[发明专利]一种基于永磁同步电机的转子位置角确定方法及装置

说明书

本申请实施例提供一种基于永磁同步电机的转子位置角确定方法及装置，该基于永磁同步电机的转子位置角确定方法包括：当永磁同步电机静止时，将永磁同步电机的电机转子调整至预设的初始电角度；根据永磁同步电机的三相电流进行变换处理，得到两相旋转坐标系定子电流；根据永磁同步电机的两相旋转坐标系定子输入电压、两相旋转坐标系定子电流、预设的估算电流以及预设的自适应控制算法进行计算，得到转速误差；通过锁相环确定与转速误差相对应的转子电角转速；根据初始电角度和转子电角转速进行积分计算，得到转子位置角。可见，实施这种实施方式，能够适用于多种转速情况，从而提高其普遍适应能力，进而提高永磁同步电机的性能可靠性和稳定性。

技术领域

本申请涉及电机驱动技术领域，具体而言，涉及一种基于永磁同步电机的转子位置角确定方法及装置。

背景技术

FOC(Field-Oriented Control)，即磁场定向控制，也称矢量变频，是目前无刷直流电机(BLDC)和永磁同步电机(PMSM)高效控制的最佳选择。FOC精确地控制磁场大小与方向，使得电机转矩平稳、噪声小、效率高，并且具有高速的动态响应。然而，在实践中发现，FOC控制需要精确的转子位置角度参与运算，而目前的所有转子位置角度的确定方法都会因为转速的变化或波动而导致其精确度降低，从而不适用于多种情况，进而导致了其普遍适应能力存在明显不足。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种基于永磁同步电机的转子位置角确定方法及装置，能够适用于多种转速情况，从而提高其普遍适应能力，进而提高永磁同步电机的性能可靠性和稳定性。

本申请实施例第一方面提供了一种基于永磁同步电机的转子位置角确定方法，所述方法包括：

当所述永磁同步电机静止时，将所述永磁同步电机的电机转子调整至预设的初始电角度；

根据所述永磁同步电机的三相电流进行变换处理，得到两相旋转坐标系定子电流；

根据所述永磁同步电机的两相旋转坐标系定子输入电压、所述两相旋转坐标系定子电流、预设的估算电流以及预设的自适应控制算法进行计算，得到转速误差；

通过锁相环确定与所述转速误差相对应的转子电角转速；

根据所述初始电角度和所述转子电角转速进行积分计算，得到转子位置角。

在上述实现过程中，该方法可以优先将永磁同步电机的静止转子角调整到预设电角度，从而固定永磁同步电机的初始状态，然后再根据永磁同步电机的三相电流进行坐标变换处理得到两相旋转坐标系定子电流，再然后结合估算电流进行综合计算，得到转速误差，以使锁相环可以确定出与转速误差相对应的转子电角转速，最后再通过对转子电角转速和初始电角度进行积分计算，得到转子位置角。可见，实施这种实施方式，能够通过预设的估算电流和相关的计算确定出准确的转子位置角，从而使得该方法能够在多种转速情况下计算得到转子位置角，使得其具有普遍适应能力；同时，因为该种方法赋予了永磁同步电机普遍适应能力，所以在永磁同步电机的使用过程中不再需要对其软硬件进行多方调整，从而能够提高永磁同步电机的性能可靠性和稳定性。

进一步地，所述方法还包括：

根据所述转子电角转速和转子位置角形成转速闭环；

通过电流PI调节器对所述两相旋转坐标系定子电流进行转换，得到两相旋转坐标系定子转换电压；

对两相旋转坐标系定子转换电压进行反park变换，得到两相静止坐标系转换电压；

对两相静止坐标系转换电压进行SVPWM调制，得到PWM控制信号；

根据PWM控制信号，通过逆变器对永磁同步电机的无位置传感器进行控制。