[发明专利]一种永磁同步电机磁编零位检测装置及其方法

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机磁编零位检测装置及其方法，包括直流稳压电源、驱动控制器、编码器、永磁同步电机、扭矩仪、测功机、通信转换器及上位机，一种永磁同步电机磁编零位检测方法，包括如下步骤：步骤[1]、开启并且加速运行永磁同步电机，同时开启测功机，测功机以转速模式运行，直到永磁同步电机加速转动至额定转速的三分之一为止，然后停止加速，然后利用上位机将驱动控制器运行在电流环模式，然后分别给永磁同步电机施加两次电流；步骤[2]、分析扭矩仪显示的扭矩参数数据，扭矩参数数据不大于额定扭矩的百分之二则永磁同步电机磁编调零无误，反之则永磁同步电机磁编调零有误。本发明检测精度高，准确度高。

技术领域

本发明涉及一种永磁同步电机磁编零位检测装置及其方法。

背景技术

随着纯电动汽车的迅速发展，永磁同步电机驱动系统使用得越来越广泛，同时对电机转子角度的精度要求也越来越高。在永磁同步电机牵引控制系统中，转子角度的辨识精度极大地影响了整个系统的运行的高效性与稳定性，所以需要研究一些稳定可靠的检测方法来确保转子角度能被正确的辨识出来并且满足相关的精度要求。

目前关于永磁同步电机磁极角度辨识的相关专利也有很多，例如申请号为200910073167.X的中国发明专利申请就公开了一种永磁同步电机磁极角度的辨识方法。该方法是用了一种比较复杂的控制算法来实现的，在实际的使用中此种有一定的局限性，主要是辨识出来的角度偏差较大。因为此方法本身辨识出来的角度精度较差，所以无法用来检测磁编调零的准确性。

申请号为201510476961.4的中国发明专利申请公开了一种磁性编码器的使用技术方案。该方案提出了磁编码器内部寄存器结构，寄存器结构由三部分构成：OTP寄存器、修正器及对外接口，也提到了利用电机反电势进行磁编调零，但是如果出现了调零有误，OTP寄存器存入了错误的数据，如何把存入了错误数据的磁编检测出来，文中并无提及。在实际使用过程中，调零出错的现象还是常有发生的，若不及时的检测出来，将极大的影响产品的可靠性。

发明内容

本发明的目的是克服现有产品中的不足，提供一种永磁同步电机磁编零位检测装置及其方法。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种永磁同步电机磁编零位检测装置，包括直流稳压电源、驱动控制器、编码器、永磁同步电机、扭矩仪、测功机、通信转换器及上位机，直流稳压电源连接驱动控制器，编码器、永磁同步电机都连接驱动控制器，编码器连接永磁同步电机，驱动控制器通过通信转换器连接上位机，永磁同步电机通过扭矩仪连接测功机。

驱动控制器包括q轴电流环调节器、d轴电流环调节器、PARK逆变换模块、SVPWM模块、PARK变换模块、CLAKE变换模块、逆变器，所述q轴电流环调节器、 d轴电流环调节器、PARK逆变换模块、SVPWM模块、PARK变换模块、CLAKE变换模块、逆变器、编码器、永磁同步电机构成电流闭环控制系统。

通信转换器为RS422转RS232的通信转换器。

扭矩仪连接测功机内部的拖动电机与被测电机。

一种永磁同步电机磁编零位检测方法，包括如下步骤：

步骤[1]、开启并且加速运行永磁同步电机，同时开启测功机，测功机以转速模式运行，直到永磁同步电机加速转动至额定转速的三分之一为止，然后停止加速，然后利用上位机将驱动控制器运行在电流环模式，然后分别给永磁同步电机施加两次电流，第一次电流对永磁同步电机的d、q轴电流都设定为0，第一次电流用于检测扭矩仪零位，第二次电流对永磁同步电机的q轴电流设定为0，d轴电流设定为额定电流，并记录扭矩仪显示的扭矩参数数据；

步骤[2]、分析扭矩仪显示的扭矩参数数据，扭矩参数数据不大于额定扭矩的百分之二则永磁同步电机磁编调零无误，反之则永磁同步电机磁编调零有误，需要重新调零。