[发明专利]纯电动汽车永磁同步电机转子初始定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及永磁同步电机装配完成后的转子的定位方法，具体说是涉及纯电动汽车永磁同步电机转子初始定位方法。

背景技术

目前，对纯电动汽车用永磁同步电机进行控制时，是通过控制器来控制定子三相电流合成磁场的矢量方向。为了有效控制定子磁场矢量，需对转子位置进行准确测量。已有的永磁同步电机转子初始位置确定方法是通过对电机某相电流通电，在达到电机转子位置的准确定位后再确定转子初始位置；其存在的不足是控制系统较为复杂且需要控制软件予以配合。还有一种方法是利用永磁同步电机的凸极效应，通过对电机绕组加入高频激励电流实现电机转子初始位置的准确辨别，但这样的方法无法适用于没有凸极效应的表贴式永磁同步电机，对不同种类的电机精度适用性差，且检测装置复杂。

发明内容

本发明目的在于提供一种简单实用、检测准确快捷的纯电动汽车永磁同步电机转子初始定位方法

为实现上述目的，本发明目采取下述技术方案：

本发明所述的纯电动汽车永磁同步电机转子初始定位方法，包括以下步骤：

第一步、检测永磁同步电机在六种电平状态下，安装于电机轴上的旋转变压器的零位与电机安装的机械零位之间的偏差值；

第二步、对第一步中偏差值进行判断：若小于预设误差，求取六个偏差值的平均值作为电机转子初始位置；若大于预设误差，检查永磁同步电机出线顺序，再重复以上步骤。

本发明的有益效果和优点主要体现为：

1、检测方法简单实用，只需加装可发出U相、V相、W相信号的旋转变压器即可解决交流永磁同步电机控制系统在初次上电不能精确测量转子位置的问题；

2、检测时，电机无需上试验台架，便可进行检测；

3、检测设备简单，只要开关和接触器组，无需变频器和电机控制器就可进行检测；

4、检测精度高，利用本方法初始定位误差最大不超过±5度电角度；

5、通过一定逻辑关系判定，可以对电机出线顺序进行检测。

附图说明

图1-1、图1-2、图1-3、图1-4、图1-5、图1-6是电机的U相、V相、W相信号状态图。

图2是电机的初始位置检测原理图。

具体实施方式

本发明所述的纯电动汽车永磁同步电机转子初始定位方法，首先在电机制造时预先安装旋转变压器，用其输出U相、V相、W相状态信号进行检测。监测时，旋转变压器送出的U相、V相、W相状态信号一共有六个电平状态，如图1-1至图1-6所示，01X、0X1、X01、10X、1X0、X10，表征电机转子电角度位置为六个等间区间，每个区间为60°电角度，图1中，1代表高电平，0代表低电平，X代表悬空。

如图1-1所示，状态01X表示旋转变压器的U相与直流电源is的负极连接，V相与直流电源is的正极连接，W相悬空，直流电源is的电流20A-50A，通电时间＜10s，待永磁同步电机轴停止转动后，测量电机转子位置值。

检测方法如图2所示。首先检测六个电平状态下的位置偏差，理论上应该相等，但由于电机运行的不对称性，六个值之间会有偏差，若偏差在预先设定的误差范围之内，则求取平均值即为电机初始位置；若偏差在预先设定的误差范围之外，则测量失败，检查电机出线顺序，重新进行初始位置测量。

对于只有一对极的电机，转子转过的电角度与机械角度相等，对于N极对的电机，转子转过的电角度等于机械角度的N倍。因此，采用本方法进行转子电角度定位时，对于N极对的电机，转子精确定位前转过的机械角度不大于60度的N分之一。