[發明專利]永磁同步電機轉子初始位置硬件在環仿真檢測平臺

在審

• 申請號: 201711416131.8
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108092573A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 吳桂林
• 申請（專利權）人: 吳桂林
• 主分類號: H02P6/34
• 分類號: H02P6/34;H02P6/16
• 代理公司: 溫州市品創專利商標代理事務所(普通合伙) 33247
• 代理人: 葉晶

永磁同步電機轉子初始位置硬件在環仿真檢測平臺，其特征在于：包括上位機、CompactRIO控制器和PXI實時仿真系統，所述上位機通過網絡分別與CompactRIO控制器和PXI實時仿真系統連接，所述PXI實時仿真系統包括多核CPU、第一FPGA芯片和第一數據采集單元，所述多核CPU包括永磁同步發電機模型和逆變器模型，該永磁同步電機轉子初始位置硬件在環仿真檢測平臺能夠在實驗的環境下快速的開發和驗證控制算法，全面的閉環測試，節省測試成本，提高運行的安全性，使得控制器在進行真實機組測試之前就能夠測試出永磁同步發電機模型轉子初始位置。

技術領域

本發明涉及電機轉子初始位置檢測技術領域，具體涉及一種永磁同步電機轉子初始位置硬件在環仿真檢測平臺。

背景技術

永磁同步電機具有結構簡單，損耗小，重量輕，效率高，可靠性好等特點，常應用于電動汽車，航空航天等場合，在未知轉子的初始位置的情況下，直接啟動永磁同步電動機有可能出現所不期望的現象，所以為了更好地控制永磁同步電機，應該確定轉子的初始位置后再啟動。

對于永磁同步電機這樣的大功率電力電子設備，直接在物理設備上做實驗，有著很多不便之處。在設計早期階段，常采用離線仿真來完成設計和測試工作。但離線仿真的缺點是，不能快速的開發和驗證控制算法，成本高，系統開發周期長，因此，如何搭建有效、快速、成本低廉的永磁同步電機控制器初始位置檢測硬件在環仿真，是本領域內技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種永磁同步電機轉子初始位置硬件在環仿真檢測平臺。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

永磁同步電機轉子初始位置硬件在環仿真檢測平臺，包括上位機、CompactRIO控制器和PXI實時仿真系統，所述上位機通過網絡分別與CompactRIO控制器和PXI實時仿真系統連接，所述PXI實時仿真系統包括多核CPU、第一FPGA芯片和第一數據采集單元，所述多核CPU包括永磁同步發電機模型和逆變器模型，所述第一FPGA芯片包括第一PWM脈沖計數器和編碼器模型，所述第一數據采集單元分別與多核CPU和第一FPGA芯片接口連接，所述編碼器模型與永磁同步發電機模型接口連接，所述CompactRIO控制器包括用于測量轉子初始位置角的CPU、第二FPGA芯片和第二數據采集單元，所述第二數據采集單元分別與用于測量轉子初始位置角的CPU和第二FPGA芯片接口連接，所述第二FPGA芯片包括第二PWM脈沖計數器和PWM脈沖發生器。

優選的，所述CompactRIO控制器與PXI實時仿真系統通過I/O接口連接。

優選的，所述上位機為PLC控制器。

本發明具有以下有益效果：

該永磁同步電機轉子初始位置硬件在環仿真檢測平臺能夠快速的開發和驗證控制算法，全面的閉環測試，節省測試成本，提高運行的安全性，使得控制器在進行真實機組測試之前就能夠測試出永磁同步發電機模型轉子初始位置。

附圖說明

圖1為本發明提出的實用型永磁同步電機轉子初始位置硬件在環仿真檢測平臺的結構示意圖；

圖中：1、上位機，2、PXI實時仿真系統，21、多核CPU，211、永磁同步發電機模型，212、逆變器模型，22、第一FPGA芯片，221、編碼器模型，222、第一PWM脈沖計數器，23、第一數據采集單元，3、CompactRIO控制器，31、用于測量轉子初始位置角的CPU，32、第二FPGA芯片，321、第二PWM脈沖計數器，322、PWM脈沖發生器，33、第二數據采集單元。

具體實施方式

為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。