[發明專利]控制電機的方法

有效

• 申請號: 202010055668.1
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111464101B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: O·伊克拉姆·尤爾·哈克
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H02P21/18
• 分類號: H02P21/18
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝

本公開涉及控制電機的方法。描述了一種用于估計包括轉子(2)的同步電機(1)中的轉子(2)的位置的方法。該方法包括以下步驟：將初始轉子角輸入到功率轉換器(4)中，將具有第一基本頻率的第一電壓波形(usubgt;d/subgt;,usubgt;q/subgt;)注入到功率轉換器(4)中，將具有第二基本頻率的第二電壓波形(usubgt;d/subgt;supgt;h/supgt;)注入到功率轉換器(4)中，第二電壓波形(usubgt;d/subgt;supgt;h/supgt;)以偏移角δθ被偏移，確定在功率轉換器(4)中以第二基本頻率的所得的第二軸電流(isubgt;q/subgt;supgt;h/supgt;)，對每個扭矩值調整偏移角δθ，使得以第二基本頻率的所得第二軸電流(isubgt;q/subgt;supgt;h/supgt;)變為零，基于多個偏移角值估計轉子(2)的位置。

技術領域

本公開總體上涉及電機，并且具體地涉及控制電機的方法。

背景技術

可以使用用于估計電機的電位置的注入方法，而不是采用用于檢測電位置的傳感器。在EP1334552B1中公開了這種方法的一個示例。根據EP1334552B1中公開的方法，第一信號被注入d軸，并且提供觀測器控制器用于測量對注入的第一信號的電流反饋響應，以確定電機的估計位置。

EP1334552B1中公開的方法的一個缺點是，當確定某些類型的電機中的估計位置時，這將導致較差的準確度，因為該方法不考慮交叉耦合電感/通量的存在。

發明內容

本發明的目的是提供一種方法，該方法解決或至少減輕現有技術的問題。

本發明的另一個目的是提供一種用于估計同步電機中的轉子的估計位置誤差Δθ的方法，其中所述估計通過將信號注入到電機中的第一軸中被執行。

誤差歸因于電機的不同軸之間的交叉耦合電感。

本申請的實施例滿足上述目的中的至少一個目的。

進一步的優點利用本申請的優選實施例的特征實現。

根據本發明的第一方面，提供一種方法用于估計同步電機中的轉子的位置。該方法包括以下步驟

-將初始轉子角(在已知參考系中)輸入到控制電機的功率轉換器中，

-將第一電壓波形注入到功率轉換器中，其中第一電壓波形具有第一基本頻率，并且包括沿著參考系的第一軸的分量和沿著正交于第一軸的第二軸的分量，并且其中第一電壓波形使得第一電壓波形影響來自機器的扭矩，使該扭矩在至少一個正扭矩值與至少一個負扭矩值之間變化，并且平均輸出扭矩為零，

-將第二電壓波形注入到功率轉換器中，其中第二電壓波形具有第二基本頻率，并且包括相對于參考系中的第一軸以偏移角δθ偏移的分量，

-確定功率轉換器中以第二基本頻率的所得第二軸電流，

-對每個扭矩值調整偏移角δθ，使得以第二基本頻率的所得第二軸電流變為零，并且存儲相應的多個偏移角值，以及

-基于多個偏移角值估計轉子(2)的位置。

利用根據本發明的方法，被估計的位置對應于電機的偏移角。這是由于初始轉子角是已知的并且被輸入到功率轉換器的事實。因此，由于初始角度是已知的并且被考慮，執行偏移角的估計就像轉子處于零位置一樣。

通過注入如上文定義的第一電壓波形，轉子保持基本靜止。這使得可以在多個不同的扭矩設置下測量，而不必重新對準轉子。當扭矩從正扭矩變為負扭矩時，用于調整偏移角的初始偏移角等于先前正扭矩值的所得偏移角。

第一軸可以指電機的q軸或d軸。