[發(fā)明專(zhuān)利]一種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711470614.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107994833B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚國(guó)俊;吳翔;李浩;楊波;劉光輝;馬凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 徐州中礦大傳動(dòng)與自動(dòng)化有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02P21/32
• 分類(lèi)號(hào): H02P21/32;H02P21/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括初始位置檢測(cè)數(shù)字計(jì)算模塊、驅(qū)動(dòng)電路、三相逆變器模塊、永磁同步電機(jī)與電流傳感器以及采樣電路，所述驅(qū)動(dòng)電路接收初始位置檢測(cè)數(shù)字計(jì)算模塊的信號(hào)，產(chǎn)生IGBT的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述的三相逆變器模塊根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制各相上、下橋臂IGBT開(kāi)通和關(guān)斷，所述的永磁同步電機(jī)的三相定子與三相逆變器模塊連接，所述電流傳感器與采樣電路采集永磁同步電機(jī)的a、b與c三相定子電流ia、ib與ic；

所述初始位置檢測(cè)數(shù)字計(jì)算模塊包括數(shù)字計(jì)時(shí)器、角度更新、參考電壓矢量生成、SVPWM、3/2變換、2s/2r變換以及位置計(jì)算模塊；

所述位置計(jì)算包含三個(gè)步驟，如下：

第一步：初始化；

第二步：計(jì)算kT₀≤t＜(kT₀+T₁)時(shí)間段內(nèi)的判據(jù)電流I_judge的最大值

第三步：在(kT₀+T₁)≤t＜(k+1)T₀時(shí)間段內(nèi)更新最優(yōu)轉(zhuǎn)子位置θ₀和I^max;

所述的位置計(jì)算的第一步在轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)之前進(jìn)行，將θ₀初始化為0，將I^max初始化為負(fù)無(wú)窮大；

所述的位置計(jì)算的第二步中的判據(jù)電流I_judge計(jì)算過(guò)程如下：

并計(jì)算kT₀≤t＜(kT₀+T₁)時(shí)段的判據(jù)電流I_judge的最大值

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述初始位置檢測(cè)數(shù)字計(jì)算模塊包括數(shù)字計(jì)時(shí)器、角度更新、參考電壓矢量生成、SVPWM、3/2變換、2s/2r變換以及位置計(jì)算模塊，所述數(shù)字計(jì)時(shí)器從初始位置檢測(cè)過(guò)程開(kāi)始時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，其輸出為時(shí)間t；所述角度更新根據(jù)時(shí)間t以及位置計(jì)算模塊的輸出θ₀計(jì)算注入的電壓矢量角度θ，所述的參考電壓矢量生成，根據(jù)θ、電壓矢量幅值u_m以及時(shí)間t計(jì)算參考電壓矢量的α軸電壓參考值和β軸電壓參考值

所述的SVPWM根據(jù)和計(jì)算三相IGBT的導(dǎo)通占空比；

所述的3/2變換將三相電流ia、ib與ic轉(zhuǎn)化為兩相靜止坐標(biāo)系下的α軸電流i_α和β軸電壓參考值i_β，

所述的2s/2r變換將i_α與i_β轉(zhuǎn)化為以角度θ作為旋轉(zhuǎn)角度的兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的d軸電流和q軸電流

所述位置計(jì)算根據(jù)時(shí)間t、和計(jì)算當(dāng)前階段的最優(yōu)轉(zhuǎn)子位置θ₀;

所述的角度更新根據(jù)時(shí)間t以及位置計(jì)算模塊的輸出θ₀計(jì)算注入的電壓矢量角度θ，計(jì)算過(guò)程如下：

當(dāng)0≤t＜T₀時(shí)，θ為0度；當(dāng)T₀≤t＜2T₀時(shí)，θ為180度；當(dāng)2T₀≤t＜3T₀時(shí)，θ為30度；當(dāng)3T₀≤t＜4T₀時(shí)，θ為210度；當(dāng)4T₀≤t＜5T₀時(shí)，θ為60度；當(dāng)5T₀≤t＜6T₀時(shí)，θ為240度；當(dāng)6T₀≤t＜7T₀時(shí)，θ為90度；當(dāng)7T₀≤t＜8T₀時(shí)，θ為270度；當(dāng)8T₀≤t＜9T₀時(shí)，θ為120度；當(dāng)9T₀≤t＜10T₀時(shí)，θ為300度；當(dāng)10T₀≤t＜11T₀時(shí)，θ為150度；當(dāng)11T₀≤t＜12T₀時(shí)，θ為330度；當(dāng)12T₀≤t＜13T₀時(shí)，θ為θ₀度；當(dāng)13T₀≤t＜14T₀時(shí)，θ為(θ₀-15)度；當(dāng)14T₀≤t＜15T₀時(shí)，θ為(θ₀+15)度；當(dāng)15T₀≤t＜16T₀時(shí)，θ為(θ₀-7.5)度；當(dāng)16T₀≤t＜17T₀時(shí)，θ為(θ₀+7.5)度；當(dāng)17T₀≤t＜18T₀時(shí)，θ為(θ₀-3.75)度；當(dāng)18T₀≤t＜19T₀時(shí)，θ為(θ₀+3.75)度；當(dāng)19T₀≤t＜20T₀時(shí)，θ為(θ₀-1.875)度；當(dāng)20T₀≤t＜21T₀時(shí)，θ為(θ₀+1.875)度；當(dāng)21T₀≤t＜22T₀時(shí)，θ為(θ₀-0.9375)度；22T₀≤t＜23T₀時(shí)，θ為(θ₀+0.9375)度，其中T₀為正常數(shù)，其數(shù)值得選取依據(jù)是保證每個(gè)T₀時(shí)間段電機(jī)定子電流衰減為0。