[發(fā)明專利]一種用于永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810432264.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108574444A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏長(zhǎng)亮;章明霞;王志強(qiáng);張國(guó)政;李新旻;谷鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/32
• 分類號(hào): H02P21/32
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種用于永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)建立永磁同步電機(jī)的離散數(shù)學(xué)模型：包括永磁同步電機(jī)在d-q軸坐標(biāo)系和A-B-C坐標(biāo)系以及α-β靜止坐標(biāo)系下的磁鏈方程和電壓方程，以及永磁同步電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程；所述的d-q軸是電機(jī)兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系；

2)基于永磁同步電機(jī)的離散數(shù)學(xué)模型，在α-β軸注入高頻電壓，相應(yīng)的在α-β軸得到高頻電流響應(yīng)；即，在α-β軸注入高頻電壓u_α和u_β，令u_α＝u_β＝U_mcosω_ht得高頻電流響應(yīng)，由電流響應(yīng)的幅值經(jīng)過(guò)低通濾波減去直流偏置分量后得到包含轉(zhuǎn)子位置信息的電流表達(dá)式；其中，α-β軸是電機(jī)的兩相靜止坐標(biāo)系；U_m表示注入高頻電壓幅值，u_α、u_β表示注入高頻電壓在α-β軸上電壓分量，ω_h表示注入高頻電壓信號(hào)的角頻率；

3)基于高頻電流響應(yīng)和轉(zhuǎn)子位置角θ之間的關(guān)系，計(jì)算得到轉(zhuǎn)子位置角θ；所述的轉(zhuǎn)子位置角θ是指電機(jī)的d軸和α軸之間的夾角；

4)進(jìn)行磁極判斷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法，其特征在于，步驟1)中：

所述的d-q軸坐標(biāo)系下的磁鏈方程為

式中，ψ_d、ψ_q分別為電機(jī)的d、q軸磁鏈分量，L_d、L_q為電機(jī)的d、q軸電感，ψ_f為電機(jī)的永磁體過(guò)定子繞組的磁鏈，i_d、i_q分別為d、q軸電流；

所述的d-q軸坐標(biāo)系下的電壓方程為

式中，u_d、u_q分別為d、q軸電壓，R_s為定子電阻，ω_r為轉(zhuǎn)子電角速度，D代表對(duì)時(shí)間t的微分；

永磁同步電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程為

式中，T_e為永磁同步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，T_L為負(fù)載轉(zhuǎn)矩，p為電機(jī)的極對(duì)數(shù)，ω為電機(jī)轉(zhuǎn)速，B為電機(jī)中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，J為電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。