[发明专利]一种永磁同步电机转子初始位置检测方法

摘要

本发明公开了一种永磁同步电机转子初始位置检测方法，属于永磁同步电机控制领域。首先，在估计的同步旋转坐标系中注入脉振高频电压信号，经信号处理得到有关转子位置误差的信号，经积分调节器得到初次转子位置估计值；然后，提取三相载波SPWM中的载波信号磁饱和分量，对其进行外差法处理得到磁极判断信号，根据该信号正负即可判断电机转子磁极的极性。结合初次估计值，得到最终的转子初始位置信息。本发明能同时适用于表贴式和内置式的永磁同步电机，能够对永磁同步电机转子初始位置进行快速、精确、可靠的初始位置检测。

主权项

一种永磁同步电机转子初始位置检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：在估计的同步旋转坐标系中的轴上注入高频余弦电压信号，即注入信号为：式中，为两相估计旋转坐标系下的直轴高频电压分量，为两相估计旋转坐标系下的交轴高频电压分量，为注入高频余弦电压信号，为注入高频信号的角频率；步骤B：注入高频余弦电压信号在轴上产生一个高频电流响应；步骤C：将与调制信号相乘，再经低通滤波后得到一个转子位置误差信息的信号，经积分调节器得到初次转子位置估计值；步骤D：采用带通滤波器提取三相载波正弦脉宽调制逆变器中的载波成分在两相静止坐标系下的电流响应，其中下标代表载波分量；步骤E：由于注入高频余弦电压信号，使得电机d轴磁链产生饱和，磁链与电流之间呈现非线性关系，对进行相对坐标变换，变换坐标角度关系为，提取其实部信息，获得中的磁饱和电流分量；步骤F：采用外差法处理，外差因子为，获得磁极判断信号为：其中，为磁饱和电流分量的幅值，为电机转子实际位置、为电机转子估计位置，为三相载波SPWM的载波角频率；的正负用于判断转子的磁极极性，如果执行步骤G，如果执行步骤H；步骤G：转子位置位于N极所在的位置，转子初始估计角度，完成初始位置检测；步骤H：转子位置位于S极所在的位置，转子初始估计角度，完成初始位置检测。