[發明專利]交流內燃機車柴油機變頻起動用同步發電機位置檢測方法

有效

• 申請號: 201310472899.2
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103490693A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 馮江華;張朝陽;許峻峰;文宇良;劉可安;尚敬;南永輝;何良;劉雄;何亞屏
• 申請（專利權）人: 南車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種交流內燃機車柴油機變頻起動用同步發電機位置檢測方法，其特征在于，包括：

獲取位置檢測信號，并將所述位置檢測信號進行倍頻處理，計算出相對于假設的初始零點的位置角度信號θ₁；

獲取同步發電機的真實初始位置角度信號θ₀；

將所述相對于假設的初始零點的位置角度信號θ₁與所述同步發電機的真實初始位置角度信號θ₀做差，計算出真實的同步發電機位置角度信號θ₂；

將所述真實的同步發電機位置角度信號θ₂歸算成[-π，π)之間的角度信號θ₃；

將所述角度信號θ₃進行鎖相環轉子位置處理，輸出同步發電機的位置信號θ。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取位置檢測信號，并將所述位置檢測信號進行倍頻處理，計算出相對于假設的初始零點的位置角度信號θ₁具體為：

將檢測到的齒數為m的增量式傳感器輸出的周期性脈沖Pin，轉換成周期為2m的從0到2m-1的連續增計數器，以Pout2來表示當前計數值，假設Pout2在系統初始化時從0開始，按照θ₁=Pout2*180*p/m，根據當前計數值和傳感器的角度分辨率，計算出相對于假設的初始零點的位置角度信號θ₁；其中：p為同步發電機的極對數。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取同步發電機的真實初始位置角度信號θ₀具體為：

讀取預設位置角θ_ref=θ₀；

讀取電流指令給定值I_ref；

采集同步發電機的相電流i_a和i_b，經過坐標變換，計算出反饋電流峰值I_max；

將電流指令給定值I_ref和反饋電流峰值I_max進行PI調節，輸出電壓幅值U_peak；

將輸出電壓幅值U_peak和預設位置角θ_ref進行坐標變換，輸出電壓矢量U_α和電壓矢量U_β；

將電壓矢量U_α和電壓矢量U_β輸入SVPWM空間矢量調制模塊，輸出電壓給同步發電機，使同步發電機輸出的真實初始位置角度信號為θ₀。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述角度信號θ₃進行鎖相環轉子位置處理，輸出同步發電機的位置信號θ具體為：

將角度信號θ₃作為鎖相環的輸入信號，將輸出位置角歸算成[-π，π)之間的轉子位置角度信號θ_r作為反饋信號；

根據角度信號θ₃和角度信號θ_r兩者的相位偏差Δθ_r估算轉子位置角度信號θ_r是超前還是落后于真實的轉子角度信號θ₃，當所述估算轉子位置角度信號θ_r超前于真實轉子角度信號θ₃，則通過PI調節器減小估算轉速反之則增大估算轉速

將估算轉速進行積分，并將積分后的輸出的信號歸算到[0，2π)之間，作為同步發電機的位置信號θ。