[发明专利]基于可视化的永磁同步电机转子位置角估算系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于永磁同步电机转子的位置角技术领域，具体涉及一种基于可视化的永磁同步电机转子位置角估算系统及其方法。

背景技术

永磁同步电机是靠晶闸管换向的。有了转子位置信息，电机的位置信号可以作为输入给DSP之类的处理器件，然后得到电流的分配关系，控制晶闸管哪个开那个关，这样就能实现换晶闸管的操作。

通常获得转子位置信息的都是依靠测量装置这样的元件来进行，但是现有的获得转子位置信息的测量装置结构元件过多，往往会导致故障率增大的问题，并且如果加上波形显示系统，就会更加复杂从而加大故障率的问题。

发明内容

本发明的目的提供一种基于可视化的永磁同步电机转子位置角估算系统及其方法，包括在永磁同步电机的转子上设置有角速度传感器,所述的角速度传感器同带有SCI模块的基于DSP的数据采集系统的第一输入引脚相连接，所述的基于DSP的数据采集系统还通过RS232接口同上位机相连接，所述的上位机带有基于LabVIEW的转子的位置角估算模块，所述的上位机中还包含有VISA模块。并结合其方法可有效避免现有技术中的获得转子位置信息的测量装置结构元件过多往往会导致故障率增大、并且如果加上波形显示系统就会更加复杂从而加大故障率的问题的缺陷。

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种基于可视化的永磁同步电机转子位置角估算系统及其方法的解决方案，具体如下：

一种基于可视化的永磁同步电机转子位置角估算系统，包括在永磁同步电机的转子上设置有角速度传感器1,所述的角速度传感器1同带有SCI模块的基于DSP的数据采集系统4的第一输入引脚5相连接，所述的基于DSP的数据采集系统4还通过RS232接口8同上位机9相连接，所述的上位机9带有基于LabVIEW的转子的位置角估算模块10，所述的上位机9中还包含有VISA模块。

所述的基于LabVIEW的转子的位置角估算模块10包括有人机交互界面，所述的人机交互界面包括操作界面部分与显示界面部分，所述的操作界面部分为通过对操作界面的进行操作后就能经过基于LabVIEW的转子的位置角估算模块10对上位机9发送指令；所述的显示界面部分分为波形显示部分和仪表显示部分，所述的波形显示部分能够估算到选定范围内永磁同步电机的转子的位置角数据的整个变化过程；所述的仪表显示部分能够稳定显示永磁同步电机的转子的估算的位置角的数据。

所述的波形显示部分通过波形显示窗口显示永磁同步电机的转子的位置角的幅值-时间曲线，所述的仪器显示部分包括有一个圆弧状刻度区域，所述的一个圆弧状刻度区域用来表示永磁同步电机的估算的转子的位置角度值范围，所述的一个圆弧状刻度区域的下方各自设置有一个指针状图标，所述的一个圆弧状刻度区域的上方分别设置有用来显示永磁同步电机的估算的转子的位置角度值的文本框。

所述的操作界面部分包括串口参数设置部分、波形选择部分、波形调整部分、控制部分以及波形显示参数设置部分，所述的串口参数设置部分用于对串口通信的参数的初始化，所述的串口参数设置部分包括有用于串行端口号选择的选择框和用于设置串口通信波特率的文本框，所述的用于串行端口号选择的选择框中预设的选择值为上位机9能够识别的串行端口号，所述的波形显示参数设置部分包括用来设置数据IQ格式的转换模式的文本框、用来设置缓存大小的文本框以及用来设置采样频率的文本框，所述的波形调整部分包括用来选择基于DSP的数据采集系统的通道的选择按钮、用来选择是否对被选择的基于DSP的数据采集系统的通道的幅值进行测量的游标开关按钮、用来选择是否对被选择的基于DSP的数据采集系统的通道的时间进行测量的游标开关按钮、用来显示被选择的基于DSP的数据采集系统的通道的幅值的文本框、用来显示被选择的基于DSP的数据采集系统的通道的时间的文本框、用于设置游标刻度值的文本框以及用于波形移动的左右拉条，所述的控制部分包括开始按钮、暂停按钮和停止按钮，所述的开始按钮、暂停按钮和停止按钮分别对被测波形执行启动、暂停运行和终止运行的控制，所述的波形选择部分包括用于选择显示永磁同步电机的估算的转子的位置角度波形的点选框，这样就能通过选择后在波形显示窗口显示用于选择显示永磁同步电机的估算的转子的位置角度波形图。

所述的基于可视化的永磁同步电机转子位置角估算系统的方法，步骤如下：