[發明專利]確定無鐵PMSM電機的轉子的取向的方法和電機系統

有效

• 申請號: 201710723071.8
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107769633B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: D.弗里克;J-S.馬里提奧斯;M.塔那斯柯維克;D.尼曼
• 申請（專利權）人: 麥克森國際股份公司
• 主分類號: H02P6/18
• 分類號: H02P6/18;H02P21/18;H02P21/24;H02P25/022
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 盧江;鄭冀之

1.用于從已知轉子角中無傳感器地確定無鐵PMSM電機的轉子的取向的方法，包括下列步驟：

a.根據轉子角確定轉子系統；

b.在轉子系統的形成轉矩的方向上在電機的相上施加電壓脈沖；

c.測量電機的相中的電流；

d.從所測量的電流中確定沿著形成通量的軸的預期反向EMK；

e.通過對沿著形成通量的軸的預期反向EMK和/或基于濾波器的累積函數進行時間積分來形成預期反向EMK的積分；

f.從預期反向EMK和/或累積函數的積分的符號中確定轉子的取向。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，為了確定沿著形成通量的軸的預期反向EMK，僅僅使用在電機的相處的電壓為零時所測量的電流。

3.根據權利要求1至2之一所述的方法，其特征在于，一旦預期反向EMK的積分達到預定閾值，則中斷電壓脈沖的施加。

4.根據前述權利要求1至2之一所述的方法，其特征在于，在施加電壓脈沖以后施加至少一個反脈沖，所述反脈沖使轉子運動回原始位置。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在所確定的轉子系統的形成轉矩的負方向上施加反脈沖。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在所確定的轉子系統的形成轉矩的負方向上施加反脈沖，其中所述反脈沖是所施加的電壓脈沖的積分。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在轉子的所確定取向的形成通量的方向上施加反脈沖。

8.根據前述權利要求1至2之一所述的方法，其特征在于，所述電壓脈沖是矩形脈沖，其中電壓脈沖的幅度隨著時間變化。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，電壓脈沖的幅度根據沿著形成通量的軸的預期反向EMK的幅度而改變。

10.根據前述權利要求1至2之一所述的方法，其特征在于，兩個電壓脈沖之間的時間發生變化。

11.根據前述權利要求1至2之一所述的方法，其特征在于，沿著形成通量的軸的預期反向EMK被濾波。

12.根據前述權利要求1至2之一所述的方法，其特征在于，為了確定沿著形成通量的軸的預期反向EMK對多個測量點上所測量的電流取平均。

13.根據前述權利要求1至2之一所述的方法，其特征在于，為了確定沿著形成通量的軸的預期反向EMK而使用卡爾曼濾波器或者龍貝格觀測器。

14.根據前述權利要求1至2之一所述的方法，其特征在于，確定已知轉子角包括下列步驟：

a.在電機的相上施加電壓脈沖；

b.測量相中的電流；

c.從所測量的電流中確定轉子角，其中為了確定轉子角，僅僅使用在電機的相處的電壓為零時所測量的電流。

15.用于根據權利要求1至14之一所述的方法來確定無鐵PMSM電機的轉子的取向的電機系統，包括：處理單元，其用于形成預期反向EMK和/或基于濾波器的累積函數的積分；存儲器，其用于存儲預期反向EMK的積分的預定閾值；比較單元，其用于將預期反向EMK的積分與預定閾值相比較。