[发明专利]基于励磁绕组高频注入的电励磁双凸极电机位置检测方法

权利要求书

1.一种基于励磁绕组高频注入的电励磁双凸极电机位置检测方法，其特征在于，所述检测方法用于对电机转子的初始位置进行检测，具体包括以下步骤：

在电机静止且无电枢电流时，仅向电机的励磁绕组高频注入电流或电压信号，并检测三相相电压U_a、U_b、U_c；

根据所述三相相电压U_a、U_b、U_c的大小关系，确定相绕组-励磁绕组互感L_af、L_bf、L_cf的大小关系；

根据所述相绕组-励磁绕组互感L_af、L_bf、L_cf的大小关系，确定电机转子初始位置区间；

所述三相相电压、相绕组-励磁绕组互感、以及转子电机转子初始位置区间的具体关系为：

若U_a＞U_b≥U_c，则L_af＞L_bf≥L_cf，此时电角度区间为[0,60°)，转子位于第一扇区；

若U_b≥U_a＞U_c，则L_bf≥L_af＞L_cf，此时电角度区间为[60°,120°)，转子位于第一扇区；

若U_b＞U_c≥U_a，则L_bf＞L_cf≥L_af，此时电角度区间为[120°,180°)，转子位于第二扇区；

若U_c≥U_b＞U_a，则L_cf≥L_bf＞L_af，此时电角度区间为[180°,240°)，转子位于第二扇区；

若U_c＞U_a≥U_b，则L_cf＞L_af≥L_bf，此时电角度区间为[240°,300°)，转子位于第三扇区；

若U_a≥U_c＞U_b，则L_af≥L_cf＞L_bf，此时电角度区间为[300°,360°)，转子位于第三扇区。

2.根据权利要求1所述的基于励磁绕组高频注入的电励磁双凸极电机位置检测方法，其特征在于，向电机的励磁绕组高频注入电流或电压信号时，注入的高频信号采用正弦电流或方波电压。

3.根据权利要求1或2所述的基于励磁绕组高频注入的电励磁双凸极电机位置检测方法，其特征在于，所述检测方法还用于对电机电动运行时的换相点进行检测，具体包括以下步骤：

当电机在电动运行时，在直流励磁电流上叠加定频定幅的电流或电压信号；

对非导通相相电压进行带通滤波，滤出与叠加信号同频的响应电压；

根据非导通相的响应电压与换相点处阈值电压的大小关系，判断是否达到换相点。

4.根据权利要求3所述的基于励磁绕组高频注入的电励磁双凸极电机位置检测方法，其特征在于，在直流励磁电流上叠加定频定幅的电流或电压信号时，叠加的信号采用正弦电流或方波电压。

5.根据权利要求4所述的基于励磁绕组高频注入的电励磁双凸极电机位置检测方法，其特征在于，当在直流励磁绕组中叠加高频信号时，所述励磁绕组由两组并列的线圈组成，其中一组线圈作为励磁线圈，通过所述励磁线圈注入直流励磁电流，另一组线圈作为位置检测辅助线圈，通过所述位置检测辅助线圈注入高频信号。

6.根据权利要求3所述的基于励磁绕组高频注入的电励磁双凸极电机位置检测方法，其特征在于，所述阈值电压为一个可根据所注入高频信号的频率和对换相点检测精度要求进行调整的阈值范围，当非导通相的响应电压位于所述阈值范围内时，达到换相点。