[发明专利]一种脉冲数随速度自调节的开关磁阻电机转子定位方法

说明书

高频脉冲注入法常用于电机转子位置估算，但传统固定数目脉冲注入会引起实际工程问题和电机转子位置角度不准确问题。通常，电机空闲相注入高频脉冲电压，根据电流响应来获取电机准确位置，而当电机运行至高速时，脉冲注入数目逐渐减小，甚至一个脉冲都无法注进。本发明提出脉冲数随速度自调节的开关磁阻电机转子定位方法,中速运行时注入脉冲数按预设规律曲线或表格数据选择，以获取不同转速下的最佳注入脉冲数；高速运行时，改变单个脉冲的注入周期或频率，进而适应更高速的电机转子位置检测。这一处理方法通过分析电压脉冲注入后的合成电流来估计转子的位置，采用这种方法拓宽了开关磁阻电机宽调速范围以及转子位置估计的准确度。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及一种脉冲数随速度自调节的开关磁阻电机转子定位方法。

背景技术

高频注入法常用于电机转子位置估算。通常，电机空闲相注入高频脉冲电压，根据电流响应来获取电机准确位置，但传统固定数目脉冲注入会引起实际工程问题，引起电机转子位置角度不准确问题，而当电机运行至高速时，脉冲注入数目逐渐减小，甚至一个脉冲都无法注进，因此有必要针对上述问题，设计一种新的位置估算法。

发明内容

本申请的目的在于针对上述问题，提供一种脉冲数随速度自调节的开关磁阻电机转子定位方法。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案是：

一种脉冲数随速度自调节的开关磁阻电机转子定位方法，将低速高频脉冲注入法和中速脉冲注入脉冲数随速度变化方法以及高速运行时单或者少些脉冲注入方式结合起来，实现全速范围内的转子位置估算。

可选地，所述中速无位置传感器方法，当电机运行至所述中速区时，选择注入脉冲数随电机转速变化按预设曲线或表格数据进行选择确定，所述预设曲线或表格数据根据实际需求确定。

可选地，所述高速无位置传感技术，通过注入单个或者少些脉冲，电流脉冲经过积分计算其输出与预先确定的表进行查询，单脉冲输出不会产生负转矩。

可选地，所述单脉冲电流在实际系统中电流峰值难以捕捉，采用一个模拟量积分器克服芯片采样频率受限问题。

可选地，所述模拟量积分器与转子位置的关系通过线性拟合或者存储在一个预设表中，后续通过获取所述积分器的输出电压计算或者查询对应的转子位置。

本发明的有益效果为：

本发明将低速高频脉冲注入和中速注入脉冲数随速度变化方法以及高速运行时单或者少些脉冲注入方式结合起来，实现全速范围内的转子位置估算。采用此方法实现了电机从低速、中速、高速全速域无位置传感器技术，此方法是替代位置传感器的低成本替代方案。

附图说明

图1为本申请实施例中开关磁阻电机的转矩转速范围划分图；

图2为本申请实施例中转子位置与脉冲注入的电流峰值的关系图；

图3为本申请实施例中中速运行时电流波形图；

图4为本申请实施例中高速运行时的电流波形图；

图5为本申请实施例中所述脉冲数随速度自调节的开关磁阻电机转子定位方法的框图；

图6为本申请实施例中单脉冲激励时的电流分布图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

结合附图1，本无位置传感器方法将开关磁阻电机的转矩转速范围划为三个区域，划分原则基于以下特性：