[发明专利]一种永磁同步电动机转子初始位置检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电气传动控制技术领域，尤其涉及一种永磁同步电动机转子初始位置检测方法。 

背景技术

永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor：PMSM)运行效率高，在家电等产品中正在逐渐替代感应电动机(induction motor：IM)，获得明显的节能效果。同时，稀土材料的应用显著提高了PMSM的气隙磁通和功率密度，而高转矩/惯量比保证了PMSM具有快速动态响应能力，从而被广泛应用于高性能伺服控制场合，如机床的进给、主轴驱动、卫星的伺服系统等。 

PMSM的高性能调速控制方法主要有矢量控制和直接转矩控制技术。对于图1所示的无速度和位置传感器控制系统，调速控制器能否准确检测与估算转子磁极初始位置将直接影响系统的起动特性，对于起动时转矩要求高、不允许反转的系统显得尤为重要。 

转子磁极初始位置的检测与估算必须确保在整个过程中不引起转子位置发生变化，同时还要满足精度和速度的要求。同步旋转参考坐标系下的PMSM电压方程和磁通方程分别为： 

ud=Rid+pψd-ωψquq=Riq+pψq+ωψd---(1)]]>

ψd=Ldid+ψfψq=Lqiq---(2)]]>

式中，U_d和U_q、i_d和i_q、_d和_q分别是d和q轴的定子电压、电流和磁通，R是定子电阻，是电角速度，p是微分算子，f是永磁体产生的磁链。 

当施加恒定电压矢量并保持转子静止不动时，由式(1)和(2)可得