[發明專利]基于勵磁系統的電機轉子位置確定方法和裝置

有效

• 申請號: 202110846699.3
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113794406B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 毛帥;李建秋;徐梁飛;胡尊嚴;胡家毅;張前;歐陽明高
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/18;H02P6/182
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 魏朋

1.一種基于勵磁系統的電機轉子位置確定方法，其特征在于，所述方法包括：

采集預設時長內的勵磁機的第一三相定子電流和第二三相定子電流，所述第一三相定子電流對應的是在電機定子的第一坐標軸上注入正脈沖電壓信號時的勵磁機定子電流，所述第二三相定子電流對應的是所述電機定子的第二坐標軸上注入正脈沖電壓信號時的勵磁機定子電流，所述第一坐標軸是α軸，所述第二坐標軸是β軸，或者所述第二坐標軸是α軸，所述第一坐標軸是β軸；

根據預先在勵磁機定子側施加的三相對稱電壓以及勵磁機的定子電壓方程，分別計算所述第一三相定子電流對應的第一勵磁機反電勢、以及所述第二三相定子電流對應的第二勵磁機反電勢；

分別將所述第一勵磁機反電勢以及所述第二勵磁機反電勢輸入至低通濾波器，得到所述第一勵磁機反電勢對應的電機的勵磁電流的第一變化情況、以及所述第二勵磁機反電勢對應的電機的勵磁電流的第二變化情況；

根據所述第一變化情況、所述第二變化情況，在預設電流變化與位置表單中提取電機轉子的位置；

所述根據所述第一變化情況、所述第二變化情況，在預設電流變化與位置表單中提取電機轉子的位置，包括：

如果預設時長內所述第一變化情況或所述第二變化情況為保持不變，則根據所述第一變化情況、所述第二變化情況以及預設電流變化與位置表單，確定電機轉子所在坐標軸的坐標軸類型；

根據所述電機轉子所在坐標軸的坐標軸類型，確定所述電機轉子的位置；

所述方法還包括：

如果預設時長內所述第一變化情況、且所述第二變化情況均為變化，則根據所述第一變化情況、所述第二變化情況以及預設電流變化與位置表單，確定電機轉子的象限類型；

根據所述電機轉子的象限類型，確定所述電機轉子的位置；

所述根據所述電機轉子的象限類型，確定所述電機轉子的位置，包括：

當確定所述電機轉子的象限類型后，采集勵磁機的第三三相定子電流和第四三相定子電流，所述第三三相定子電流是通過在電機定子的第一坐標軸上注入正弦電壓信號得到的，所述第四三相定子電流是通過在所述電機定子的第二坐標軸上注入正弦電壓信號得到的；

根據預先在勵磁機定子側施加的三相對稱電壓以及勵磁機的定子電壓方程，分別計算所述第三三相定子電流對應的第三勵磁機反電勢、以及所述第四三相定子電流對應的第四勵磁機反電勢；

分別將所述第三勵磁機反電勢以及所述第四勵磁機反電勢輸入至低通濾波器，得到所述第三勵磁機反電勢對應的第一勵磁電流幅值、以及所述第四勵磁機反電勢對應的第二勵磁電流幅值；

根據所述第一勵磁電流幅值、所述第二勵磁電流幅值以及所述電機轉子的象限類型，確定所述電機轉子的位置。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一勵磁電流幅值、所述第二勵磁電流幅值以及所述電機轉子的象限類型，確定所述電機轉子的位置，包括：

根據所述電機轉子的象限類型以及預設電機轉子位置計算表單，確定勵磁電流幅值與電機轉子位置的對應關系；

根據所述對應關系、所述第一勵磁電流幅值以及所述第二勵磁電流幅值，計算所述電機轉子的位置。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據預先在勵磁機定子側施加的三相對稱電壓以及勵磁機的定子電壓方程，分別計算所述第一三相定子電流對應的第一勵磁機反電勢、以及所述第二三相定子電流對應的第二勵磁機反電勢，包括：

根據所述三相對稱電壓以及預設坐標系轉換公式，計算所述第一三相定子電流對應的第一電壓和第一電流、以及所述第二三相定子電流對應的第二電壓和第二電流；

根據預設電阻值、預設電感值，計算所述第一電流對應的電阻參數和電感參數，以及所述第二電流對應的電阻參數和電感參數；

根據所述第一電壓、所述第一電流對應的電阻參數和電感參數以及勵磁機的預設電壓方程，計算所述第一電壓對應的反電勢；

根據所述第二電壓、所述第二電流對應的電阻參數和電感參數以及所述勵磁機的預設電壓方程，計算所述第二電壓對應的反電勢；

分別對所述第一電壓對應的反電勢以及所述第二電壓對應的反電勢進行平方處理，計算所述第一三相定子電流對應的第一勵磁機反電勢、以及所述第二三相定子電流對應的第二勵磁機反電勢。