[發(fā)明專(zhuān)利]一種同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011353919.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112701982A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李浩源;李官軍;楊波;陶以彬;姬聯(lián)濤;莊俊;陳國(guó)偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02P21/18
• 分類(lèi)號(hào): H02P21/18
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

向同步電機(jī)的勵(lì)磁繞組注入既定交流電壓信號(hào)后獲取同步電機(jī)的定子繞組的三相線電壓信號(hào)；

基于所述同步電機(jī)的定子繞組的三相線電壓信號(hào)確定含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的交流信號(hào)；

利用所述含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的交流信號(hào)確定同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子初始位置。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述既定交流電壓信號(hào)的頻率的取值范圍為0.01～1000HZ，既定交流電壓信號(hào)的電壓幅值的取值范圍為額定空載勵(lì)磁電壓的1％～100％。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述同步電機(jī)的定子繞組的三相線電壓信號(hào)確定含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的交流信號(hào)，包括：

根據(jù)所述同步電機(jī)的定子繞組的三相線電壓信號(hào)確定同步電機(jī)的定子繞組的兩相靜止坐標(biāo)系的電壓信號(hào)；

將同步電機(jī)的定子繞組的兩相靜止坐標(biāo)系的電壓信號(hào)輸入至帶通濾波器，獲取所述帶通濾波器輸出的含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的交流信號(hào)。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述同步電機(jī)的定子繞組的三相線電壓信號(hào)確定同步電機(jī)的定子繞組的兩相靜止坐標(biāo)系的電壓信號(hào)包括：

按下式確定同步電機(jī)的定子繞組的兩相靜止坐標(biāo)系的電壓信號(hào)：

其中，u_α為同步電機(jī)的定子繞組的兩相靜止坐標(biāo)系中α軸的電壓信號(hào)，u_β為同步電機(jī)的定子繞組的兩相靜止坐標(biāo)系中β軸的電壓信號(hào)，u_ab為同步電機(jī)的定子繞組的a相和b相之間的電壓信號(hào)、u_bc為同步電機(jī)的定子繞組的b相和c相之間的電壓信號(hào)、u_ca為同步電機(jī)的定子繞組的c相和a相之間的電壓信號(hào)。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的交流信號(hào)確定同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子初始位置，包括：

將所述含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的交流信號(hào)輸入至鎖相環(huán)控制器，獲取所述鎖相環(huán)控制器輸出的同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子初始位置；

其中，所述含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的交流信號(hào)包括含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的α軸的交流信號(hào)和含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的β軸的交流信號(hào)。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述鎖相環(huán)控制器包括：第一乘法器、第二乘法器、加法器、鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器；

所述加法器、鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器依次連接；

所述鑒相器包括：依次連接的第三乘法器和低通濾波器；

所述第二乘法器的輸出端與所述加法器的輸入端正反饋連接，所述第一乘法器的輸出端與所述加法器的輸入端負(fù)反饋連接；

所述加法器的輸出端與所述第三乘法器的輸入端連接；

所述第三乘法器的輸入量還包括與所述加法器的輸出信號(hào)頻率相同的正弦信號(hào)；

所述壓控振蕩器的輸出端通過(guò)正弦計(jì)算器與所述第一乘法器的輸入端連接；

所述第一乘法器的輸入量還包括含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的α軸的交流信號(hào)；

所述壓控振蕩器的輸出端通過(guò)余弦計(jì)算器與所述第二乘法器的輸入端連接；

所述第二乘法器的輸入量還包括含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的β軸的交流信號(hào)。

7.一種同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括：

獲取模塊，用于向同步電機(jī)的勵(lì)磁繞組注入既定交流電壓信號(hào)后獲取同步電機(jī)的定子繞組的三相線電壓信號(hào)；

確定模塊，用于基于所述同步電機(jī)的定子繞組的三相線電壓信號(hào)確定含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的交流信號(hào)；

估測(cè)模塊，用于利用所述含有同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的交流信號(hào)確定同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子初始位置。

8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述既定交流電壓信號(hào)的頻率的取值范圍為0.01～1000HZ，既定交流電壓信號(hào)的電壓幅值的取值范圍為額定空載勵(lì)磁電壓的1％～100％。