永磁同步電機任意初始位置尋找方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種永磁同步電機任意初始位置尋找方法，其包括以下步驟：將電機三相線與逆變電路連接，根據(jù)電機負載狀況和永磁同步電機旋轉(zhuǎn)原理給定轉(zhuǎn)矩T*；T*送入扭矩仲裁模塊并滿足電壓方程式將上述公式化解為矩仲裁模塊輸出直軸電壓ud*＝0和交軸電壓uq*＝K×Udc；獲取矢量變換角度θ；將得到的ud*和uq*和S5中提到的θ經(jīng)過克拉克反變換和帕克反變換后送入空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM得到各自功率開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)最后經(jīng)過逆變電路驅(qū)動電機motor達到初始位置定位的要求。本發(fā)明提供的永磁同步電機任意初始位置尋找方法能夠快速并且精確的扎到永磁同步電機的初始位置，過程簡單可操作性強。
【專利說明】
永磁同步電機任意初始位置尋找方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及到永磁同步電機技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種永磁同步電機任意初始位置尋 找方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 國內(nèi)外文獻提出利用軟件來完成永磁同步電機轉(zhuǎn)子位置檢測，但僅有極少數(shù)提出 對某一特定位置進行檢測。現(xiàn)有技術(shù)中電機轉(zhuǎn)子初始位置的檢測是位置傳感器調(diào)速系統(tǒng)中 一個必不可少的環(huán)節(jié)。轉(zhuǎn)子初始位置檢測失誤，會嚴重影響轉(zhuǎn)子位置的計算，以致無法正確 完成電機控制的其它一系列算法，將造成電機運轉(zhuǎn)的紊亂，使之無進入正常行。同時，永磁 同步電機的初始位置檢測不同于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的位置檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了永磁同步電機任意初始位置尋找方法，其包 括以下步驟：
[0004] S1:將電機三相線與逆變電路連接，并根據(jù)電機負載狀況和永磁同步電機旋轉(zhuǎn)原 理給定轉(zhuǎn)矩T*
[0005] S2: T*送入扭矩仲裁模塊并滿足電壓方程式
[0006] ud* = Rs X id*+wX lqX iq*
[0007] uq* = Rs X iq*+wX (fd+ldX id*)，
[0008] 其中ud*為直軸輸出電壓，uq*為交軸輸出電壓，Rs為電機定子電阻，id*為直軸電 流，iq*為交軸電流，lq為交軸電感，Id為直軸電感，w為電機旋轉(zhuǎn)角速度；
[0009] S3:初始位置定位時速度w較低設(shè)定為0,同時在轉(zhuǎn)速較低時無需直軸電流id*介 入，將S2中的公式化解為
[0010] ud* = 0
[0011] uq* = Rs X iq+wXfd；
[0012] S4:T*根據(jù)扭矩仲裁模塊輸出直軸電壓ud* = 0和交軸電壓uq* = KXUdc，其中K為 根據(jù)電機參數(shù)求得的系數(shù)；
[0013] S5:將需要尋找的任意初始位置Θ*減去pi/2得到矢量變換角度Θ;
[0014] S6:將S4中得到的ud*和uq*和S5中提到的Θ經(jīng)過克拉克反變換ICLARKE和帕克反變 換IPARK后送入空間矢量脈寬調(diào)制SVPTO1得到各自功率開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)最后經(jīng)過逆變電 路驅(qū)動電機mo tor達到初始位置定位的要求。
[0015] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0016] 本發(fā)明提供的永磁同步電機任意初始位置尋找方法能夠快速并且精確的扎到永 磁同步電機的初始位置，過程簡單可操作性強。
[0017] 當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述所需要使用的 附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附 圖。
[0019] 圖1為本發(fā)明實施例提供的永磁同步電機任意初始位置尋找系統(tǒng)示意圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明實施例提供的永磁同步電機旋轉(zhuǎn)原理示意圖；
[0021] 圖3為本發(fā)明實施例提供的電機三相線與逆變電路連接示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023]本發(fā)明實施例提供了永磁同步電機任意初始位置尋找方法，其基于如圖1所示的 永磁同步電機任意初始位置尋找系統(tǒng)，其包括以下步驟：
[0024] S1:將電機三相線與逆變電路并按照圖3所示連接（其中Udc為加載逆變電路兩端 的母線電壓，￥1、￥2、￥3、￥4、￥5、￥6分別為構(gòu)成逆變電路核心的6個功率開關(guān)管43、(：分別為 電機的三相線）；根據(jù)電機負載狀況和圖2中的永磁同步電機旋轉(zhuǎn)原理(其中a表示電機的0 點位置，fd表示永磁磁鏈，fq表示不同位置的電樞磁鏈)給定轉(zhuǎn)矩T*;
[0025] S2: T*送入扭矩仲裁模塊并滿足電壓方程式
[0026] ud* = Rs X id*+wX lqX iq*
[0027] uq* = Rs X iq*+wX (fd+ldX id*)，
[0028] 其中ud*為直軸輸出電壓，uq*為交軸輸出電壓，Rs為電機定子電阻，id*為直軸電 流，iq*為交軸電流，lq為交軸電感，Id為直軸電感，w為電機旋轉(zhuǎn)角速度；
[0029] S3:初始位置定位時速度w較低設(shè)定為0,同時在轉(zhuǎn)速較低時無需直軸電流id*介 入，將S2中的公式化解為
[0030] ud* = 0
[0031] uq* = Rs X iq+wXfd；
[0032] S4:T*根據(jù)扭矩仲裁模塊輸出直軸電壓ud* = 0和交軸電壓uq* = KXUdc，其中K為 根據(jù)電機參數(shù)求得的系數(shù)；
[0033] S5:將需要尋找的任意初始位置Θ*減去pi/2得到矢量變換角度Θ;
[0034] S6:將S4中得到的ud*和uq*和S5中提到的Θ經(jīng)過克拉克反變換ICLARKE和帕克反變 換IPARK后送入空間矢量脈寬調(diào)制SVPTO1得到各自功率開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)最后經(jīng)過逆變電 路驅(qū)動電機mo tor達到初始位置定位的要求。
[0035] 本發(fā)明提供的永磁同步電機任意初始位置尋找方法能夠快速并且精確的扎到永 磁同步電機的初始位置，過程簡單可操作性強。
[0036] 以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡 敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實施方式】。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容， 可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明 的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅 受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
【主權(quán)項】
1.本發(fā)明提供了一種永磁同步電機任意初始位置尋找方法，其包括以下步驟:將電機 三相線與逆變電路連接，根據(jù)電機負載狀況和永磁同步電機旋轉(zhuǎn)原理給定轉(zhuǎn)矩τ*;τ*送入 扭矩仲裁模塊并滿足電壓方程式將上述公式化解為 沉/* = 0 ，+ u.X辦矩仲裁模塊輸出直軸電壓ud* = 0和交軸電壓Uq* = K x udc;獲取 矢量變換角度Θ;將得到的ud*和uq*和S5中提到的Θ經(jīng)過克拉克反變換和帕克反變換后送入 空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM得到各自功率開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)最后經(jīng)過逆變電路驅(qū)動電機 motor達到初始位置定位的要求。本發(fā)明提供的永磁同步電機任意初始位置尋找方法能夠 快速并且精確的扎到永磁同步電機的初始位置，過程簡單可操作性強。
【文檔編號】H02P6/18GK105958876SQ201610569889
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】謝春林
【申請人】合肥威博爾汽車技術(shù)有限公司