zhí)行步驟S63。步驟S62:將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟S44。步驟S63:減小臨時步長角作為新的臨時步長角，并執(zhí)行步驟S62。在該步驟種，如果磁極變化臨時步長角e已經(jīng)減小到能夠接受的范圍以內(nèi)，則認為假設(shè)磁極位置和實際位置的偏差，已經(jīng)小于誤差允許的偏差min6，認為此時的假設(shè)位置就是實際位置。如圖7所示，是圖5中將假設(shè)磁極位置減去一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置(步驟S52)的詳細流程圖，其進一步包括步驟S71:判斷q0軸的累加電流的極性是否與上一周期內(nèi)的q0軸累加電流極性相同，若相同，則執(zhí)行步驟(d32);若不相同，則執(zhí)行步驟(d33)。步驟S72:將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟S44。步驟S73:減小所述臨時步長角作為新的臨時步長角，并執(zhí)行步驟S72。在該步驟種，如果磁極變化臨時步長角e已經(jīng)減小到能夠接受的范圍以內(nèi)，則認為假設(shè)磁極位置和實際位置的偏差，已經(jīng)小于誤差允許的偏差min9，認為此時的假設(shè)磁極位置就是實際位置。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。權(quán)利要求1.一種檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法，其特征在于，包括(a)設(shè)置假設(shè)磁極位置，其對應(yīng)轉(zhuǎn)子磁場定向的同步坐標軸系為d0—q0軸，其中d0軸為磁場同方向，q0軸為與磁場正交方向；(b)使所述q0軸累加電流清零，并向電機輸入作正方向和負方向的周期變化的d0軸電流，在所述周期內(nèi)電機保持靜止；(c)判斷一個周期內(nèi)q0軸累加電流是否大于設(shè)定閾值，若大于設(shè)定閾值，則執(zhí)行步驟(d)；若等于或小于設(shè)定閾值，則執(zhí)行步驟(e)；(d)根據(jù)q0軸累加電流的極性調(diào)整假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟(b)；(e)以所述假設(shè)磁極位置為轉(zhuǎn)子磁極初始位置，檢測結(jié)束。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法，其特征在于，所述步驟(d)進一步包括(dl)判斷qO軸的累加電流的極性是否為正，若為正，則執(zhí)行步驟(d2);若為負，則執(zhí)行步驟(d3);(d2)將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟(b);(d3)將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟(b)。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法，其特征在于，所述步驟(d2)進一步包括.-(d21)判斷q0軸的累加電流的極性是否與上一周期內(nèi)的q0軸累加電流極性相同，若相同，則執(zhí)行步驟(d22);若不相同，則執(zhí)行步驟(d23);(d22)將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟(b);(d23)減小所述臨時步長角作為新的臨時步長角，并執(zhí)行步驟(d22)。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法，其特征在于，所述步驟(d3)進一步包括(d31)判斷q0軸的累加電流的極性是否與上一周期內(nèi)的q0軸累加電流極性相同，若相同，則執(zhí)行步驟(d32);若不相同，則執(zhí)行步驟(d33);(d32)將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟(b);(d33)減小所述臨時步長角作為新的臨時步長角，并執(zhí)行步驟(d32)。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法，其特征在于，所述步驟(b)中輸入電機的dO軸方向的正方向電流和負方向電流大小相等、持續(xù)時間相同。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的方法，其特征在于，一個周期內(nèi)所述q0軸的累加電流值在d0軸的電流正方向增加過程中累加、在dO軸的電流負方向增加過程中累減。7、一種檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的系統(tǒng)，其特征在于，包括電流調(diào)節(jié)單元、設(shè)置單元、判斷單元以及調(diào)整單元所述設(shè)置單元，用于設(shè)置初始的假設(shè)磁極位置，所述假設(shè)磁極位置對應(yīng)轉(zhuǎn)子磁場定向的同步坐標軸系為d0—q0軸，其中d0軸為磁場同方向，q0軸為與磁場正交方向；電流調(diào)節(jié)單元，用于向電機輸入作正方向和負方向的周期變化的d0軸電流，在所述周期內(nèi)電機保持靜止；判斷單元，用于判斷一個周期內(nèi)qO軸累加電流是否大于設(shè)定閾值；若等于或小于設(shè)定閾值，則以所述假設(shè)磁極位置為轉(zhuǎn)子磁極初始位置；調(diào)整單元，用于在q0軸累加電流大于設(shè)定閾值時根據(jù)q0軸累加電流的極性調(diào)整假設(shè)磁極位置，并使電流調(diào)節(jié)單元繼續(xù)輸入d0軸電流。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整單元進一步包括第一極性判斷子單元，用于判斷q0軸的累加電流的極性是否為正；第一位置調(diào)整子單元，用于在確定q0軸的累加電流的極性為正時將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置；第二位置調(diào)整子單元，用于在確定q0軸的累加電流的極性為負時將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整單元進一步包括第二極性判斷子單元，用于在所述第一極性判斷子單元確定q0軸的累加電流的極性為正時，判斷q0軸累加電流的極性是否與上一周期內(nèi)的q0軸累加電流極性相同；第三位置調(diào)整子單元，用于在第二極性判斷子單元確定q0軸累加電流的極性與上一周期的累加電流極性相同時，將假設(shè)磁極位置加上一個臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置；第四位置調(diào)整子單元，用于在第二極性判斷子單元確定q0軸累加電流的極性與上一周期的累加電流極性不相同時，減小所述臨時步長角作為新的臨時步長角，然后將假設(shè)磁極位置加上所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置。10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁極初始位置的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整單元進一步包括第三極性判斷子單元，用于在所述第一極性判斷子單元確定q0軸的累加電流的極性為負時，判斷q0軸的累加電流的極性是否與上一周期內(nèi)的q0軸累加電流極性相同；第五位置調(diào)整子單元，用于在第三極性判斷子單元確定q0軸累加電流的極性與上一周期的累加電流極性相同時，將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置；第六位置調(diào)整子單元，用于在第三極性判斷子單元確定q0軸累加電流的極性與上一周期的累加電流極性不相同時，減小所述臨時步長角作為新的臨時步長角，然后將假設(shè)磁極位置減去所述臨時步長角作為新的假設(shè)磁極位置。全文摘要本發(fā)明涉及一種檢測永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置的方法，包括(a)設(shè)置假設(shè)磁極位置；(b)向電機輸入作正方向和負方向的周期變化的d0軸電流，在所述周期內(nèi)電機保持靜止；(c)判斷一個周期內(nèi)q0軸累加電流是否大于設(shè)定閾值，若大于設(shè)定閾值，則執(zhí)行步驟(d)；若等于或小于設(shè)定閾值，則執(zhí)行步驟(e)；(d)根據(jù)q0軸累加電流的極性調(diào)整假設(shè)磁極位置，并執(zhí)行步驟(b)；(e)以所述假設(shè)磁極位置為轉(zhuǎn)子初始位置，檢測結(jié)束。本發(fā)明還提供一種對應(yīng)的系統(tǒng)。本發(fā)明利用永磁同步電機的特性，在電機起動前獲取轉(zhuǎn)子磁極的初始位置角，從而使得永磁同步電機能夠以矢量控制方式實現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩起動。文檔編號H02P21/00GK101369796SQ200710075788公開日2009年2月18日申請日期2007年8月17日優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日發(fā)明者李俊田,肖慶清申請人:深圳市匯川技術(shù)股份有限公司