[发明专利]一种永磁同步电机转子零位校正系统及方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机转子零位校正系统，其特征在于，该校正系统包括电机控制支路、电流反馈支路和角度反馈支路，所述电流反馈支路和角度反馈支路与电机控制支路构成电机的电流环控制模式，所述电机控制支路用于根据给定矢量控制中的永磁同步电机定子侧的q、d轴电流命令控制永磁同步电机，所述给定矢量控制中永磁同步电机定子侧的q轴电流命令为0，d轴电流命令为设定倍数的额定电流值以内，所述角度反馈支路包括转子位置传感器、转子角度规划单元和角度使用选择单元，所述转子位置传感器用于采集永磁同步电机转子角度，转子角度规划单元用于产生对转子角度的规划，并将规划通过角度使用选择单元传输给电机控制支路，用来平稳地拖动永磁同步电机转子由θ角至理论零位，并以永磁同步电机转子最终稳定位置时的角度作为转子零位校正角度；所述转子角度规划单元产生的角度用于电机矢量控制；所述转子角度的规划从30°逐步减小至0，使用定步长减小方式，或者使用步长由大到小方式。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子零位校正系统，其特征在于，所述永磁同步电机转子最终稳定位置是基于转子位置传感器两相邻时刻采样所得转子角度差值小于某一临界阈值判断的。

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机转子零位校正系统，其特征在于，所述设定倍数为1.2倍。

4.根据权利要求3所述的永磁同步电机转子零位校正系统，其特征在于，所述电机控制支路包括电流比较器、电流环控制器、Park/Clark逆变换器和功率放大器，矢量控制中永磁同步电机定子侧的q轴电流命令为0，d、q轴电流命令通过电流比较器和电流环控制器连接至Park/Clark逆变换器，将旋转坐标系d、q轴电流命令转换为将三相静止坐标系电流，经功率放大器连接至永磁同步电机，实现对永磁同步电机的控制。

5.根据权利要求3所述的永磁同步电机转子零位校正系统，其特征在于，所述电流反馈支路包括相电流传感器和Clark/Park变换器，相电流传感器的输入端连接至电机控制支路的输出端与永磁同步电机之间，用于采集永磁同步电机的相电流，相电流传感器通过Clark/Park变换器连接至电流比较器的输入端。

6.一种永磁同步电机转子零位校正方法，其特征在于，该校正方法包括以下步骤：

1)将给定矢量控制中永磁同步电机定子侧的q轴电流命令设为0，d轴电流命令控制在设定倍数的额定电流值以内；

2)通过给定矢量控制中使用的角度从30°逐步减小至0°，以拖动永磁同步电机转子由θ角至理论零位；所述角度从30°逐步减小至0，使用定步长减小方式，或者使用步长由大到小方式，使拖动过程平稳；

3)判断永磁同步电机转子是否达到最终稳定位置，以永磁同步电机转子最终稳定位置时的角度作为转子零位校正角度；

4)将得到校正角度补偿到永磁同步电机控制过程测量到的转子角度作为实际的转子角度，以实现对永磁同步电机转子零位的校正。

7.根据权利要求6所述的永磁同步电机转子零位校正方法，其特征在于，所述永磁同步电机转子最终稳定位置是基于转子位置传感器两相邻时刻采样所得转子角度差值小于某一临界阈值判断的。

8.根据权利要求7所述的永磁同步电机转子零位校正方法，其特征在于，所述步骤1)中的设定倍数为1.2倍。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的永磁同步电机转子零位校正方法，其特征在于，所述角度均为电角度，电角度值等于机械角度乘以电机极对数，转子的机械角度即转子的空间位置。