[發(fā)明專利]永磁輔助同步磁阻電機(jī)的定位方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110620130.5
• 申請(qǐng)日: 2021-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN113381664B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳坤;沈立;劉東祥;李捷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江西子富沃德電機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): H02P21/18
• 分類號(hào): H02P21/18
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 李洋

本申請(qǐng)涉及一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)的定位方法和裝置，該方法包括：對(duì)待定位的永磁輔助同步磁阻電機(jī)施加第一電壓矢量；在電機(jī)的轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)后，獲取位置編碼器輸出的轉(zhuǎn)子的第一位置信號(hào)；對(duì)電機(jī)施加第二電壓矢量；在轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)后，對(duì)電機(jī)施加第一電壓矢量；在轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)后，獲取位置編碼器輸出的轉(zhuǎn)子的第二位置信號(hào)；對(duì)第一位置信號(hào)與第二位置信號(hào)求平均值，并將平均值換算成的第二電角度作為電機(jī)的零位初始角。通過本申請(qǐng)，解決了相關(guān)技術(shù)中采用預(yù)定位法對(duì)永磁輔助同步磁阻電機(jī)進(jìn)行定位所導(dǎo)致的電機(jī)定位準(zhǔn)確率低的問題，實(shí)現(xiàn)了提高永磁輔助同步磁阻電機(jī)的初始定位準(zhǔn)確率的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)的定位方法和裝置。

背景技術(shù)

永磁同步電機(jī)與永磁輔助同步磁阻電機(jī)本體區(qū)別主要在轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)上，普通永磁同步電機(jī)是利用高磁能積的永磁體產(chǎn)生的勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩為主，磁阻轉(zhuǎn)矩為輔，共同作用輸出扭矩來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電機(jī)。與永磁同步電機(jī)不同的是，永磁輔助同步磁阻電機(jī)上輸出扭矩上磁阻轉(zhuǎn)矩所占比例大于勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩。

為了保證永磁輔助同步磁阻電機(jī)的啟動(dòng)性能以及穩(wěn)定運(yùn)行，需要知道電機(jī)的初始位置，電機(jī)的初始位置定義是電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的磁極d軸方向與在三相靜止坐標(biāo)系下的A軸方向重合時(shí)，此時(shí)得到的角度即電機(jī)的零位初始角。

相關(guān)技術(shù)中，往往采用預(yù)定位法對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行初始定位，通過給定A相電壓，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，以使得電機(jī)的磁極d軸與A軸重合，然后得到此時(shí)永磁同步電機(jī)中位置編碼器輸出的編碼器值，將該編碼器值轉(zhuǎn)換為電角度，即為電機(jī)的零位初始角。

然而，由于永磁輔助同步磁阻電機(jī)的合成輸出扭矩包括勵(lì)磁扭矩與磁阻轉(zhuǎn)矩兩部分，這兩部分同時(shí)在合成輸出扭矩中起主要作用，勵(lì)磁扭矩會(huì)使磁極d軸與A軸重合，而磁阻轉(zhuǎn)矩會(huì)使得磁極d軸逆時(shí)針π/2電角度的q軸與A軸重合，通過預(yù)定位法對(duì)永磁輔助同步磁阻電機(jī)進(jìn)行初始定位，在不同電壓或電流的條件下，磁阻轉(zhuǎn)矩與勵(lì)磁扭矩的分配大小不同，導(dǎo)致電機(jī)的零位初始角在一直變動(dòng)，無(wú)法準(zhǔn)確找到電機(jī)的零位初始角；并且在電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置不同時(shí)，電機(jī)初始定位的偏差大小也不同，這導(dǎo)致電機(jī)的定位準(zhǔn)確率降低，并導(dǎo)致電機(jī)啟動(dòng)困難以及運(yùn)行效率下降。

目前針對(duì)相關(guān)技術(shù)中采用預(yù)定位法對(duì)永磁輔助同步磁阻電機(jī)進(jìn)行定位所導(dǎo)致的電機(jī)定位準(zhǔn)確率低的問題，尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)的定位方法、裝置、永磁輔助同步磁阻電機(jī)、電子裝置和存儲(chǔ)介質(zhì)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中采用預(yù)定位法對(duì)永磁輔助同步磁阻電機(jī)進(jìn)行定位所導(dǎo)致的電機(jī)定位準(zhǔn)確率低的問題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)的定位方法，所述方法包括：對(duì)待定位的永磁輔助同步磁阻電機(jī)施加第一電壓矢量，其中，所述第一電壓矢量與兩相靜止坐標(biāo)系下的α軸之間的電角度為第一電角度；在所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)后，獲取所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)中的位置編碼器輸出的所述轉(zhuǎn)子的第一位置信號(hào)；對(duì)所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)施加第二電壓矢量，其中，所述第二電壓矢量與所述α軸之間的電角度為所述第一電角度與第一預(yù)設(shè)電角度之和；在所述轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)后，對(duì)所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)施加第一電壓矢量；在所述轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)后，獲取所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)中的位置編碼器輸出的所述轉(zhuǎn)子的第二位置信號(hào)；對(duì)所述第一位置信號(hào)與所述第二位置信號(hào)求平均值，并將所述平均值換算成的第二電角度作為所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)的零位初始角。

在其中一些實(shí)施例中，在所述轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)后，對(duì)所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)施加第一電壓矢量包括：對(duì)所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)施加第三電壓矢量，其中，所述第三電壓矢量與所述α軸之間的電角度為所述第一電角度與第二預(yù)設(shè)電角度之和；在所述轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)后，對(duì)所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)施加第四電壓矢量，其中，所述第四電壓矢量與所述α軸之間的電角度為所述第一電角度與第三預(yù)設(shè)電角度之和，其中，所述第三預(yù)設(shè)電角度小于所述第二預(yù)設(shè)電角度，所述第二預(yù)設(shè)電角度小于所述第一預(yù)設(shè)電角度；在所述轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)后，對(duì)所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)施加第一電壓矢量。