[發明專利]一種電機轉子磁極極性判斷方法

在審

• 申請號: 201711433795.5
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108155842A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 洪為偉
• 申請（專利權）人: 順豐科技有限公司
• 主分類號: H02P21/18
• 分類號: H02P21/18;H02P21/28;H02P6/16
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 趙奕

一種電機轉子磁極極性判斷方法，在直軸上注入脈振高頻電壓信號，獲取直軸和交軸的高頻電流響應值；根據所述直軸和交軸的響應電流，計算相位為對應的第一直軸高頻電流和相位為對應的第二直軸高頻電流；通過比較所述第一直軸高頻電流與第二直軸高頻電流的絕對值，判斷轉子磁極極性。該方法，只需在直軸注入脈振高頻電壓信號，即可通過計算得出轉子位置的初始估計值并判斷是否對初始估計值進行校正。該方法與現有技術相比，無需多次注入電壓獲取相應參數，計算方法簡單，能夠快捷準確地獲取轉子磁極極性。

技術領域

本發明屬于電機控制領域，具體涉及一種電機轉子磁極極性判斷方法。

背景技術

永磁同步電機以其結構簡單、體積小、重量輕、效率高等優點，逐漸成為交流調速傳動領域的研究熱點。永磁同步電機需要精確的轉子位置和速度信號以實現磁場定向和速度控制，在無傳感器永磁同步電機矢量控制中,轉子的初始位置是一個很重要的量,如果初始位置估算的不準確,則可能在電機起動時發生反轉或者導致電機起動失敗,也有可能影響系統起動后的運行性能。

基于脈振高頻信號注入法是常用的判斷轉子磁極極性的方法。利用脈振高頻電壓注入法借助高頻激勵信號和空間凸極相互作用可實現永磁同步電機轉子位置估計，且不受電機參數的變化的影響，有較好的魯棒性，并適用于凸極特性不明顯的面貼式永磁同步電機。

在利用永磁同步電機高頻阻抗特性進行提取轉子位置估計偏差Δθ輸入信號調節輸入信號趨近于零時，實際可能有兩個解，或即在該過程中，由于轉子凸極的對稱性只能夠分辨出0～π的電角度，從而未能識別出磁極極性。

發明內容

鑒于現有技術存在的上述缺陷或不足，期望提供一種簡單有效且無需多次注入電壓信號的識別永磁同步電機轉子磁極極性的方法。

本申請實施例提供一種電機轉子磁極極性判斷方法，包括：在直軸上注入脈振高頻電壓信號，獲取直軸和交軸的高頻電流響應值；根據所述直軸和交軸的響應電流，計算相位為對應的第一直軸高頻電流和相位為對應的第二直軸高頻電流；通過比較所述第一直軸高頻電流與第二直軸高頻電流的絕對值，判斷轉子磁極極性。

本申請實施例提供的電機轉子磁極極性判斷方法，只需在直軸注入脈振高頻電壓信號，即可通過計算得出轉子位置的初始估計值并判斷是否對初始估計值進行校正。該方法與現有技術相比，無需多次注入電壓獲取相應參數，計算方法簡單，能夠快捷準確地獲取轉子磁極極性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為示例性的電機轉子磁極極性判斷方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發明，而非對該發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發明相關的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。

誠如背景技術所述的，常用的轉子磁極極性判斷方法，基于脈振高頻信號注入法估算出的磁極極性需要進行校正，現有校正方法需多次注入不同形式的信號，為保證注入不同形式的信號有效工作，需確保它們相隔一定的時間間隔。可見，這類方法轉子位置信息提取過于復雜、檢測周期過長、實用性不高。基于此，本申請實施例提供了一種只需注入一次脈振高頻信號的轉子磁極極性判斷方法。

請參考圖1，在直軸(d軸)上注入脈振高頻電壓信號U_h為注入的高頻電壓信號的的幅值，ω_h為注入的高頻電壓信號角頻率。

根據磁路的飽和特性可知，電機在順磁和去磁方向時定子的電感值不同。