[發明專利]同步電機扭矩檢測轉子初始定位裝置及方法

有效

• 申請號: 201310528828.X
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103607157A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 姜建國;徐亞軍;戴鵬;羅*;喬樹通
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種同步電機扭矩檢測轉子初始定位裝置，其特征在于，包括：依次連接的轉矩傳感器、A／D轉換模塊、控制器、D／A轉換模塊和電流發生器；

轉矩傳感器的輸入端用于連接同步電機的轉子，轉矩傳感器產生表示轉矩大小的模擬量信號；

轉矩傳感器的輸出端連接到A／D轉換模塊的輸入端，表示轉矩大小的模擬量信號通過A／D轉換模塊轉換為表示轉矩大小的數字量信號；

A／D轉換模塊的輸出端連接到控制器的輸入端，表示轉矩大小的數字量信號被送入控制器進行處理；

控制器的輸出端連接到D／A轉換模塊的輸入端，控制器將產生的電流矢量給定數字信號傳輸于D／A轉換模塊；

D／A轉換模塊的輸出端連接到電流發生器的輸入端，D／A轉換模塊將控制器傳輸過來的電流矢量給定數字信號轉換為電流矢量給定模擬信號，并傳輸于電流發生器；

電流發生器根據D／A轉換模塊傳輸來的電流矢量給定模擬信號產生電流矢量作用于同步電機上。

2.根據權利要求1所述的同步電機扭矩檢測轉子初始定位裝置，其特征在于，控制器通過D／A轉換模塊調節電流發生器產生不同方向的電流矢量施加在同步電機的定子上。

3.根據權利要求1所述的同步電機扭矩檢測轉子初始定位裝置，其特征在于，系統上電后轉子勵磁，同步電機的轉子產生不同的轉矩模擬量信號，通過A／D轉換模塊進入控制器；電流發生器的電流矢量幅值根據同步電機的帶載情況來確定；電流發生器的產生的電流矢量幅值不變，基本坐標軸任意設定，根據預設的頻率產生三相正弦信號施加在電機定子上，同步電機的轉子相應的會產生一個正弦的轉矩信號；

判斷電流矢量基本坐標軸的原點和轉矩信號的零點相位差是否為零，如果不為零，則根據基本坐標軸的原點和轉矩信號的零點相位差來修正基本坐標軸的原點，然后重新判斷電流矢量基本坐標軸的原點和轉矩信號的零點相位差是否為零，直至相位差為零即完成轉子初始定位。

4.一種同步電機扭矩檢測轉子初始定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：系統上電，完成初始化；

步驟2：同步電機的轉子勵磁，控制器通過D／A轉換模塊產生電流矢量信號施加在同步電機的定子上；

步驟3：轉矩傳感器產生代表轉矩大小的模擬量信號，通過A／D轉換模塊被控制器采集；

步驟4：控制器比較發出的電流矢量信號和采集來的轉矩信號，判斷轉矩信號的原點和電流矢量信號的原點是否重合；如果重合則定位結束，如果不重合則根據所述發出的電流矢量信號和采集來的轉矩信號的差值修正電流矢量基本坐標軸的原點，重新執行步驟2、步驟3和步驟4。