[发明专利]位置检测方法、检测装置、永磁同步电机及存储介质

说明书

本发明提供了一种位置检测方法、检测装置、永磁同步电机和存储介质，其中，初始位置检测方法包括：根据电机绕组中的三相绕组电流确定对应的三相高频载波电流幅值；确定三相高频载波电流幅值之间的相对大小关系；根据预设的初始预判角对应关系，确定相对大小关系对应的初始预判角，并将初始预判角确定为脉冲注入角；在电机定子的脉冲注入角处分别注入正电压脉冲与负电压脉冲后，分别检测基于正电压脉冲的高频电流幅值的第一变化量，以及基于负电压脉冲的高频电流幅值的第二变化量；根据第一变化量与第二变化量之间的关系以及初始预判角确定电机转子的初始位置。通过本发明的技术方案，位置检测迅速可靠，简单易行。

技术领域

本发明涉及电机领域，具体而言，涉及一种初始位置检测方法、一种初始位置检测装置、一种永磁同步电机和一种计算机可读存储介质。

背景技术

永磁同步电机具有功率密度大、效率高的优点，在家用电器和电动汽车中得到了广泛应用，为了实现永磁同步电机驱动系统稳定的启动和运行，必须在电机启动前获取转子的初始位置信息，以避免由于初始位置检测不准确导致的电机无法产生足够启动转矩以及出现反转。

相关技术中，可以采用闭环检测方法通常通过信号注入的方式实现，以高频电压注入法为例，可以通过向磁极的正反两个方向注入电压脉冲，根据电的流响应来判断极性，存在以下缺陷：

(1)初始磁极的位置通过闭环调节的方式输出，如果角度初始值设置的偏离实际角度过大，会导致闭环调节器输出的估计角度震荡，导致调节时间过长，而且启动阶段闭环调节器的PI参数调节不易整定；

(2)需要采用滤波器来处理信号，并需要进行坐标变换，滤波器和数字控制的延时会降低位置检测精度。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种新的永磁同步电机转子的初始位置检测方法，通过注入高频电压信号，对定子绕组通电，以实现对定子绕组中三相绕组电流的采样，基于三相绕组电流得到三相高频载波电流，通过对三相高频载波电流之间大小的比较能够确定对应的初始预判角，一方面，由于不需要进行闭环调节，因此有利于提升位置检测的效率，另一方面，采用静止坐标系代替旋转坐标系，不需要执行坐标系变换操作，以达到简化计算过程的目的，再一方面，不需要滤波器处理信号，只需要采样完一个高频电信号周期内的采样点就可以计算出高频电流的幅值，因此有利于提升位置检测精度，并且位置检测迅速可靠，简单易行。

本发明的另一个目的在于对应提出了永磁同步电机转子的初始位置检测装置、永磁同步电机和计算机可读存储介质。

根据本发明的第一方面，提出了一种永磁同步电机转子的初始位置检测方法，该方法包括：在电机定子的静止坐标系中向电机绕组中注入高频电压信号后，根据电机绕组中的三相绕组电流确定对应的三相高频载波电流幅值；确定三相高频载波电流幅值之间的相对大小关系；根据预设的初始预判角对应关系，确定相对大小关系对应的初始预判角，并将初始预判角确定为脉冲注入角；在电机定子的脉冲注入角处分别注入正电压脉冲与负电压脉冲后，分别检测基于正电压脉冲的高频电流幅值的第一变化量，以及基于负电压脉冲的高频电流幅值的第二变化量；根据第一变化量与第二变化量之间的关系以及初始预判角确定电机转子的初始位置。