[發(fā)明專利]一種內(nèi)嵌式永磁同步電機交直軸電感及轉(zhuǎn)子位置檢測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202310593935.4
• 申請日: 2023-05-24
• 公開（公告）號: CN116436359A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 左曉磊
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫市杰特電氣有限公司
• 主分類號: H02P21/16
• 分類號: H02P21/16;G01R27/26;G01B7/00;H02P21/18;H02P21/32;H02P25/022
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 孫建

1.一種內(nèi)嵌式永磁同步電機交直軸電感及轉(zhuǎn)子位置檢測方法，其特征在于，所述方法包括，在電機轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動的情況下：

對內(nèi)嵌式永磁同步電機控制器的各相橋臂分組，并按照規(guī)定分組順序施加高頻電壓，獲得各組的高頻電流響應(yīng)，以此確定電機的三相采樣電流；

根據(jù)各組的高頻電流響應(yīng)和施加于定子電感上的電壓確定各組的測量電感，以此確定電機的三相采樣電感；

根據(jù)電機的三相采樣電流確定當(dāng)前轉(zhuǎn)子角度，根據(jù)電機的三相采樣電感和當(dāng)前轉(zhuǎn)子角度確定交直軸電感值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式永磁同步電機交直軸電感及轉(zhuǎn)子位置檢測方法，其特征在于，對內(nèi)嵌式永磁同步電機控制器的各相橋臂分組并規(guī)定分組順序的方法包括：

從任意兩相橋臂中，各取一個上橋和下橋劃分為一組，共得到六組；

按照U相上橋與V相下橋、V相上橋與U相下橋、V相上橋與W相下橋、W相上橋與V相下橋、W相上橋與U相下橋、U相上橋與W相下橋的順序?qū)αM進行排序。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式永磁同步電機交直軸電感及轉(zhuǎn)子位置檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)各組的高頻電流響應(yīng)和施加于定子電感上的電壓確定各組的測量電感的方法包括：

對于第x組，施加于定子電感上的電壓U_Lx＝U_dc–RIx；

由公式得到第x組的測量電感L_x；

其中，U_dc為直流母線電壓，R為電機定子繞組電阻值，T為施加高頻電壓時長，Ix為第x組的高頻電流響應(yīng)值，且x＝1～6。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式永磁同步電機交直軸電感及轉(zhuǎn)子位置檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)電機的三相采樣電流確定當(dāng)前轉(zhuǎn)子角度的方法包括：

對電機的三相采樣電流ΔIu、ΔIv、ΔIw進行Clark變換，得到定子電流I_α、I_β，變換公式為：

根據(jù)所述定子電流I_α、I_β計算當(dāng)前轉(zhuǎn)子角度θ，表達式為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式永磁同步電機交直軸電感及轉(zhuǎn)子位置檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)電機的三相采樣電感和當(dāng)前轉(zhuǎn)子角度確定交直軸電感值的方法包括：

對電機的三相采樣電感ΔLu、ΔLv、ΔLw進行Clark變換，得到定子電感L_α、L_β，變換公式為：

根據(jù)所述定子電感L_α、L_β和當(dāng)前轉(zhuǎn)子角度θ計算直軸電感值L_d和交軸電感值L_q，表達式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)嵌式永磁同步電機交直軸電感及轉(zhuǎn)子位置檢測方法，其特征在于，確定電機的三相采樣電流的計算表達式為：

其中，I₁、I₂、I₃、I₄、I₅、I₆為按照規(guī)定順序排序的六組的高頻電流響應(yīng)值，且I₁和I₂、I₃和I₄、I₅和I₆的電流方向相反。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)嵌式永磁同步電機交直軸電感及轉(zhuǎn)子位置檢測方法，其特征在于，確定電機的三相采樣電感的計算表達式為：

其中，L₁和L₂、L₃和L₄、L₅和L₆的電感方向相反。