[發明專利]永磁同步電機的反電動勢采樣電路及采樣方法

在審

• 申請號: 201910219239.0
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN110365259A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 賀小林;張煜文;劉濤;劉文斌
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02P6/182
• 分類號: H02P6/182
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 廉振保

本發明提供了一種永磁同步電機的反電動勢采樣電路及采樣方法，還提供了一種永磁同步電機的反電動勢采樣設備及計算機可讀存儲介質。該方法包括：強制關斷為永磁同步電機提供電源的逆變器的IGBT；當永磁同步電機的定子電流減小為零時，對永磁同步電機的反電動勢進行采樣；反電動勢采樣成功后，取消對逆變器的IGBT的強制關斷。通過本發明直接采樣反電動勢，提高了在永磁同步電機低速運行時采樣的反電動勢的精度；根據該反電動勢能夠精確估算出永磁同步電機低速運轉時的轉子位置和轉速，進而提高永磁同步電機的控制精度，解決相關技術中永磁同步電機低速運行性能不佳的問題。

技術領域

本發明涉及永磁同步電機控制領域，具體而言，涉及一種永磁同步電 機的反電動勢采樣電路及采樣方法、設備及介質。

背景技術

永磁同步電機的驅動系統通常需位置傳感器來檢測轉子位置和轉速， 但增加傳感器會使成本增加、體積增大以及可靠性降低。因此，現有技術 中變頻空調驅動系統一般采用無位置傳感器算法來檢測轉子位置和轉速， 在電機中、高速運轉時可以達到位置傳感器的效果。

在永磁同步電機中、高速運行時，可以通過計算出反電動勢后估算電 機轉子的轉速和位置。但電機在低速運行時，反電動勢較小且系統內噪聲 較大，以至于采用基于反電動勢的估算方法在低速運行時很難計算出反電 動勢，進而無法準確估算出電機轉子的轉速和位置。然而，使用基于高頻 信號注入法的估算方案雖然可以使電機在低速運行時得到有效控制，但卻 要求電機具備比較明顯凸極特性。除此之外，采用此方法在對印制電路板(Printed Circuit Board，簡稱為PCB)進行設計時要求高頻信號能夠順利 采樣，且對數字信號處理(Digital Signal Processing，簡稱為DSP)運算能 力要求也比較高。

綜上所述，需要有一種無位置傳感器的永磁同步電機電壓檢測電路及 其低速運行控制方法，在永磁同步電機低速運行時計算出精確的轉子位置 及轉速，從而改善永磁同步電機低速運行性能。

發明內容

本發明提供了一種永磁同步電機的反電動勢采樣電路及采樣方法、設 備及介質，以至少解決相關技術中永磁同步電機低速運行性能不佳的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種永磁同步電機的反電動勢采樣電 路，包括：控制器和電壓檢測電路，所述電壓檢測電路包括：第一差分放 大器、第二差分放大器，其中，

所述第一差分放大器的第一輸入端與第一檢測端電性連接，所述第一 差分放大器的第二輸入端與第二檢測端電性連接，所述第二差分放大器的 第一輸入端也與所述第二檢測端電性連接，所述第二差分放大器的第二輸 入端與第三檢測端電性連接；

所述第一檢測端、所述第二檢測端和所述第三檢測端用于與永磁同步 電機的第一相線、第二相線和第三相線一一地電性連接；

所述第一差分放大器的輸出端與所述控制器的第一輸入端電性連接， 所述第二差分放大器的輸出端與所述控制器的第二輸入端電性連接，所述 控制器還包括輸出端，所述控制器的輸出端用于與為所述永磁同步電機提 供電源的逆變器的IGBT電性連接。

第二方面，本發明實施例提供了一種永磁同步電機的反電動勢采樣方 法，包括：

強制關斷為永磁同步電機提供電源的逆變器的IGBT；

當所述永磁同步電機的定子電流減小為零時，對所述永磁同步電機的 反電動勢進行采樣；

反電動勢采樣成功后，取消對所述逆變器的IGBT的強制關斷。

第三方面，本發明實施例提供了一種永磁同步電機的反電動勢采樣設 備，包括：至少一個處理器、至少一個存儲器以及存儲在所述存儲器中的 計算機程序指令，當所述計算機程序指令被所述處理器執行時實現第二方 面所述的方法。