[发明专利]共直流母线开绕组永磁同步电机转子位置辨识方法

摘要

本发明公开了一种共直流母线开绕组永磁同步电机转子位置辨识方法，属于电机控制领域。为了解决现有的位置辨识方法中存在的抗干扰性差、可靠性低，难以工程应用的问题。本发明方法是直接采样得到三相绕组电流i_a、i_b和i_c，通过带有锁频环的二阶广义积分器得到正交的零序电流信号，外差法处理得到位置偏差信号ε，然后通过锁相环PLL获得当前周期转子位置估计值最后再计算出转子估计位置避免了额外的电压检测电路，算法简单易行，另外位置辨识算法与电机参数无关，抗干扰性更高，鲁棒性更强，适合工程应用。

主权项

1.一种共直流母线开绕组永磁同步电机转子位置辨识方法，其特征在于，在电机正常工作情况下，电流传感器采样得到三相绕组电流i_a、i_b和i_c，然后计算出零序电流i₀，最后从零序电流中提取转子估计位置包括以下步骤：步骤1，电流传感器采样电机三相绕组电流i_a、i_b和i_c，计算零序电流i₀，其计算式如下：步骤2，根据步骤1得到的零序电流i₀，通过带有锁频环的广义二阶积分器得到目标电流i₀^*、正交电流i_q0^*及当前周期电机转速估计值其步骤如下：步骤2.1，将零序电流i₀和上一周期目标电流i₀'作差处理得到电流差值信号ε_i，计算公式如下：ε_i＝i₀‑i′₀步骤2.2，将步骤2.1得到的电流差值信号ε_i乘以上一周期正交电流i_q0'和锁频环增益系数‑γ得到转速加速度信号ε_γ，表达式如下：ε_γ＝ε_i×i_q0′×(‑γ)将ε_γ通过积分器得到当前周期电机转速估计值表达式如下：其中，t为时间信号,C为积分器初始值；步骤2.3，将步骤2.1得到的电流差值信号ε_i乘以系数k，减去上一周期正交电流i_q0'，得到正交电流差值信号ε_qi，表达式如下：ε_qi＝k×ε_i‑i_q0′将正交电流差值信号ε_qi乘以上一周期电机转速估计值并将得到的结果作为积分器的输入，得到目标电流i₀^*，表达式如下：步骤2.4，将步骤2.3得到的目标电流i₀^*乘以上一周期电机转速估计值并将得到的结果作为积分器的输入，得到正交电流i_q0^*，表达式如下：步骤2.1～步骤2.4中，所述的积分器为带有锁频环的广义二阶积分器，积分器G_I(s)的表达式为：s为拉普拉斯算子；步骤3，根据步骤2得到的目标电流i₀^*和正交电流i_q0^*，通过外差法的方式提取位置偏差信号ε；步骤4，根据步骤3得到的位置偏差信号ε，通过锁相环PLL得到电机当前周期转子位置估计值步骤5，根据步骤4得到的当前周期转子位置估计值计算得到转子估计位置