[发明专利]内部永久磁体电机的无位置传感器控制

权利要求书

1.一种控制具有转子和定子的IPM电机的方法，所述方法包括：

测量定子端信号以便获得测量信号；

旋转所述测量信号以便获得同步参考系电流信号；

根据利用所述转子产生的并包括在所述电流信号中的阻抗来估计转子位置；和

利用所估计的转子位置来控制所述电机。

2.如权利要求1所述的方法，其中还包括：

对同步参考系命令电压信号进行矢量旋转，以便获得静止电压；

把高频信号注入所述静止电压；和

对所述静止电压进行脉宽调制，以便获得定子端信号。

3.如权利要求2所述的方法，其中，估计转子位置的步骤包括：

对所述同步参考系电流信号进行滤波，以便获得具有在q轴上的虚部的信号；

把所述虚部乘以其频率与所述注入的高频信号的频率相同的信号，以便获得DC值；和

把增益应用于所述DC值。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述增益包括：

$\frac{{-2\mathrm{\ω}}_{\mathrm{inj}}{L}_d{L}_q}{V_{\mathrm{inj}}(L_d-L_q)}$

其中ω_inj代表所述注入的信号的频率，L_d和L_q代表d轴和q轴电感，而V_inj代表所述注入的信号的电压。

5.如权利要求1所述的方法，其中，估计转子位置包括：

利用同步参考系命令电压信号来估计同步定子电流；和

利用所述估计的同步定子电流来估计所述转子位置。

6.如权利要求5所述的方法，其中利用所述同步参考系命令电压信号的步骤包括：

按照V＝jω_eLI把误差信号应用于所述同步参考系命令电压信号，以便获得修正的电压；和

按照I＝V/(Ls+R)处理所述修正的电压，以便获得所述估计的同步定子电流，

其中I代表定子电流，V代表定子电压，L代表定子电感，而R代表定子电阻。

7.如权利要求6所述的方法，其中利用所述估计的同步定子电流的步骤包括：

对所述同步参考系电流信号进行滤波，以便移除所述高频信号；

把滤波后的电流信号与所述估计的同步定子电流相加，以便获得相加的电流信号；和

利用比例积分控制器控制所述相加的电流信号，以便估计所述转子位置。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述估计是在没有利用转子位置传感器的情况下进行的。

9.如权利要求1所述的方法，其中还包括把多个磁体放入所述转子内的多个缝隙中并使所述缝隙中的若干缝隙空着，以便产生所述阻抗。