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用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):11840846閱讀:384來源:國(guó)知局
用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的方法及系統(tǒng)與流程
本發(fā)明涉及于電機(jī)領(lǐng)域,更具體而言,涉及一種用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的方法及一種用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的系統(tǒng)。
背景技術(shù)
:目前,對(duì)于交流永磁電機(jī)的精確控制來說,尤其是車用永磁驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制來說,一個(gè)重要的指標(biāo)是電機(jī)扭矩的平穩(wěn)、快速響應(yīng)。而在控制當(dāng)中,電機(jī)扭矩的平穩(wěn)和快速響應(yīng)是和電流有直接關(guān)系的。在現(xiàn)有的控制當(dāng)中,電機(jī)的位置信號(hào)是一個(gè)很重要的控制變量,對(duì)控制的好壞和精度都影響很大,目前在電機(jī)上使用位置傳感器來對(duì)電機(jī)的實(shí)時(shí)位置進(jìn)行測(cè)量并運(yùn)用到控制當(dāng)中,而對(duì)于永磁同步電機(jī)來說,電機(jī)的初始位置即零位是控制當(dāng)中很重要的因素,電機(jī)初始位置的準(zhǔn)確不否直接影響到電機(jī)起動(dòng)和扭矩響應(yīng)性能。對(duì)于零位的重要性,現(xiàn)有的一般的方法是采用相關(guān)的與業(yè)設(shè)備如直流槍對(duì)電機(jī)三相線進(jìn)行通電測(cè)試,A相通正電,B、C相通負(fù)電,通入電后,然后電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到一個(gè)固定位置后不動(dòng),則這個(gè)位置就確定為電機(jī)的初始位置即零位。但是,上述方法中,由于每種永磁電機(jī)的磁阻扭矩及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不一樣,所需要的電流不一樣,故直流電流槍使用就存在缺陷了,且硬件上的不同也造成所測(cè)零位會(huì)存在偏差,從而導(dǎo)致電機(jī)控制上的精度較差或者導(dǎo)致電機(jī)的扭矩缺失或過大的情況出現(xiàn)。對(duì)于交流永磁同步電機(jī)的控制來說,零位確定之后,由位置傳感器計(jì)算得到的電機(jī)角度位置信號(hào)值減去零位值得到電機(jī)的實(shí)時(shí)角度位置θ用以電機(jī)控制?,F(xiàn)在所使用的矢量控制算法,如磁場(chǎng)定向控制(FOC:FieldOrientedControl)算法中核心的部分是電機(jī)空間三相坐標(biāo)系、兩相靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,而坐標(biāo)變換中重要的變量就是角度位置θ,坐標(biāo)變換的向量圖(見圖1:三相交流轉(zhuǎn)換成兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換向量圖,及圖2:兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)d-q到兩相靜止坐標(biāo)α-β的變換向量圖)及變換方程(方程1:三相交流轉(zhuǎn)換成兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換方程;及方程2:兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)d-q到兩相靜止坐標(biāo)α-β的變換方程)如下:dq=23cosθcos(θ-23π)cos(θ+23π)-sinθ-sin(θ-23π)-sin(θ+23π)ABC---(1)]]>αβ=cosθ-sinθsinθcosθdq---(2)]]>從以上坐標(biāo)變換關(guān)系中可以看出,如果電機(jī)的零位值存在偏差,將會(huì)導(dǎo)致角度θ的值存在偏差,從而導(dǎo)致實(shí)時(shí)高精度控制中變量控制位置時(shí)序的不對(duì)應(yīng)而得不到精確結(jié)果。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明需要提供一種用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的方法及一種用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的系統(tǒng)。一種用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的方法,包括靜態(tài)測(cè)試步驟及動(dòng)態(tài)校正步驟,該靜態(tài)測(cè)試步驟包括以下步驟:S11:在該永磁同步電機(jī)開環(huán)及不轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,提供q軸電流,設(shè)置d軸電流為零,以達(dá)到該永磁同步電機(jī)定子的A相通正直流電,B相及C相通負(fù)直流電,之后進(jìn)入步驟S12;S12:判斷該永磁同步電機(jī)的位置傳感器采樣值是否在固定值附近波動(dòng),若是,則進(jìn)入步驟S13,若否,增大該q軸電流并重復(fù)步驟S12;S13:將所得的位置傳感器采樣值作為中間零位,并進(jìn)入該動(dòng)態(tài)校正步驟;該動(dòng)態(tài)校正步驟包括:S31:拖動(dòng)該永磁同步電機(jī)以設(shè)定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),之后進(jìn)入步驟S32;S32:根據(jù)該中間零位,在該永磁同步電機(jī)閉環(huán)的狀態(tài)下,增大該d軸電流,設(shè)置該q軸電流為零,之后進(jìn)入步驟S33;S33:在該d軸電流增大的過程中,判斷該永磁同步電機(jī)的扭矩是否一直維持在零附近,若是,進(jìn)入步驟S34,若否,進(jìn)入步驟S35;S34:將該中間零位作為該永磁同步電機(jī)的最終零位;S35:修正該中間零位使該永磁同步電機(jī)的扭矩維持在零附近,之后進(jìn)入步驟S36;S36:繼續(xù)增大該d軸電流及保持該q軸電流為零,并判斷該永磁同步電機(jī)的扭矩是否一直在零附近,若是,進(jìn)入步驟S34,若否,進(jìn)入步驟S35。上述零位測(cè)量的方法,通過控制q軸電流及d軸電流使電機(jī)定子通入相應(yīng)直流電流,并通過靜態(tài)測(cè)試步驟后得到中間零位,以中間零位在動(dòng)態(tài)校正步驟中進(jìn)行再校正,從而使獲得的零位更加準(zhǔn)確,提高了在電機(jī)控制中起動(dòng)階段后扭矩響應(yīng)和高速功率發(fā)揮的準(zhǔn)確性,并對(duì)控制性能,電流波形的改善更顯著。在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟S11包括步驟:S101:設(shè)定該永磁同步電機(jī)的固定位置角度值為負(fù)90度,之后進(jìn)入步驟S102;S102:在該永磁同步電機(jī)開環(huán)及不轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,增大該q軸電流,設(shè)置該d軸電 流為零,以達(dá)到該永磁同步電機(jī)定子的A相通正直流電,B相及C相通負(fù)直流電。在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟S12包括步驟:S103:判斷該位置傳感器采樣值是否開始發(fā)生變化,若是,進(jìn)入步驟S104,若否,進(jìn)入步驟S201;S104:繼續(xù)增大該q軸電流,之后進(jìn)入步驟S105;S105:判斷該位置傳感器采樣值是否在固定值附近波動(dòng),若是,則進(jìn)入步驟S13,若否,進(jìn)入步驟S104;該方法還包括步驟:S201:判斷該永磁同步電機(jī)的三相電流是否滿足Ia=-2Ib=-2Ic,若是,進(jìn)入步驟S104,若否,進(jìn)入步驟S202,其中,Ia表示A相直流電,Ib表示B相直流電,Ic表示C相直流電;S202:進(jìn)行故障排除。在一個(gè)實(shí)施方式中,該q軸電流大于0安培且小于或等于200安培。在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟S35包括:在該中間零位上加或減設(shè)定值以修正該中間零位使該永磁同步電機(jī)的扭矩維持在零附近。一種用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的系統(tǒng),包括永磁同步電機(jī)、控制模塊、判斷模塊及驅(qū)動(dòng)設(shè)備,該控制模塊連接該永磁同步電機(jī)、該判斷模塊及該驅(qū)動(dòng)設(shè)備,該判斷模塊連接該永磁同步電機(jī),該驅(qū)動(dòng)設(shè)備連接該永磁同步電機(jī)。該控制模塊用于,在該永磁同步電機(jī)開環(huán)及不轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,提供q軸電流,設(shè)置d軸電流為零,以達(dá)到該永磁同步電機(jī)定子的A相通正直流電,B相及C相通負(fù)直流電。該判斷模塊用于判斷該永磁同步電機(jī)的位置傳感器采樣值是否在固定值附近波動(dòng)。若該位置傳感器采樣值在該固定值附近波動(dòng),該控制模塊用于將所得的位置傳感器采樣值作為中間零位。若該位置傳感器采樣值不在該固定值附近波動(dòng),該控制模塊用于增大該q軸電流,該判斷模塊用于繼續(xù)判斷該位置傳感器采樣值是否在該固定值附近波動(dòng)。該控制模塊用于控制該驅(qū)動(dòng)設(shè)備拖動(dòng)該永磁同步電機(jī)以設(shè)定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),及根據(jù)該中間零位,在該永磁同步電機(jī)閉環(huán)的狀態(tài)下,用于增大該d軸電流及設(shè)置該q軸電流為零。在該d軸電流增大的過程中,該判斷模塊用于判斷該永磁同步電機(jī)的扭矩是否一直維持在零附近。若該永磁同步電機(jī)的扭矩一直維持在零附近,該控制模塊用于將該中間零位作為該永磁同步電機(jī)的最終零位。若該永磁同步電機(jī)的扭矩不是一直維持在零附近,該控制模塊用于修正該中間零位使該永磁同步電機(jī)的扭矩維持在零附近。該控制模塊用于繼續(xù)增大該d軸電流及保持該q軸電流為零,該判斷模塊用于判斷該永磁同步電機(jī)的扭矩是否一直在零附近,若是,該控制模塊用于將該中間零位作為該永磁同步電機(jī)的最終零位,若否,該控制模塊用于修正該中 間零位使該永磁同步電機(jī)的扭矩維持在零附近。在一個(gè)實(shí)施方式中,該控制模塊用于設(shè)定該永磁同步電機(jī)的固定位置角度值為負(fù)90度。在一個(gè)實(shí)施方式中,該判斷模塊用于判斷該位置傳感器采樣值是否開始發(fā)生變化。若該位置傳感器采樣值開始發(fā)生變化,該控制模塊用于繼續(xù)增大該q軸電流。若該位置傳感器采樣值未開始發(fā)生變化,該判斷模塊用于判斷該永磁同步電機(jī)的三相電流是否滿足Ia=-2Ib=-2Ic,其中,Ia表示A相直流電,Ib表示B相直流電,Ic表示C相直流電。若滿足,該控制模塊用于繼續(xù)增大該q軸電流。若不滿足,該控制模塊用于進(jìn)行故障排除。在一個(gè)實(shí)施方式中,該q軸電流大于0安培且小于或等于200安培。在一個(gè)實(shí)施方式中,該控制模塊用于在該中間零位上加或減設(shè)定值以修正該中間零位使該永磁同步電機(jī)的扭矩維持在零附近。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。附圖說明本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解,其中:圖1是永磁同步電機(jī)的三相交流坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的變換向量圖;圖2是永磁同步電機(jī)的兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成兩相靜止坐標(biāo)的變換向量圖;圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的方法的一個(gè)流程圖;圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的方法的另一個(gè)流程圖;及圖5是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的系統(tǒng)的模塊示意圖。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式,所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)所述特征。在本 發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上,除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接或可以相互通信;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。下文的公開提供了許多不同的實(shí)施方式或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開,下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)定進(jìn)行描述。當(dāng)然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本發(fā)明。此外,本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母,這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的,其本身不指示所討論各種實(shí)施方式和/或設(shè)定之間的關(guān)系。此外,本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。請(qǐng)參圖3~4,本發(fā)明較佳實(shí)施方式的用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的方法包括靜態(tài)測(cè)試步驟及動(dòng)態(tài)校正步驟。本實(shí)施方式中,所謂的靜態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)校正是對(duì)電機(jī)而言,靜態(tài)測(cè)試步驟是在電機(jī)處于不轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行零位的測(cè)量,動(dòng)態(tài)校正步驟是電機(jī)需要由設(shè)備將電機(jī)拖動(dòng)起來,至某一個(gè)轉(zhuǎn)速進(jìn)行零位的校正。本實(shí)施方式用到的電機(jī)是4對(duì)極的電機(jī)。請(qǐng)參圖5,該零位測(cè)量的方法可由用于永磁同步電機(jī)零位測(cè)量的系統(tǒng)100實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)100包括永磁同步電機(jī)102、控制模塊104、判斷模塊106及驅(qū)動(dòng)設(shè)備108,該控制模塊104連接該永磁同步電機(jī)102、該判斷模塊106及該驅(qū)動(dòng)設(shè)備108。該判斷模塊106連接該永磁同步電機(jī)102,驅(qū)動(dòng)設(shè)備108連接永磁同步電機(jī)102。永磁同步電機(jī)102內(nèi)設(shè)置有位置傳感器110。請(qǐng)參圖3,該靜態(tài)測(cè)試步驟包括以下步驟:S11:在該永磁同步電機(jī)102開環(huán)及不轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,提供q軸電流,設(shè)置d軸電流為零,以達(dá)到該永磁同步電機(jī)102定子的A相通正直流電,B相及C相通負(fù)直流電,之后進(jìn)入步驟S12;S12:判斷該永磁同步電機(jī)102的位置傳感器采樣值是否在固定值附近波動(dòng),若是,則進(jìn)入步驟S13,若否,增大該q軸電流并重復(fù)步驟S12;S13:將所得的位置傳感器采樣值作為中間零位,并進(jìn)入該動(dòng)態(tài)校正步驟。具體地,步驟S11包括步驟:S101:設(shè)定該永磁同步電機(jī)102的固定位置角度值為負(fù)90度,之后進(jìn)入步驟S102;S102:在該永磁同步電機(jī)102開環(huán)及不轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,增大該q軸電流,設(shè)置該d軸電流為零,以達(dá)到該永磁同步電機(jī)102定子的A相通正直流電,B相及C相通負(fù)直流電。在測(cè)試零位之前,由于不知道當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置,故在步驟S101中,控制模塊設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)子的固定位置角度值為負(fù)90度,也就是控制轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的電角度。例如,控制模塊104可為硬件控制器,如電機(jī)控制器,并利用軟件程序?qū)刂颇K104進(jìn)行編程,使得控制模塊104設(shè)定永磁同步電機(jī)102的轉(zhuǎn)子的固定位置角度值為負(fù)90度。電角度=電機(jī)極對(duì)數(shù)*電機(jī)的機(jī)械角度,如電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈,電機(jī)的機(jī)械角度為360°。本實(shí)施方式中用到的電機(jī)極對(duì)數(shù)為4對(duì)。在步驟S102中,在該永磁同步電機(jī)102開環(huán)及不轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,該控制模塊104增大q軸電流(Iq),設(shè)置d軸電流(Id)為零,以達(dá)到該永磁同步電機(jī)102定子的A相通正直流電,B相及C相通負(fù)直流電。具體地,正直流電可理解為流入定子的直流電,負(fù)直流電可理解為流出定子的直流電??刂颇K104可通過軟件控制方法,如電機(jī)數(shù)學(xué)模型及軟件解耦控制算法來控制電機(jī)控制器的功率開關(guān)器件,使輸入到電機(jī)102定子三相繞組的電流為直流電,且通過控制直流電的大小和方向來控制電機(jī)102定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)不電機(jī)102轉(zhuǎn)子永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用從而能夠使電機(jī)102轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到電機(jī)零位所在的位置,進(jìn)而通過位置傳感器110的采樣值來得到此時(shí)的電機(jī)102轉(zhuǎn)子的位置值,即靜態(tài)測(cè)試步驟的零位。因此,在后續(xù)步驟中,控制模塊104可通過位置傳感器采樣值來控制電流的大小和方向以獲取靜態(tài)測(cè)試步驟的零位。當(dāng)通入一定的電流后,若電機(jī)102轉(zhuǎn)子不是處在零位,電機(jī)102轉(zhuǎn)子會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)到零位的位置,當(dāng)電機(jī)102轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)零位的位置時(shí),位置傳感器采樣值會(huì)出現(xiàn)明顯的峰值(固定值)。同時(shí),考慮到實(shí)現(xiàn)測(cè)試時(shí),測(cè)試環(huán)境及誤差因素的影響,位置傳感器采樣值會(huì)在該峰值附近波動(dòng)。需要指出的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道,靜態(tài)測(cè)試步驟是在電機(jī)102處于不轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行,是相對(duì)于動(dòng)態(tài)校正步驟中將電機(jī)102拖動(dòng)至一定轉(zhuǎn)速的情況而言。但在靜態(tài)測(cè)試過程中,由于要測(cè)量此時(shí)的零位,電機(jī)102的轉(zhuǎn)子會(huì)作一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),由于測(cè)試環(huán)境及誤差因素的影響,即使電機(jī)102的轉(zhuǎn)子的位置處在零位時(shí),在通入電流后,也會(huì)出現(xiàn)少許轉(zhuǎn)動(dòng)的情況,如體現(xiàn)在位置傳感器采樣值會(huì)在該峰值附近波動(dòng)的情況。在步驟S12中,該判斷模塊106判斷該永磁同步電機(jī)102的位置傳感器采樣值是否在固定值附近波動(dòng)。本實(shí)施方式中,位置傳感器110為旋轉(zhuǎn)變壓器。判斷模塊106可通過位置傳感器采樣值實(shí)時(shí)獲取電機(jī)102轉(zhuǎn)子的位置。具體地,步驟S12包括步驟:S103:判斷該位置傳感器采樣值是否開始發(fā)生變化,若是,進(jìn)入步驟S104,若否,進(jìn)入步驟S201;S104:繼續(xù)增大該q軸電流,之后進(jìn)入步驟S105;S105:判斷該位置傳感器采樣值是否在固定值附近波動(dòng),若是,則進(jìn)入步驟S13,若否,進(jìn)入步驟S104;該方法還包括步驟:S201:判斷該永磁同步電機(jī)102的三相電流是否滿足Ia=-2Ib=-2Ic,若是,進(jìn)入步驟S104,若否,進(jìn)入步驟S202,其中,Ia表示A相直流電,Ib表示B相直流電,Ic表示C相直流電;S202:進(jìn)行故障排除。在步驟S103中,判斷模塊106判斷位置傳感器采樣值是否開始發(fā)生變化。也就是說,當(dāng)通入上述電流后,判斷模塊106通過位置傳感器采樣值是否開始變化來判斷電機(jī)102轉(zhuǎn)子的位置是否發(fā)生變化。在步驟S104中,當(dāng)判斷模塊106判斷位置傳感器采樣值開始發(fā)生變化時(shí),控制模塊104繼續(xù)增大q軸電流,使電機(jī)102轉(zhuǎn)子的位置繼續(xù)向零位靠近。較佳地,在開始時(shí)提供大于零的q軸電流后,增大后的q軸電流要小于或等于200安培,即不要超過200安培。在步驟S105中,判斷模塊106判斷位置傳感器采樣值是否在該固定值附近波動(dòng)。由于q軸電流是由小到大變化,使得電機(jī)102轉(zhuǎn)子逐漸向零位靠近。當(dāng)電機(jī)102轉(zhuǎn)子到達(dá)零位時(shí),位置傳感器采樣值會(huì)出現(xiàn)明顯的峰值。同時(shí),考慮到實(shí)現(xiàn)測(cè)試時(shí),測(cè)試環(huán)境及誤差因素的影響,位置傳感器采樣值會(huì)在該峰值附近波動(dòng)。波動(dòng)的幅值是經(jīng)驗(yàn)值,可根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)來確定,例如,在一些例子中,位置傳感器采樣值在固定值1096波動(dòng)±10。在步驟S201中,當(dāng)判斷模塊106判斷位置傳感器采樣值未開始發(fā)生變化時(shí),判斷模塊106進(jìn)一步判斷永磁同步電機(jī)102的三相電流是否滿足Ia=-2Ib=-2Ic。通過判斷三相電流關(guān)系,判斷模塊106可判斷該零位測(cè)量的系統(tǒng)100是否存在故障。也就是說,通入上述電流后,位置傳感器采樣值未開始發(fā)生變化表明電機(jī)102的轉(zhuǎn)子沒有開始轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí),判斷模塊106通過三相電流的關(guān)系來判斷該零位測(cè)量的系統(tǒng)100是否存在故障。在步驟S202中,當(dāng)該零位測(cè)量的系統(tǒng)100存在故障時(shí),控制模塊104進(jìn)行故障排除。具體地,控制模塊104可預(yù)設(shè)有故障排除模式,當(dāng)系統(tǒng)100存在故障時(shí),控制模塊104根據(jù)故障排除模式,檢測(cè)及調(diào)試系統(tǒng)的軟硬件以使系統(tǒng)正常工作??梢岳斫?,當(dāng)故障排除需要人為干預(yù)時(shí),控制模塊104可進(jìn)行故障報(bào)警,使得操作人員能夠獲取故障信息并介入到故障排除中。當(dāng)三相電流滿足上述公式時(shí),這表明位置傳感器采樣值未開始發(fā)生變化的狀況是由于q 軸電流較小所引起的,因此,在步驟S104,控制模塊104繼續(xù)增大q軸電流,以使位置傳感器采樣值開始發(fā)生變化。當(dāng)判斷模塊106判斷該位置傳感器采樣值在固定值附近波動(dòng)時(shí),在步驟S13,控制模塊104將所得的位置傳感器采樣值作為中間零位,結(jié)束此次零位的靜態(tài)測(cè)試步驟,并以該中間零位作為后續(xù)動(dòng)態(tài)校正步驟的電機(jī)零位。請(qǐng)參圖4,動(dòng)態(tài)校正步驟包括以下步驟:S31:拖動(dòng)該永磁同步電機(jī)102以設(shè)定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),之后進(jìn)入步驟S32;S32:根據(jù)該中間零位,在該永磁同步電機(jī)102閉環(huán)的狀態(tài)下,增大該d軸電流,設(shè)置該q軸電流為零,之后進(jìn)入步驟S33;S33:在該d軸電流增大的過程中,判斷該永磁同步電機(jī)102的扭矩是否一直維持在零附近,若是,進(jìn)入步驟S34,若否,進(jìn)入步驟S35;S34:將該中間零位作為該永磁同步電機(jī)102的最終零位;S35:修正該中間零位使該永磁同步電機(jī)102的扭矩維持在零附近,之后進(jìn)入步驟S36;S36:繼續(xù)增大該d軸電流及保持該q軸電流為零,并判斷該永磁同步電機(jī)102的扭矩是否一直在零附近,若是,進(jìn)入步驟S34,若否,進(jìn)入步驟S35。在步驟S31中,控制模塊104控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備108,例如臺(tái)架測(cè)功機(jī)拖動(dòng)該永磁同步電機(jī)102以設(shè)定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)定的轉(zhuǎn)速一般是小于3000轉(zhuǎn)/分,較佳為2000轉(zhuǎn)/分以上,3000轉(zhuǎn)/分以下。在步驟S32中,控制模塊104根據(jù)中間零位,在該永磁同步電機(jī)102閉環(huán)的狀態(tài)下,增大該d軸電流及設(shè)置該q軸電流為零。該中間零位可用在控制模塊的校正程序中實(shí)時(shí)計(jì)算電機(jī)的電角度以控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。從解耦控制算法上可知,當(dāng)電機(jī)102的零位確定后,d軸電流幾乎不作用于電機(jī)102的扭矩。故以此來校正此時(shí)的電機(jī)零位。此時(shí)控制模塊104增大d軸電流,q軸電流設(shè)置為0。在步驟S33中,零位測(cè)量的系統(tǒng)100還包括扭矩測(cè)試儀112。電機(jī)102的扭矩可通過扭矩測(cè)試儀112測(cè)量。在該d軸電流增大的過程中,判斷模塊106判斷該永磁同步電機(jī)102的扭矩是否一直維持在零附近。具體地,若中間零位為電機(jī)的真正零位,增大d軸電流過程中,理想狀態(tài)下,電機(jī)的扭矩會(huì)一直維持在零,但考慮到實(shí)施測(cè)試過程中,測(cè)試環(huán)境及誤差因素的影響,電機(jī)102的扭矩會(huì)一直維持在零附近,即電機(jī)102的扭矩會(huì)在零附近波動(dòng)。波動(dòng)的幅值會(huì)根據(jù)電機(jī)的類型、電機(jī)轉(zhuǎn)速的大小會(huì)有所不同。例如,在一些例子中,波動(dòng)的幅值為2牛。當(dāng)判斷模塊106判斷該永磁同步電機(jī)102的扭矩一直維持在零附近時(shí),在步驟S34中, 控制模塊104將此時(shí)的中間零位設(shè)置為電機(jī)102的最終零位,并以該最終零位應(yīng)用到電機(jī)102以后的運(yùn)轉(zhuǎn)控制中。當(dāng)判斷模塊106判斷該永磁同步電機(jī)102的扭矩不是一直維持在零附近時(shí),靜態(tài)測(cè)試步驟所得到的中間零位并不是電機(jī)的真正零位,還需要對(duì)中間零位進(jìn)行修正。在步驟S35中,該控制模塊104修正該中間零位使該永磁同步電機(jī)102的扭矩維持在零附近。。當(dāng)d軸電流增大到一定值時(shí),該永磁同步電機(jī)102的扭矩還不是一直維持在零附近。此時(shí)要考慮對(duì)中間零位進(jìn)行修正,使該永磁同步電機(jī)102的扭矩維持在零附近。具體地,步驟S35包括:在該中間零位上加或減設(shè)定值以修正該中間零位使該永磁同步電機(jī)的扭矩維持在零附近??刂颇K104在中間零位上加還是減取決于電機(jī)的扭矩波動(dòng)的范圍,設(shè)定值的大小可根據(jù)實(shí)際校正時(shí)所決定。在步驟S36中,在控制模塊104對(duì)中間零位進(jìn)行修正使該永磁同步電機(jī)102的扭矩維持在零附近后,控制模塊104繼續(xù)增大d軸電流。由于繼續(xù)增大d軸電流,因此d軸電流所產(chǎn)生的電機(jī)102的扭矩會(huì)被放大,這樣可以對(duì)中間零位進(jìn)行更準(zhǔn)確的修正。較佳地,d軸電流小于200安培??刂颇K104繼續(xù)增大d軸電流后,判斷模塊106判斷該永磁同步電機(jī)102的扭矩是否一直在零附近以對(duì)修正后的中間零位作進(jìn)一步地修正。若否,進(jìn)入步驟S35,控制模塊104可對(duì)中間零位進(jìn)一步修正。若是,控制模塊104將該中間零位作為該永磁同步電機(jī)的最終零位,如步驟S34所述。綜上所述,上述零位測(cè)量的方法及系統(tǒng)100,通過控制q軸電流及d軸電流使電機(jī)定子通入相應(yīng)電流,并通過靜態(tài)測(cè)試步驟后得到中間零位,以中間零位在動(dòng)態(tài)校正步驟中進(jìn)行再校正,從而使獲得的零位更加準(zhǔn)確,提高了在電機(jī)控制中起動(dòng)階段后扭矩響應(yīng)和高速功率發(fā)揮的準(zhǔn)確性,并對(duì)控制性能,電流波形的改善更顯著。在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施方式”、“一些實(shí)施方式”、“示意性實(shí)施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合所述實(shí)施方式或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施方式或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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