[發明專利]一種新型永磁同步電機無位置傳感器起動方法在審
| 申請號： | 202010778930.5 | 申請日： | 2020-08-05 |
| 公開（公告）號： | CN112039385A | 公開（公告）日： | 2020-12-04 |
| 發明（設計）人： | 宋建國;王煒 | 申請（專利權）人： | 力孚智能裝備（蘇州）有限公司 |
| 主分類號： | H02P21/00 | 分類號： | H02P21/00;H02P21/14;H02P21/34;H02P21/13;H02P21/24;H02P27/12;H02P25/026 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 新型 永磁 同步電機 位置 傳感器 起動 方法 | ||
本發明提供一種新型永磁同步電機無位置傳感器起動方法。所述新型永磁同步電機無位置傳感器起動方法包括以下步驟：S1：搭建永磁同步電機數學模型；S2：在理想條件下，通過PMSM兩相繞組在旋轉坐標系下的定子電壓矢量方程得到PMSM在dq軸投影的定子電壓方程：S3：結合S1所述的永磁同步電機數學模型中δ軸與q軸的夾角得到γ?δ坐標系下的電壓方程：本發明提供的新型永磁同步電機無位置傳感器起動方法具有可以電機零速和低速時引入I/F控制以克服滑模觀測器在零速低速觀測精確度低的狀況，并在電機具有一定初速度時優化算法穩定切換到滑模控制的優點。
技術領域
本發明涉及新能源電動汽車技術領域，尤其涉及一種新型永磁同步電機無位置傳感器起動方法。
背景技術
隨著新能源汽車技術的成熟，電動汽車的銷量在近年取得了爆炸式的增長?？照{作為電動汽車系統的主要耗能模塊，如何使其進行低成本的高效節能工作成為了近幾年的研究熱點。其中永磁同步電機具有體積小、功率密度大、轉矩慣量比高、動態響應快、轉矩輸出平穩、維護成本低等特點，因而被廣泛應用于新能源汽車的各個領域。對于永磁同步電機調速系統必須的轉子位置檢測方法來說，目前常用光電編碼器、霍爾傳感器、旋轉變壓器等模塊。但此類位置傳感器都會增加系統體積，降低系統的可靠性和適應極端工況的能力。
因此，有必要提供一種新的新型永磁同步電機無位置傳感器起動方法解決上述技術問題。
發明內容
本發明解決的技術問題是提供一種可以電機零速和低速時引入I/F控制以克服滑模觀測器在零速低速觀測精確度低的狀況，并在電機具有一定初速度時優化算法穩定切換到滑?？刂频男滦陀来磐诫姍C無位置傳感器起動方法。
為解決上述技術問題，本發明提供的新型永磁同步電機無位置傳感器起動方法包括以下步驟：
S1：搭建永磁同步電機數學模型；
S2：在理想條件下，通過PMSM兩相繞組在旋轉坐標系下的定子電壓矢量方程得到PMSM在dq軸投影的定子電壓方程：
S3：結合S1所述的永磁同步電機數學模型中δ軸與q軸的夾角得到γ-δ坐標系下的電壓方程：
S4：在I/F算法中，γ-δ坐標系是根據電流矢量定向，故iγ＝0，則γ-δ坐標系下的電壓方程簡化為并由此得出永磁同步電機的電磁轉矩公式：
S5：通過滑模觀測器在電流傳感器采集到的電流信號的基礎上計算出轉子的位置信息，將真實值和估算值的差值不斷減?。?/p>
S6：通過滑模觀測器的數學原理結合永磁同步電機模型得到系統的誤差方程為：
S7：系統進入滑動模態時，系統的誤差逐漸收斂到0，S6所述的誤差方程變為：
S8：通過S7所述的方程算出PMSM的反電勢：
S9：系統穩定后，滑模觀測器計算出相對正確的反電勢，電機的相位角利用eα和eβ求出，求出公式為：
優選的，所述S1中，永磁同步電機數學模型的搭建，在I/F起動模型中，利用一個電流矢量定向且電流矢量I與q軸的夾角為電壓矢量U與電流矢量I的夾角為θ的γ-δ坐標系，模擬電機的d-q軸旋轉坐標系。
優選的，所述S2中，理想條件為電機的參數為線性變化并且不會隨著外部各種條件的變化，且轉子沒有阻尼繞組。
優選的，所述S5中，通過開關函數的切換控制，對自身結構進行隨時調整，真實值和估算值的差值不斷減小。
與相關技術相比較，本發明提供的新型永磁同步電機無位置傳感器起動方法具有如下有益效果：
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