[發明專利]風力發電系統的轉子初始位置檢測方法

有效

• 申請號: 201410003939.3
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN103731083A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 余海濤;孟高軍;胡敏強;黃磊
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種風力發電系統的轉子初始位置檢測方法，其特征在于：包括首先對線電流峰值進行檢測、再根據線電流峰值初步確定轉子初始位置以及轉子磁極極性判斷幾部分，具體包括如下步驟：

（1）采用逆變器兩兩導通的控制方式，檢測ab相線電流峰值i_ab、ac相線電流峰值i_ac和bc相線電流峰值i_bc；

（2）根據下式確定初步檢測的轉子初始位置：

iab=Io+Imcos(2θr)iac=Io+Imcos(2θr-23π)ibc=Io+Imcos(2θr+23π)]]>

其中，I_m為隨轉子變化的電流幅值，θ_r為初步檢測的轉子位置角；

（3）利用park變換進行轉換和后續計算，最終得出2θ_r的正切函數，再2θ_r的正切函數進行反正切，得到初步判斷的轉子初始位置角θ_r1，具體過程為：

iαiβ=1-12-12032-32iabiacibc=32Imcos2θr32Imsin2θr]]>

θr1=12arctaniβiα]]>

or

θr1=12arctaniβiα+π]]>

其中，i_α和i_β為ab相線電流峰值i_ab、ac相線電流峰值i_ac和bc相線電流峰值i_bc進行park變換后的電流值；

根據下述判據，確定初步判斷的轉子初始位置角θ_r1：

若i_ab>i_ac≥i_bc，則θ_r1位于的位置區間為0°～30°或180°～210°；

若i_ac≥i_ab>i_bc，則θ_r1位于的位置區間為30°～60°或210°～240°；

若i_ac>i_bc≥i_ab，則θ_r1位于的位置區間為60°～90°或240°～270°；

若i_bc≥i_ac>i_ab，則θ_r1位于的位置區間為90°～120°或270°～300°；

若i_bc>i_ab≥i_ac，則θ_r1位于的位置區間為120°～150°或300°～330°；

若i_ab≥i_bc>i_ac，則θ_r1位于的位置區間為150°～180°或330°～360°；

（4）利用SVPWM技術給電樞繞組施加等寬電壓脈沖的方法以準確判斷轉子的磁極方向，通過檢測等寬電壓脈沖所產生的電流響應的峰值的不同，判斷轉子的磁極方向，結合步驟（3）的判斷結果，求得轉子的最終初始位置角θ_rr，具體過程為：

向電樞繞組施加與轉子方向相近的等寬電壓脈沖，定義位置角0°～180°等寬電壓脈沖對應的電流響應峰值為i_N，180°～360°等寬電壓脈沖對應的電流響應峰值為若則轉子初始位置與第一次初步估計的值相一致，即θ_rr=θ_r1，否則將相反，即θ_rr=θ_r1+π。