無(wú)位置傳感器的電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止初始位置估算方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種無(wú)位置傳感器的電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止初始位置估算方法，通過(guò)對(duì)電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子施加勵(lì)磁電壓，給定子上多次施加電壓空間矢量，采集每次施加過(guò)程中定子上的最大電流響應(yīng)值iA、iB、iC，計(jì)算三相定子電流響應(yīng)值通過(guò)坐標(biāo)變換得到d′q′坐標(biāo)系下的電流id′，繼而根據(jù)id′得到對(duì)應(yīng)id′電流的電壓空間矢量與電機(jī)靜止坐標(biāo)系A(chǔ)軸的夾角，從而估算電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置值。有益效果：能夠減小電勵(lì)磁同步電機(jī)在利用電感飽和效應(yīng)估算轉(zhuǎn)子初始位置時(shí)由于轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁鏈波動(dòng)帶來(lái)的誤差。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)位置傳感器的電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止初始位置估算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于交流電機(jī)傳動(dòng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種無(wú)位置傳感器的電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止初始位置估算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電勵(lì)磁同步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制當(dāng)中，轉(zhuǎn)子的初始位置(N極所在位置)是一個(gè)很重要的量，不準(zhǔn)確的初始位置會(huì)導(dǎo)致電機(jī)帶負(fù)載能力下降和反轉(zhuǎn)等問(wèn)題。位置傳感器的安裝會(huì)增加系統(tǒng)的成本、體積和重量，造成系統(tǒng)可靠性的下降，并且在有些場(chǎng)合下，位置傳感器的安裝是不允許的或者無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。由于電勵(lì)磁同步電機(jī)安裝和使用場(chǎng)合的限制，很多時(shí)候需要在靜止的情況下得到轉(zhuǎn)子的初始位置。
[0003]目前，電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置估算的方法有很多，但主要是針對(duì)永磁同步電機(jī)，簡(jiǎn)單實(shí)用的方法主要有下面兩種:
[0004](I)施加恒定電壓矢量法。在定子上施加恒定的電壓空間矢量，從而使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向特定的位置。但是，在要求電機(jī)在靜止條件下得到轉(zhuǎn)子初始位置的場(chǎng)合，這種方法就不再適用，同時(shí)恒定的電壓空間矢量會(huì)產(chǎn)生很大的定子電流，有可能對(duì)電機(jī)本體造成損壞。
[0005](2)利用定子電感的飽和效應(yīng)檢測(cè)轉(zhuǎn)子初始位置是常用的一種方法。這種方法簡(jiǎn)單易行，在定子上施加一周(360°電角度)等幅值的電壓空間矢量，同時(shí)采集定子三相電流，通過(guò)計(jì)算比較相應(yīng)的電流響應(yīng)值來(lái)估算轉(zhuǎn)子位置。但是由于電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組的磁鏈沒(méi)有永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的永磁磁鏈穩(wěn)定，所以直接使用此方法時(shí)，會(huì)有較大的估算誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種無(wú)位置傳感器的電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止初始位置估算方法，解決利用電感飽和效應(yīng)檢測(cè)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置的方法應(yīng)用于電勵(lì)磁同步電機(jī)誤差較大的問(wèn)題，可以提高電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置的估算精度。
[0008]技術(shù)方案
[0009]一種無(wú)位置傳感器的電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止初始位置估算方法，其特征在于步驟如下:
[0010]步驟1:對(duì)電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子施加勵(lì)磁電壓；
[0011]步驟2:給定子上施加某一幅值電壓空間矢量，等待定子上的電流為零時(shí)，再次施加這個(gè)幅值的電壓空間矢量，循環(huán)次數(shù)大于η大于24次；
[0012]所述施加時(shí)間為微控制器發(fā)PWM波的周期；所述的幅值保證不損壞電機(jī)本體；
[0013]步驟3:采集每次施加過(guò)程中定子上的最大電流響應(yīng)值iA、iB、，計(jì)算三相定子電流響應(yīng)值通過(guò)坐標(biāo)變換得到d' q'坐標(biāo)系下的電流i/，得到η個(gè)i/ ；
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)位置傳感器的電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止初始位置估算方法，其特征在于步驟如下: 步驟1:對(duì)電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子施加勵(lì)磁電壓； 步驟2:給定子上施加某一幅值電壓空間矢量，等待定子上的電流為零時(shí)，再次施加這個(gè)幅值的電壓空間矢量，循環(huán)次數(shù)大于η大于24次； 所述施加時(shí)間為微控制器發(fā)PWM波的周期；所述的幅值保證不損壞電機(jī)本體； 步驟3:采集每次施加過(guò)程中定子上的最大電流響應(yīng)值iA、iB、ip計(jì)算三相定子電流響應(yīng)值通過(guò)坐標(biāo)變換得到d' q'坐標(biāo)系下的電流i/，得到η個(gè)i/ ；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)位置傳感器的電勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止初始位置估算方法，其特征在于:所述24 ≤ η≤ 120。
【文檔編號(hào)】H02P21/14GK103916066SQ201410163841
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】毛帥, 劉衛(wèi)國(guó), 馬鵬, 彭紀(jì)昌 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)