[發明專利]用于識別電動旋轉場機器的磁各向異性的方法

有效

• 申請號: 201910588425.1
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110739888B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 斯特凡·厄爾布
• 申請（專利權）人: 丹佛斯電力電子有限公司
• 主分類號: H02P6/185
• 分類號: H02P6/185;H02P21/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張成新

描述了一種用于識別包括轉子和定子的電動旋轉場機器的磁各向異性的方法，該方法包括下述步驟：在注入間隔期間設定相等絕對值的注入脈沖，檢測呈電流差矢量形式的相應的電流響應，以及根據電壓矢量和電流差矢量確定各向異性。這種方法應該允許以簡單的方式識別磁各向異性。為此，使用三相域中的注入脈沖。

技術領域

本發明涉及一種用于識別包括轉子和定子的電動旋轉場機器的磁各向異性的方法，該方法包括下述步驟：在注入間隔期間設定相等絕對值的注入脈沖(injectionpulses)，檢測呈電流差矢量形式的相應的電流響應，以及根據電壓矢量和電流差矢量確定各向異性。

背景技術

例如從WO?2017/045810?A1中已知這種方法。

這種方法需要許多計算操作，特別是乘法運算，這是耗時的并且需要對應的大計算能力。

發明內容

本發明的目的是提供一種識別電動旋轉場機器的磁各向異性的簡單方式。

該目的是通過如開頭所述的方法實現的，其中，使用三相域中的注入脈沖。

使用三相域中的注入脈沖大體上使用形成閉合三角形的三個矢量(或三個矢量的多倍)。因此，僅需要三次測量。電動旋轉場機器可以是同步電機和感應電機，并且該方法可以用于這些機器的無傳感器控制。

在本發明的實施例中，使用三相旋轉矩陣來解調制電流差矢量。利用形成呈三角形形式的閉環的注入脈沖的單個矢量分量，解調制的電流差不受各向同性分量的影響，而是僅反映轉子各向異性，這是轉子角度檢測的相關部分。

在本發明的實施例中，三相旋轉矩陣僅包括值±1和±1/2。這樣實現了疊加矢量的數學簡單化，并且允許在沒有任何乘法運算的情況下，而是僅通過求和項和/或移位運算來計算各向異性矢量分量。

在優選實施例中，三相旋轉矩陣的形式為

為選擇直角，這樣得出上述值±1和±1/2。

在本發明的實施例中，三相域中的電壓矢量的數量是n×3，其中，n是正整數。因此，n可以是1、2、3或更大。例如，也可以使用具有相同幅值但具有不同方向的六個注入矢量的序列，這允許構建高頻載波。

在本發明的實施例中，根據預定誤差e_max選擇n

其中，f_out是轉子的輸出頻率，f_sw是調制頻率。這樣，可以實現該方法在轉子移動得越慢時變得越準確。

在本發明的實施例中，使用電子硬件電路或可編程邏輯裝置來確定三相域中的電壓矢量和電流差矢量。在這兩種解決方案中，可以提供必要的計算能力，然而，不需要有太多的計算能力。因此，電子硬件電路或可編程邏輯裝置可以保持得很小。

本發明還涉及一種非易失性計算機可讀介質，其編碼有用于識別包括轉子和定子的電動旋轉場機器的磁各向異性的計算機程序，所述計算機程序包括用于控制可編程處理器以執行下述步驟的計算機可執行指令：在注入間隔期間設定相等絕對值的注入脈沖、檢測呈電流差矢量形式的相應的電流響應、以及根據電壓矢量和電流差矢量確定各向異性，其特征在于，使用三相域中的注入脈沖。

附圖說明

將參考附圖更詳細地描述本發明，其中：

圖1示出了三角形或3脈沖注入方法的示意圖，

圖2示出了六邊形或6脈沖方法，以及

圖3示出了使用兩個三角形的6脈沖方法的示例。

具體實施方式