[发明专利]永磁同步电机无位置传感器的转子位置误差估计方法

说明书

本发明涉及一种永磁同步电机无位置传感器的转子位置误差估计方法，包括以下步骤：(1)构造基于永磁同步电机的γδ轴坐标系的滑模观测器，并获取转子位置误差；(2)针对不同转速，测得永磁同步电机不同转速下对应的转子位置误差，制作转子位置误差关于转速的一维表格；(3)根据电机转速查表得到转子位置误差，并通过估计转子位置与转子位置误差求和获取转子位置，该转子位置参与该永磁同步电机的控制系统的运算。通过该永磁同步电机无位置传感器的转子位置误差估计方法，能够显著提高传统永磁同步电机无位置传感器算法的转子位置估计的准确性。

技术领域

本发明涉及电力传动技术领域，尤其涉及永磁同步电机无位置传感器控制的转子位置补偿问题，具体是指一种永磁同步电机无位置传感器的转子位置误差估计方法。

背景技术

在泵类负载中，无位置传感器永磁同步电机控制系统得到越来越多的应用。在无位置传感器电机控制系统中电机转子位置估计算法处于核心地位，滑模观测器正是一种较为常见实用的转子位置估计算法。

常规的滑模观测器基于永磁同步电机的αβ轴方程，直接得到反电势的αβ轴分量。由于滑模固有的斗振现象，反电势的αβ轴分量存在高频毛刺与波动，需要引入低通滤波对反电势进行滤波，再根据反电势估算转子位置，这就带来了滤波延迟，进一步导致估算转子位置滞后，通常需要对估算转子位置进行补偿来克服滞后。

在这类滑模观测器中转子位置的估算需要用到α轴电压v_α、β轴电压v_β，v_α、v_β由v_d、v_q经park逆变换得到，而park逆变换需要上一次算法周期估算得到转子位置，即本次算法周期中转子位置的估算依赖上次算法周期的相关值，同时又供给下一次算法周期使用，这种数字算法的迭代过程造成估算的转子位置滞后于真实的转子位置。此外由于电流采样存在延迟，观测器中使用的i_α、i_β在相位上滞后于真实电流。

总结转子位置估算滞后的原因：

1、使用上一次算法周期的转子位置参与本次算法周期转子位置的估算；

2、电流采样延迟导致的估算转子位置滞后、观测器中引入低通滤波带来的延迟。

如何提供一种能够更加准确方便的估计转子位置的方法，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服了上述现有技术的缺点、采用新型滑模观测器与传统滑模观测器相结合、得到更加准确的估计转子位置的永磁同步电机无位置传感器的转子位置误差估计方法。

为了实现上述目的，本发明的永磁同步电机无位置传感器的转子位置误差估计方法具有如下：

该永磁同步电机无位置传感器的转子位置误差估计方法，其主要特点是，该方法包括以下步骤：

(1)构造基于永磁同步电机的γδ轴坐标系的滑模观测器，并获取转子位置误差；

(2)控制所述的永磁同步电机工作在不同的转速下，构建转速-转子位置误差一维表格；

(3)根据转速-转子位置误差一维表格，得到相应转速下的转子位置误差，进行转子位置误差消除。

较佳地，所述的步骤(1)基于多个计算周期的迭代，每一计算周期均包括如下步骤：