[發明專利]基于高頻信號注入的永磁同步電機轉子位置檢測方法

在審

• 申請號: 201510815690.0
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN105450127A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 劉兵;周波;王龍;倪天恒
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02P21/24
• 分類號: H02P21/24;H02P21/18;H02P25/022
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.基于高頻信號注入的永磁同步電機轉子位置檢測方法，其特征在于，包含以下具體步驟：

步驟1)，定義d-q為實際同步旋轉坐標系、為估計轉子同步旋轉坐標系、α-β為實際兩相靜止坐標系，并且定義估計位置誤差其中，θ為實際轉子初始位置，為位置估計值，的初始值為0；

步驟2)，在估計轉子同步旋轉坐標系的d軸注入高頻余弦電壓其中，U_hm為在d軸注入高頻電壓的幅值，ω_h為注入高頻電壓的角頻率，t表示當前時刻；

步驟3)，對估計轉子同步旋轉坐標系上的電壓信號進行Park逆變換，得到兩相靜止α-β坐標系下的電壓信號u_α和u_β，再采用空間矢量脈寬調制SVPWM得到三相逆變器的六路開關信號，驅動表貼式永磁同步電機SPMSM；

步驟4)，檢測電機三相繞組A/B/C中的任意兩相電流，先進行Clarke變換得到兩相靜止α-β坐標系下的電流信號i_α和i_β，再經過Park變換得到估計轉子同步旋轉坐標系下的d軸電流響應信號和q軸電流響應信號

步驟5)，將估計轉子同步旋轉坐標系的d軸和q軸電流響應信號和都經過帶通濾波器選出頻率為ω_h的交流分量，即電流響應的高頻分量和將兩者相乘進行調制，得到直流分量和頻率為2ω_h的交流分量，最后經過低通濾波器濾除交流分量，提取直流分量，得到估計位置偏差信號f(Δθ)；

步驟6)，構建位置偏差閉環，將估計位置偏差信號f(Δθ)作為PI調節器的輸入，估計轉子角速度為PI調節器的輸出，對估計轉子角速度積分得到估計的轉子位置

步驟7)，將給定轉子角速度ω_ref和估計轉子角速度的差值輸入速度調節器，其輸出為q軸電流給定值i_{q_ref}，將d軸電流給定值i_{d_ref}設為0；

步驟8)，分別將d軸和q軸給定電流i_{d_ref}和i_{q_ref}與估計d軸和q軸電流響應信號和的差值輸入電流調節器，其輸出分別為d軸和q軸電壓和

步驟9)，重復步驟2)到步驟8)，直到估計位置偏差信號收斂到0，得到轉子位置的估計值。