[发明专利]一种电机转子的定位方法、装置及单片机

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种电机转子的定位方法、装置及单片机。

背景技术

矢量控制是交流电机常用的控制方式，但该控制方式实现的前提是需要精确的电机转子位置。而交流电机做初始位置测量时，通常采用U_α模式，即给U_α施加恒定电压使电机转子定位。

目前采用的电机转子定位方法是根据经验决定给U_α施加的电压。但由于电机没有建立反电动势，电压过大几伏，就可能造成上百安的电流增量，导致电机烧毁；而且在某些装置中其静态负载很大，若电压过低，会产生不足以使电机转子定位的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机转子的定位方法、装置及单片机，从而可以解决现有技术中U_α模式根据经验确定施加电压数值导致电机转子定位所需电流过大或过小的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种电机转子的定位方法，包括：

获取交流电机的三相电流值；

将所述三相电流值进行坐标变换，得到实际电流值，所述实际电流值用于表示两相交流系的αβ坐标系中具有α轴分量的电流值；

根据所述实际电流值计算U_α值，所述U_α表示两相交流系的αβ坐标系中具有α轴分量的电压；

根据所述U_α值计算需要施加至所述交流电机的三相绕组的三相目标电压值；

将所述三相目标电压值对应施加至所述交流电机的三相绕组，以使电机转子定位。

其中，所述获取交流电机的三相电流值的步骤，包括：

通过电流传感器，获取交流电机的三相电流信号；

将所述三相电流信号进行A/D转换，得到交流电机的三相电流值i_U、i_V和i_W；

其中，i_U表示交流电机的U相电流；i_V表示交流电机的V相电流；i_W表示交流电机的W相电流。

其中，将所述三相电流值进行坐标变换，得到实际电流值的步骤，包括：

将所述三相电流值i_U、i_V和i_W代入公式得到实际电流值i_α；

其中，N₃表示三相绕组每相有效匝数；N₂表示两相绕组每相有效匝数；i_α表示两相交流系的αβ坐标系中具有α轴分量的电流值；i_β表示两相交流系的αβ坐标系中具有β轴分量的电流值。

其中，所述根据所述实际电流值计算U_α值的步骤，包括：

将预先给定的所述交流电机的额定电流值与所述实际电流值进行比例积分调节，得到U_α值。

其中，将预先给定的所述交流电机的额定电流值与所述实际电流值进行比例积分调节，得到U_α值的步骤，包括：

将预先给定的所述交流电机的额定电流值i*_α与所述实际电流值i_α进行差值运算，得到计算结果△i_α；

将所述计算结果△i_α代入公式U_α＝K_PΔi_α+K_iΣΔi_α，得到U_α值；其中，K_P表示比例系数；K_i表示积分系数。

其中，根据所述U_α值计算需要施加至所述交流电机的三相绕组的三相目标电压值的步骤，包括：

根据所述U_α值和预先给定的U_β值，经空间矢量脉宽调制，得到三相脉宽调制占空比，所述U_β表示两相交流系的αβ坐标系中具有β轴分量的电压；

根据所述三相脉宽调制占空比，通过逆变器计算得到与所述三相脉宽调制占空比对应的且需要施加至所述交流电机的三相绕组的三相目标电压。

本发明实施例还提供一种电机转子的定位装置，包括：

获取模块，用于获取交流电机的三相电流值；

坐标变换模块，用于将所述三相电流值进行坐标变换，得到实际电流值，所述实际电流值用于表示两相交流系的αβ坐标系中具有α轴分量的电流值；