[发明专利]一种永磁无刷电机转子定位方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种永磁无刷电机转子定位方法，包括以下步骤：向电机的定子绕组施加第一电流矢量，所述第一电流矢量的直轴电流大小为预定值，交轴电流大小为0；令所述第一电流矢量以设定的第一角速度旋转至预设的第一电角度；令所述第一电流矢量固定在所述第一电角度，并停留设定的时间，以使所述电机的转子被拖动至预设的第二电角度位置，实现永磁无刷电机转子定位。本发明公开的永磁无刷电机转子定位方法，能够将无人机电子转子拖动到任意位置启动电机，解决了现有无人机电机初始位置定位需要安装位置传感器并且定位存在死区的技术问题，实现了平滑无震荡地启动无人机电机。

技术领域

本发明属于无人机电子转子定位技术领域，尤其涉及一种的无需位置传感器且无定位死区的无人机电机转子定位技术，具体的说是一种永磁无刷电机转子定位方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

近年来电动无人机发展迅猛，在军事、公安、农业、航拍等领域用用广泛。目前无人机绝大部分都采用永磁无刷电机驱动。永磁无刷电机结构简单、体积小、运行效率高、功率因数高、转动惯量小，被广泛应用在航天、电动汽车等驱动系统中。

多旋翼无人机大多采用永磁无刷电机，无人机电机启动阶段，在未给电机绕组通电的情况下，电机转子的位置是任意的。为了能够平滑无震荡的启动无人机，必须要预先判断转子的初始位置。无人机电机转子初始位置判断的准确性关系到电机的起动稳定性和加速性能，以及正常运行过程中的控制性能。如果不能精确估算初始位置，电机的启动转矩减小，有可能引起失步而导致电机启动失败，也有可能出现转子位置突变和短暂反转，这些情况在某些应用领域是不允许的。

现有技术中一般采用位置传感器检测无人机电机转子的初始位置，但采用位置传感器检测转子初始位置存在着诸多技术问题。首先，多旋翼无人机在应用场景中是不适合采用位置传感器的。其次，采用位置传感器成本较高，不能够广泛使用。同时，现有的其他无人机电机转子位置的定位方法，都存在转子定位的死区，不能够将转子位置定位于任意需要的电角度，实现无人机平滑无震荡的启动。

因此，现在迫切需要研究出一种永磁无刷电机转子定位方法以及应用该方法的装置、设备和存储介质。该定位方法不需要采用位置传感器就可以实现无人机电机转子初始位置的检测和定位，同时可以将无人机电机转子拖到任意需要的电角度位置，然后从该位置启动无人机电机，以实现无人机平滑无震荡的启动，从而解决现有技术中存在的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种永磁无刷电机转子定位方法、装置、设备及存储介质。本发明提供的永磁无刷电机转子定位方法、装置、设备及存储介质无需采用位置传感器就可以实现无人机电机转子初始位置的检测和定位，同时可以将无人机电机转子拖到任意需要的电角度位置，然后从该位置启动无人机电机，实现无人机平滑无震荡的启动，从而解决了现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本申请实施例提供了一种永磁无刷电机转子定位方法，其中，包括以下步骤：

向电机的定子绕组施加第一电流矢量，所述第一电流矢量的直轴电流大小为预定值，交轴电流大小为0；

令所述第一电流矢量以设定的第一角速度旋转至预设的第一电角度；

令所述第一电流矢量固定在所述第一电角度，并停留设定的时间，以使所述电机的转子被拖动至预设的第二电角度位置，实现永磁无刷电机转子定位。

进一步的，所述第一电流矢量直轴电流的预定值I_d为：

其中，T_L为无人机电机负载转矩；

p为电机极对数；

ψ_f为转子磁链。

进一步的，所述预设的第一电角度为2π。