[发明专利]一种提高永磁同步电机初始位置辨识精度的方法

权利要求书

1.一种提高永磁同步电机初始位置辨识精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)三相永磁同步电机驱动结构接线，三相永磁同步电机驱动结构包括开关管VT1、开关管VT2、开关管VT3、开关管VT4、开关管VT5、开关管VT6、二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3、二极管VD4、二极管VD5、二极管VD6、电感LA、电感LB、电感LC，其中所述开关管VT1、开关管VT2串联，所述开关管VT3、开关管VT4串联，所述开关管VT5、开关管VT6串联，电源分别与所述开关管VT1及开关管VT2、所述开关管VT3及开关管VT4、所述开关管VT5及开关管VT6并联，所述电感LA、电感LB、电感LC的一端相互并联，所述所述电感LA、电感LB、电感LC的另一端分别与所述开关管VT1的一端、所述开关管VT3的一端、所述开关管VT5的一端连接；

设定三相永磁同步电机分别连接逆变桥的三个桥臂A、B、C；A相桥臂上开关管开通定义为A+，检测所得电流幅值为I(a+)；A相桥臂下开关管开通定义为A-，检测所得电流幅值为I(a-)；B相桥臂上开关管开通定义为B+，检测所得电流幅值为I(b+)；B相桥臂下开关管开通定义为B-，检测所得电流幅值为I(b-)；C相桥臂上开关管开通定义为C+，检测所得电流幅值为I(c+)；C相桥臂下开关管开通定义为C-，检测所得电流幅值为I(c-)；A相和B相分别连接两个电流检测传感器，B相滞后A相120°，C相滞后B相120°，开关管导通时间为Ton，开关管断时间为Toff；

(2)设定系统检测电流值阈值和导通时间Ton，C相悬空，按照(A+、B-)导通，检测响应电流值I(a+)，增大导通时间Ton，直至响应电流I(a+)达到设定电流阈值为止；

(3)以当前的导通时间Ton，按照(A+、B-)，(A-、B+)，(B+、C-)，(C+、B-)，(C+、A-)，(A-、C+)，顺序依次两两导通，另外一相悬空，以当前导通时间Ton发电压脉冲，其中插入关段时间Toff，记录导通时的线电流幅值；

(4)由于线电感与A相响应电流/B相响应电流/C相响应电流在一定范围内线性关系，通过计算，可初步判断转子初始位置theta，当转子位置theta位于0～60°或180～240°时，通过比较I(c+)、I(c-)的值来确定转子具体位置theta；当转子位置theta位于60～120°或240～300°时，通过比较I(b+)、I(b-)的值来确定转子具体位置theta；当转子位置theta位于120～180°或300～360°时，通过比较I(a+)、I(a-)的值来确定转子具体位置theta。

2.根据权利要求1所述的一种提高永磁同步电机初始位置辨识精度的方法，其特征在于，所述步骤(3)中线电流幅值记录方法为：当电流在一定范围内，线电感可近似表示为：L_bc＝L₀-L₂cos(2theta)，其中，L_ab为AB线电感，L_bc为BC线电感，L_ac为AC线电感，L₀为基波引起的自感分量，L₂为二次谐波引起的自感分量，theta为转子位置角；分别由微处理器检测的最大电流值为I(a+)、I(a-)、I(b+)、I(b-)，I(c+)、I(c-)。

3.根据权利要求2所述的一种提高永磁同步电机初始位置辨识精度的方法，其特征在于，所述微处理器可以进行多次循环检测I(a+)、I(a-)、I(b+)、I(b-)，I(c+)、I(c-)，再取电流最大值的平均值。

4.根据权利要求1所述的一种提高永磁同步电机初始位置辨识精度的方法，其特征在于，所述步骤(4)中计算方法为：假设A相正负电流幅值差值为ΔIa，即ΔIa＝I(a+)-I(a-)；B相正负电流幅值差值为ΔIb，即ΔIb＝I(b+)-I(b-)；C相正负电流幅值差值为ΔIc，即ΔIc＝I(c+)-I(c-)，Imax为电流峰值，IO为电流平均值，Ia为A相电流瞬时值，Ib为B相电流瞬时值，Ic为C相电流瞬时值；A相响应电流在一定范围内与线电感呈线性关系，从而有：同理：lb＝I0-(Imax-I0)*cos(2*theta)，可得：

ΔIb＝I(b+)-I(b-)＝-(Imax-I0)*cos(2*theta)；

由以上三式可得：

或

由以上两式求反正切可得转子位置角或者