[發明專利]一種永磁同步電機初始位置辨識方法及系統

有效

• 申請號: 201911294619.7
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110932636B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 張英范;王輝;霍炯;付鳳超;劉光輝
• 申請（專利權）人: 合肥陽光電動力科技有限公司
• 主分類號: H02P21/32
• 分類號: H02P21/32;H02P21/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種永磁同步電機初始位置辨識方法，其特征在于，所述方法應用于永磁同步電機辨識系統，所述方法包括：

在電流閉環模式下，設定目標參數；

根據所述目標參數，進行正向震蕩角度辨識和負向震蕩角度辨識，分別得到第一脈沖數組和第二脈沖數組；

對所述第一脈沖數組和所述第二脈沖數組進行合理性檢驗以及均值回歸算法計算，得到電機零位初始位置；

對所述電機零位初始位置進行檢測；

其中，所述對所述電機零位初始位置進行檢測，包括：

控制器控制所述永磁同步電機在電流矢量控制模式下工作，d軸初始給定電流為零，q軸初始給定電流為零，初始位置為所述電機零位初始位置；

所述控制器基于所述永磁同步電機的電壓方程以及解耦電壓前饋，引進權重系數，構建電壓給定方程；

角度補償控制器根據所述電壓給定方程得到的d軸反饋電壓，并通過角度補償PI調節輸出角度補償值；

所述角度補償控制器根據所述角度補償值，對所述永磁同步電機進行正反向位置補償，得到正向補償角度和反向補償角度；

初始位置校驗器根據所述正向補償角度和所述反向補償角度之間的偏差，進行電機零位初始位置校驗；

其中，所述第一脈沖數組為與正向震蕩角度和正向虛擬零角度的位置脈沖對應的兩組N個序列的脈沖數組；

所述第二脈沖數組為與負向震蕩角度和負向虛擬零角度的位置脈沖對應的兩組N個序列的脈沖數組。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述目標參數包括轉子d軸目標電流、q軸目標電流和目標角度；

所述q軸目標電流包括q軸正向目標電流和q軸負向目標電流；

所述目標角度包括正向震蕩角度和負向震蕩角度。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標參數，進行正向震蕩角度辨識，得到第一脈沖數組，包括：

將d軸給定電流調至d軸目標電流，將q軸給定電流調至q軸正向目標電流，在電流模式下使永磁同步電機運行至正向虛擬零角度；

通過矢量電流控制，使所述永磁同步電機從所述正向虛擬零角度運行至所述正向震蕩角度，再回歸至所述正向虛擬零角度，并分別記錄穩定時刻所述正向震蕩角度和所述正向虛擬零角度對應的位置脈沖，得到第一脈沖數組。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標參數，進行負向震蕩角度辨識，得到第二脈沖數組，包括：

將d軸給定電流調至d軸目標電流，將q軸給定電流調至q軸負向目標電流，通過矢量電流控制使永磁同步電機運行至負向虛擬零角度；

通過矢量電流控制，使所述永磁同步電機從所述負向虛擬零角度運行至負向震蕩角度，再回歸至所述負向虛擬零角度，并分別記錄穩定時刻所述負向震蕩角度和所述負向虛擬零角度對應的位置脈沖，得到第二脈沖數組。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述角度補償控制器根據所述電壓給定方程得到d軸反饋電壓，并通過角度補償PI調節輸出角度補償值，包括：

角度補償控制器輸入d軸電壓為零，根據電壓方程輸出的d軸電壓作為d軸反饋電壓；

所述角度補償控制器根據所述d軸電壓和所述d軸反饋電壓，通過角度補償PI調節輸出角度補償值；

其中，若所述d軸反饋電壓越接近零，則電機零位初始位置越準確；若所述d軸反饋電壓越偏離零，則角度補償值越大。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述角度補償控制器根據所述角度補償值，對所述永磁同步電機進行正反向位置補償，得到正向補償角度和反向補償角度，包括：

基于電壓給定方程和所述角度補償值，正向對拖永磁同步電機，捕獲角度補償控制器輸出，得到正向補償角度；

基于電壓給定方程和所述角度補償值，反向對拖永磁同步電機，捕獲角度補償控制器輸出，得到反向補償角度。