[发明专利]风力发电系统的转子初始位置检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电系统的转子初始位置检测方法，通过给逆变器施加高频线电压脉冲，并且检测响应的线电流峰值，随后利用SVPMW技术判断磁极方向的转子初始位置检测方法。

背景技术

目前，在各种结构的风力发电系统中，采用永磁同步发电机（PMSG）的方案及其效率较高，具有无需励磁电路等优点，有着重要的地位。特别是在小型风力发电系统中，PMSG由于这些优点而得到了更多的应用。而能否对转子初始位置进行准确估计是永磁同步发电机高性能控制策略（矢量控制或直接转矩）和无位置传感器运行实现的前提条件，也是关系到电机是否顺利起动，以及能否实现最大转矩起动的关键问题，一直是工程技术界研究的热点和难点问题之一。

保证电机不发生转动且检测转子初始位置的方法，目前的研究成果为di/dt检测法和高频注入法两种：di/dt检测法需要向电机中注入幅值相同、方向不同的一系列电压脉冲，检测并比较相应电流的大小来估计转子初始位置，这种方法可行，但如果想得到精确的转子初始位置需要施加多个不同方向的电压脉冲，对逆变器的控制较为复杂；而采用高频信号注入法，其基本原理是在电机中注入特定的高频电压信号，然后检测电机中对应的电流信号以确定转子的初始位置，但该方法算法较为复杂，实现起来较为困难，且需要低通滤波器等额外的硬件电路，增加了成本；除此之外的一些初始位置检测方法，需要依赖电机参数，使操作起来准确性降低很多。所以提出一种不依赖电机参数，且实现简单，确定的检测方法非常必要。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中转子初始位置检测值与实际值偏差较大，电机起动时将会出现带载能力下降甚至起动失败等问题，本发明提供一种风力发电系统的转子初始位置检测方法，通过给逆变器施加高频线电压脉冲，并且检测响应的线电流峰值，随后利用SVPWM技术判断磁极方向的转子初始位置检测方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种风力发电系统的转子初始位置检测方法，包括首先对线电流峰值进行检测、再根据线电流峰值初步确定转子初始位置以及转子磁极极性判断几部分，具体包括如下步骤：

（1）采用逆变器两两导通的控制方式，检测ab相线电流峰值i_ab、ac相线电流峰值i_ac和bc相线电流峰值i_bc；

（2）根据下式确定初步检测的转子初始位置：

iab=Io+Imcos(2θr)iac=Io+Imcos(2θr-23π)ibc=Io+Imcos(2θr+23π)]]>