[发明专利]交流内燃机车柴油机变频起动用同步发电机位置检测方法

权利要求书

1.一种交流内燃机车柴油机变频起动用同步发电机位置检测方法，其特征在于，包括：

获取位置检测信号，并将所述位置检测信号进行倍频处理，计算出相对于假设的初始零点的位置角度信号θ₁；

获取同步发电机的真实初始位置角度信号θ₀；

将所述相对于假设的初始零点的位置角度信号θ₁与所述同步发电机的真实初始位置角度信号θ₀做差，计算出真实的同步发电机位置角度信号θ₂；

将所述真实的同步发电机位置角度信号θ₂归算成[-π，π)之间的角度信号θ₃；

将所述角度信号θ₃进行锁相环转子位置处理，输出同步发电机的位置信号θ。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取位置检测信号，并将所述位置检测信号进行倍频处理，计算出相对于假设的初始零点的位置角度信号θ₁具体为：

将检测到的齿数为m的增量式传感器输出的周期性脉冲Pin，转换成周期为2m的从0到2m-1的连续增计数器，以Pout2来表示当前计数值，假设Pout2在系统初始化时从0开始，按照θ₁=Pout2*180*p/m，根据当前计数值和传感器的角度分辨率，计算出相对于假设的初始零点的位置角度信号θ₁；其中：p为同步发电机的极对数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取同步发电机的真实初始位置角度信号θ₀具体为：

读取预设位置角θ_ref=θ₀；

读取电流指令给定值I_ref；

采集同步发电机的相电流i_a和i_b，经过坐标变换，计算出反馈电流峰值I_max；

将电流指令给定值I_ref和反馈电流峰值I_max进行PI调节，输出电压幅值U_peak；

将输出电压幅值U_peak和预设位置角θ_ref进行坐标变换，输出电压矢量U_α和电压矢量U_β；

将电压矢量U_α和电压矢量U_β输入SVPWM空间矢量调制模块，输出电压给同步发电机，使同步发电机输出的真实初始位置角度信号为θ₀。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述角度信号θ₃进行锁相环转子位置处理，输出同步发电机的位置信号θ具体为：

将角度信号θ₃作为锁相环的输入信号，将输出位置角归算成[-π，π)之间的转子位置角度信号θ_r作为反馈信号；

根据角度信号θ₃和角度信号θ_r两者的相位偏差Δθ_r估算转子位置角度信号θ_r是超前还是落后于真实的转子角度信号θ₃，当所述估算转子位置角度信号θ_r超前于真实转子角度信号θ₃，则通过PI调节器减小估算转速反之则增大估算转速

将估算转速进行积分，并将积分后的输出的信号归算到[0，2π)之间，作为同步发电机的位置信号θ。