一種提高永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電機(jī)控制技術(shù)，尤其涉及一種提高永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 永磁同步電機(jī)具有高效率、高功率密度、低速恒轉(zhuǎn)矩和高速恒功率等特點(diǎn)，其應(yīng)用 越來(lái)越廣泛。在對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行控制時(shí)，需要時(shí)刻檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置和電流信息。
[0003] 目前，對(duì)于無(wú)位置傳感器的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)，可以通過(guò)高頻信號(hào)注入法來(lái)檢測(cè) 轉(zhuǎn)子位置。高頻信號(hào)可以采用高頻電壓信號(hào)和高頻電流信號(hào)，高頻電壓信號(hào)注入法更易實(shí) 現(xiàn)。高頻電壓信號(hào)注入法又分為旋轉(zhuǎn)電壓注入法和脈動(dòng)電壓注入法，其中旋轉(zhuǎn)電壓注入法 是在定子繞組中通入高頻、小幅值的旋轉(zhuǎn)電壓矢量，檢測(cè)被電機(jī)凸極調(diào)制的高頻電流響應(yīng)， 解調(diào)后得到包含轉(zhuǎn)子位置信息的電流負(fù)序分量，根據(jù)上一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置對(duì)這一時(shí)刻的電 流負(fù)序分量進(jìn)行處理得到轉(zhuǎn)子位置誤差，之后將轉(zhuǎn)子位置誤差送入鎖相環(huán)中，得到這一時(shí) 刻的轉(zhuǎn)子位置。
[0004] 但是現(xiàn)有的基于旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)時(shí)，在根據(jù)上一時(shí)刻的轉(zhuǎn) 子位置對(duì)這一時(shí)刻的電流負(fù)序分量進(jìn)行處理得到轉(zhuǎn)子位置誤差，只考慮了定子的高頻感 抗，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)不精確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種提高永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度的方法，以提高轉(zhuǎn)子位置檢 測(cè)的精度。
[0006] 本發(fā)明提供一種提高永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度的方法，包括：
[0007] 根據(jù)向永磁同步電機(jī)的兩相靜止坐標(biāo)系α β坐標(biāo)系上注入的兩相對(duì)稱(chēng)高頻電壓 得到第一時(shí)刻的一次電流的負(fù)序低頻電流分量和第一時(shí)刻的二次電流的正序電流分量；
[0008] 采用第一因子對(duì)所述第一時(shí)刻的一次電流的負(fù)序低頻電流分量進(jìn)行處理，得到第 一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置誤差，其中，所述第一因子中包括：第一時(shí)刻的上一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置估計(jì) 值、定子電阻值、定子電感值和所述兩相對(duì)稱(chēng)高頻電壓的角頻率；
[0009] 根據(jù)所述第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置誤差得到第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置預(yù)估值；
[0010] 采用第二因子對(duì)所述二次電流的正序電流分量進(jìn)行處理，得到第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子磁 極誤差信息，其中，所述第二因子中包括：所述第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置預(yù)估值；
[0011] 根據(jù)所述轉(zhuǎn)子磁極誤差信息和所述轉(zhuǎn)子位置預(yù)估值得到第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置估 計(jì)值。
[0012] 本發(fā)明還提供一種提高永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度的裝置，包括：
[0013] 第一獲取模塊，用于根據(jù)向永磁同步電機(jī)的兩相靜止坐標(biāo)系α β坐標(biāo)系上注入 的兩相對(duì)稱(chēng)高頻電壓得到第一時(shí)刻的一次電流的負(fù)序低頻電流分量和第一時(shí)刻的二次電 流的正序電流分量；
[0014] 第二獲取模塊，用于采用第一因子對(duì)所述第一時(shí)刻的一次電流的負(fù)序低頻電流分 量進(jìn)行處理，得到第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置誤差，其中，所述第一因子中包括：第一時(shí)刻的上一 時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置估計(jì)值、定子電阻值、定子電感值和所述兩相對(duì)稱(chēng)高頻電壓的角頻率；
[0015] 第三獲取模塊，用于根據(jù)所述第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置誤差得到第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置 預(yù)估值；
[0016] 第四獲取模塊，用于采用第二因子對(duì)所述二次電流的正序電流分量進(jìn)行處理，得 到第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子磁極誤差信息，其中，所述第二因子中包括：所述第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置預(yù) 估值；
[0017] 第五獲取模塊，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)子磁極誤差信息和所述轉(zhuǎn)子位置預(yù)估值得到第一 時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置估計(jì)值。
[0018] 本發(fā)明提供的一種提高永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度的方法和裝置，通過(guò)根據(jù) 向永磁同步電機(jī)的兩相靜止坐標(biāo)系α β坐標(biāo)系上注入的兩相對(duì)稱(chēng)高頻電壓得到第一時(shí)刻 的一次電流的負(fù)序低頻電流分量和第一時(shí)刻的二次電流的正序電流分量，米用第一因子對(duì) 所述第一時(shí)刻的一次電流的負(fù)序低頻電流分量進(jìn)行處理，得到第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置誤差， 其中，所述第一因子中包括：第一時(shí)刻的上一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置估計(jì)值、定子電阻值、定子電 感值和所述兩相對(duì)稱(chēng)高頻電壓的角頻率，根據(jù)所述第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置誤差得到第一時(shí)刻 的轉(zhuǎn)子位置預(yù)估值，采用第二因子對(duì)所述二次電流的正序電流分量進(jìn)行處理，得到第一時(shí) 刻的轉(zhuǎn)子磁極誤差信息，其中，所述第二因子中包括：所述第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置預(yù)估值，根 據(jù)所述轉(zhuǎn)子磁極誤差信息和所述轉(zhuǎn)子位置預(yù)估值得到第一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置估計(jì)值，在采用 第一因子對(duì)第一時(shí)刻的一次電流的負(fù)序低頻電流分量進(jìn)行處理時(shí)，第一因子中包含了定子 電感值和定子電阻值，相較于只考慮定子電感值的檢測(cè)方法，考慮到了電阻上的壓降，從 而，提高了永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020] 圖1為本發(fā)明提供的一種提高永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度的方法實(shí)施例一 的流程圖；
[0021] 圖2為本發(fā)明提供的一種提高永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度的方法實(shí)施例二 的流程圖；
[0022] 圖3為圖2中的一種實(shí)現(xiàn)方式的流程示意圖；
[0023] 圖4為本發(fā)明提供的一種提高永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度的裝置實(shí)施例一 的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖5為本發(fā)明提供的一種提高永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度的裝置實(shí)施例二 的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026] 圖1為本發(fā)明提供的一種提高永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度的方法實(shí)施例一 的流程圖。如圖1所示，本實(shí)施例的方法可以包括：
[0027] S101 :根據(jù)向永磁同步電機(jī)的兩相靜止坐標(biāo)系上注入的兩相對(duì)稱(chēng)高頻電壓得到第 一時(shí)刻的一次電流的負(fù)序低頻電流分量和第一時(shí)刻的二次電流的正序電流分量。
[0028] 具體地，永磁同步電機(jī)的兩相靜止坐標(biāo)系為α β坐標(biāo)系。在S101之前包括： 向永磁同步電機(jī)的α β坐標(biāo)系上注入兩相對(duì)稱(chēng)高頻電壓：= UiSirKc^t)，其中，1^為兩相對(duì)稱(chēng)尚頻電壓的幅值，ω i為兩相對(duì)稱(chēng)尚頻電壓的角頻率。ua_ i為向a軸注入的高頻電壓，uy為向β軸注入的高頻電壓。
[0029] 本實(shí)施例所涉及的永磁同步電機(jī)是無(wú)位置傳感器的永磁同步電機(jī)。永磁同步電機(jī) 在兩相對(duì)稱(chēng)高頻電壓的作用下產(chǎn)生高頻響應(yīng)電流，根據(jù)高頻響應(yīng)電流可以得到一次電流的 負(fù)序低頻電流分量和二次電流的正序電流分量。第一時(shí)刻可以是需要對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行 轉(zhuǎn)