[发明专利]一种永磁同步电机初始位置辨识方法及装置

权利要求书

1.一种永磁同步电机转子初始位置辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：电机I/f运行，将永磁同步电机转子拖到磁极零点处；

S2：向永磁同步电机分别通入100、010、001三个电压矢量，并对应地通过AD依次采样得到三相电流I_U、I_V、I_W；其中，I_U为电机U相电流，I_V为电机V相电流，I_W为电机W相电流，100电压矢量指IGBT的U相上桥开，V相和W相下桥开，010电压矢量指IGBT的V相上桥开，U相和W相下桥开，001电压矢量指IGBT的W相上桥开，U相和V相下桥开；

S3：根据三相电流I_U、I_V、I_W计算出电机转子初始角度θ₀，计算公式如下：

S4：若转子初始角度θ₀满足|θ₀|≤θ_th，则辨识成功，转至步骤S5，若不满足，则返回步骤S2重新辨识，若辨识失败次数达到预设次数则判定辨识失败，流程结束；其中，θ_th转子初始位置θ₀的误差范围，θ_th为预设值；

S5：转子初始角度θ₀清零，并开始正常读取编码器数据，永磁同步电机进入正常运行状态。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子初始位置辨识方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括：

S0、上电，伺服驱动器检测工作电压、编码器接线是否正常；若正常则开始执行后续步骤，否则发出异常工作警报。

3.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子初始位置辨识方法，其特征在于，步骤S1中所述I/f控制策略是一种电流闭环转速开环的矢量控制策略，为在永磁同步电机dq旋转坐标系中通入一个旋转的电流矢量，电流矢量在旋转坐标系中做匀速圆周运动，电流矢量的幅值为矢量控制中给定的q轴电流值，电流矢量匀速圆周运动的角速度△θ为：

△θ＝ω＝2πf

其中，△θ为角度增量，f为永磁同步电机运行频率，由驱动器面板参数给定。

4.据权利要求3所述的永磁同步电机转子初始位置辨识方法，其特征在于，步骤S1中所述磁极零点是磁场定向角θ为时，电机转子停的位置；将永磁同步电机转子拖到磁极零点处实现方法为θ从0开始累加，当加到保持不变，等待电机运行到零点并稳定一定的时间；其中，θ从0开始累加采用下述公式进行：

θ＝∑△θ。

5.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子初始位置辨识方法，其特征在于，所述步骤S2中各个电压矢量的幅值对应为1个PWM周期的占空比，且由驱动器面板参数给定。

6.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子初始位置辨识方法，其特征在于，所述步骤S2中三个电压矢量的作用间隔大于一预设值，以保证本次电压矢量作用时，永磁同步相电流充分降低到零；且三相电流I_U、I_V、I_W是在PWM关管瞬间进行AD采样的，即在电流最大点采样的。

7.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子初始位置辨识方法，其特征在于，θ_th＝5°。

8.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子初始位置辨识方法，其特征在于，在步骤S4中，所述预设次数≥2。

9.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子初始位置辨识方法，其特征在于，所述步骤S5中转子角度清零具体是指：永磁同步电机转子初始位置已在零点，转子初始角度θ₀清零并进入正常运行状态，永磁同步电机正常运行时转子角度从编码器获取。

10.一种永磁同步电机转子初始位置辨识装置，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的永磁同步电机转子初始位置辨识方法进行永磁同步电机转子初始位置辨识。