[发明专利]一种永磁同步电机旋转变压器零位自动识别方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机旋转变压器零位自动识别方法，其特征在于：上位机通过CAN设备将指令下发至电机控制器，电机控制器将电池的直流电逆变为三相交流电供给电机，电机输出轴空载，电机控制器实时采集电机内旋变的角度θ，矢量控制通过3/2变换将三相静止坐标系转换为两相静止坐标系，再通过旋转变换将两相静止坐标系转换为两相旋转坐标系，从而实现励磁和转矩的解耦，其通过计算永磁同步电机的反电动势在两相静止坐标系的直轴方向的投影是否为零来识别旋变零位。

2.如权利要求1所述的一种永磁同步电机旋转变压器零位自动识别方法，其特征在于：矢量控制通过3/2变换将三相静止abc坐标系转换为两相静止αβ坐标系，再通过旋转变换将两相静止坐标系转换为两相旋转dq坐标系，从而实现励磁和转矩的解耦。

3.如权利要求2所述的一种永磁同步电机旋转变压器零位自动识别方法，其特征在于：电机电压方程如下，

其中u_d、u_q为d、q轴的电压；i_d、i_q为d、q轴的电流；L_d、L_q为d、q轴的电感；R_s为定子电阻；Φ_f为永磁同步电机的永磁磁链；ω_r为转子电角速度；

若旋变零位准确，则估计的dq坐标系与实际的dq轴坐标系重合，当电机在额定转速通以零电流时，u_d＝0，u_q＝ω_rΦ_f。若旋变零位不准确，则估计的dq坐标系与实际的dq轴坐标系不重合，永磁磁链产生的反电动势会在直轴有投影，使得u_d≠0。

4.如权利要求3所述的一种永磁同步电机旋转变压器零位自动识别方法，其特征在于：所述旋变零位自动识别的步骤如下，

a通入直流得到旋变零位的初始位置：在电机定子坐标系中给定i_α＝0.5倍额定电流，i_β＝0。将电机转子吸至零位，计此时的旋变位置θ为旋变零位的初始位置；

b给定i_d＝0，i_q＝0.5倍额定电流，将空载电机驱动至额定转速；

c给定零电流，i_d＝0，i_q＝0；

d判断直轴输出电压u_d是否为零，判断方法为误差积分准则，取1s内u_d与时间乘积的积分为判断参数；

e若为零，表明u_d为零，则当前旋变零位值为自动识别值，识别结束。

f若不为零，表明u_d不为零，继续调整旋变零位值。在步骤1识别的旋变零位初值正负各30°电角度范围内，以0.5°电角度为步长枚举，重新识别是否为零，重复步骤d。

5.如权利要求4所述的一种永磁同步电机旋转变压器零位自动识别方法，其特征在于：在整个自动识别期间，若电机空载转速低于0.8倍额定转速，则返回步骤b。