[发明专利]一种超高速永磁同步电机转子位置检测方法及电路

权利要求书

1.一种超高速永磁同步电机转子位置检测方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：对电机三相端电压信号进行积分得到定子磁链信号，所述定子磁链信号相位滞后端电压信号90度电角度；

步骤2：对定子磁链信号进行滤波，滤除定子磁链中所包含的PWM开关噪声及其谐波噪声；所述滤波为低通滤波，截止频率取为PWM开关的1/10～1/5；

步骤3：构建三相定子磁链矢量的中性点，得到三相定子磁链矢量ψ_sa、ψ_sb、ψ_sc的中性点ψ_n；

步骤4：将定子磁链信号与磁链矢量中性点信号通过比较电路进行比较，定子磁链信号接比较器正输入端，磁链矢量中性点信号接比较器负输入端，输出的三路高低组合电平是转子位置，为转子位置检测信号；

步骤5：根据定子磁链信号与三相端电压信号的相位关系，得到电机转子位置差补偿量：

电机转子位置差补偿量的计算：求取端电压频率与积分电路截止频率之比的反正切、端电压频率与滤波电路截止频率之比的反正切，然后用90度减去上述两值之和，为转子位置误差补偿量；

将步骤4得到的转子位置检测信号滞后转子位置误差补偿量，即可得到精确的离散转子位置数据；

步骤6：以步骤5所述的精确的离散转子位置数据为基准，通过对转速在时间轴上进行简单的积分获取实时位置连续增量，离散转子位置基准与实时位置连续增量之和即为连续的转子位置信息。

2.一种实现权利要求1所述超高速永磁同步电机转子位置检测方法的电路，其特征在于：包括积分电路、滤波电路、虚拟中性点重构电路以及比较电路；积分电路的输入端收电机三相端电压信号，输出为三相定子磁链信号；三相定子磁链信号输入至与其连接的滤波电路；滤波电路输出并连接虚拟中性点重构模块和三路比较电路，虚拟中性点重构模块输出连接比较器负输入端，滤波电路的输出连接比较器正输入端；比较器输出的三路高低组合电平为转子位置检测信号。

3.根据权利要求2所述电路，其特征在于：所述虚拟中性点重构电路采用三相星形对称电阻网络。

4.根据权利要求2所述电路，其特征在于：所述滤波电路采用低通滤波器实现，截止频率取为PWM开关的1/10～1/5。