[发明专利]多相永磁电机转子位置辨识方法

摘要

本发明公开了一种多相永磁电机转子位置辨识方法，包括如下步骤：(1‑1)多相电机的坐标变换和不同谐波平面的解耦；(1‑2)提取非基波平面转子d轴磁链位置角，得到3次谐波转子d轴磁链的角度θ_r3；(1‑3)计算电机的转子基波平面的磁链位置角θ_r1；(1‑4)确定电机基波平面转子d轴磁链位置角度。本发明具有摆脱了转子位置辨识对电机参数的依赖性，提高了辨识的准确性，更好的鲁棒性的特点。

主权项

1.一种多相永磁电机转子位置辨识方法，其特征是，包括如下步骤：(1‑1)多相电机的坐标变换和不同谐波平面的解耦；设定a相轴线为0°，则n相永磁电机的各相绕组的绕组函数Na(γ)，Nb(γ)，Nc(γ)，...，Nn(γ)为：Na(γ)＝N1cos(γ)+N3cos(3γ)+N5cos(5γ)+…+Nn‑2cos((n‑2)γ)Nb(γ)＝N1cos(γ‑ξ)+N3cos(3(γ‑ξ))+N5cos(5(γ‑ξ))+…+Nn‑2cos((n‑2)(γ‑ξ))Nc(γ)＝N1cos(γ‑2ξ)+N3cos(3(γ‑2ξ))+N5cos(5(γ‑2ξ))+…+Nn‑2cos((n‑2)(γ‑2ξ))Nn(γ)＝N1cos(γ‑(n‑1)ξ)+N3cos(3(γ‑(n‑1)ξ))+N5cos(5(γ‑(n‑1)ξ))+…+Nn‑2cos((n‑2)(γ‑(n‑1)ξ))其中，n为奇数，γ为电机气隙圆周的空间电角度；ξ＝2π/n；N1、N3、N5…、N(n‑2)分别是各相绕组绕组函数的1、3、5…、(n‑2)次谐波幅值；含有各次谐波的各相电流为：Ikm和φk分别为第k次谐波电流的幅值及a相的初始相位，k＝1，3，5…，n‑2；ωk为第k次谐波电流的角频率；利用如下公式计算n相电机坐标变换矩阵C：利用公式计算静止坐标系下的d1‑q1，d3‑q3、…、d(2n‑1)‑q(2n‑1)平面的定子电流i_α1、i_β1，i_α3、i_β3，…，i_α(n‑2)、i_β(n‑2)、i₀；i₀为电机的零序电流分量；同理，Uk和ψk分别是电机各相k次谐波电压矢量和磁链矢量；各次谐波电压坐标变换后分别得到各平面的电压uα1，uβ1，uα3，uβ3，…，uα(n‑2)，uβ3(n‑2)，u0；各次谐波磁链变换后分别得到各平面的磁链ψα1，ψβ1，ψα3，ψβ3，…，ψα(n‑2)，ψβ(n‑2)，ψ0，u0和ψ0分别为电机的零序电压分量和零序磁链分量；(1‑2)提取非基波平面转子d轴磁链位置角，得到3次谐波转子d轴磁链的角度θr3；(1‑3)计算电机的转子基波平面的磁链位置角θr1；(1‑4)确定电机基波平面转子d轴磁链位置角度。