[发明专利]一种永磁同步电机转子初始位置检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种永磁同步电机转子初始位置检测方法及装置，该方法包括：向待测电机施加不同方向持续预设时间的电压矢量；获取待测电机在每一个电压施加方向上对应的电流值；基于不同电压施加方向及其对应的电流值，得到待测电机的电流采样信号；基于多项式平滑算法对电流采样信号进行滤波处理；基于滤波后的电流采样信号确定待测电机的转子初始位置方向。通过利用多项式平滑算法滤除分布在不同电压施加方向上的噪声信号，提高了电流采样信号的信噪比，进而提高了转子初始位置辨识的准确性，通过对不同电压施加方向的电流采样值进行处理，降低了施加电压矢量要求，辨识操作过程更加简便，实现了在低信噪比的电流测量值中准确辨识转子初始位置。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，具体涉及一种永磁同步电机转子初始位置检测方法及装置。

背景技术

永磁同步电机具有体积小、重量轻、能量密度高、运行可靠性高等优点，随着近年来高矫顽力、高剩磁的永磁体出现，永磁同步电机受到越加广泛的关注，其中，永磁同步电机的无传感器控制技术更是成为电机控制领域的研究热点。无传感器控制技术的关键一步是获得转子的初始位置，基于此才能顺利启动电机，实现无传感器控制永磁同步电机。

根据转子工艺不同，永磁同步电机分为表贴式、内置式和嵌入式。由于表贴式永磁同步电机工艺简单和成本低廉，在许多场合被广泛采用。对于表贴式永磁同步电机初始位置辨识方法，现有技术主要通过电压矢量注入的测量方式实现，现有的电压矢量注入的辨识方法，大都集中于构建一个搜索方案：向一定方向注入一定时间电压矢量，然后测量电流，判断并更新搜索历史电流最高值，记录电流最高值的电压矢量方向，搜索完成后，电流最高值对应的电压矢量方向即为转子的初始位置。

但是，现有的电压矢量注入的辨识方法对电流测量值的信噪比要求较高，在实施过程中必须施加足够大的电压矢量，才可以产生可分辨的用以比较大小的电流值，但是如果电压矢量过大，又会造成电机转子转动，影响辨识结果，并且二者往往难以同时兼顾，影响转子初始位置辨识的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种永磁同步电机转子初始位置检测方法及装置，以克服现有技术中的电压矢量注入的辨识方法难以在低信噪比的电流测量值中准确辨识转子初始位置的问题。

本发明实施例提供了一种永磁同步电机转子初始位置检测方法，包括：

向待测电机施加不同方向持续预设时间的电压矢量；

获取所述待测电机在每一个电压施加方向上对应的电流值；

基于不同电压施加方向及其对应的电流值，得到所述待测电机的电流采样信号；

基于多项式平滑算法对所述电流采样信号进行滤波处理；

基于滤波后的电流采样信号确定所述待测电机的转子初始位置方向。

可选地，所述向待测电机施加不同方向持续预设时间的电压矢量，包括：

获取预设电压施加方向列表及预设检测周期数量；

在每一个检测周期中，按照所述施加方向列表的顺序，依次向所述待测电机施加至少两次同一方向持续预设时间的电压矢量。

可选地，所述获取预设电压施加方向列表，包括：

获取初始电压施加方向和预设角度阈值；

基于所述初始电压施加方向和预设角度阈值，依次确定第一电压施加方向；

基于所述第一电压施加方向及其对应的反方向，确定电压施加方向组；

基于所述第一电压施加方向的顺序及其对应的电压施加方向组，构建所述预设电压施加方向列表。

可选地，获取所述待测电机在每一个电压施加方向上对应的电流值，包括：