[发明专利]一种内置式永磁同步电机初始位置角的检测方法及装置

权利要求书

1.一种内置式永磁同步电机初始位置角的检测方法，其特征在于，包括：

依次在两相静止坐标系下向电机注入两个不同频率的高频电压，依次获取第一次电压注入对应的第一转子位置和旋转变压器输出的第一位置以及第二次电压注入对应的第二转子位置和旋转变压器输出的第二位置，所述第一转子位置和所述第二转子位置分别是利用比例积分调节器对电压注入后提取的高频电流的幅值进行计算后得到的；

根据所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性、以及旋转变压器输出的位置、电机转子位置与电机初始位置角之间的计算关系，计算电机初始位置角；

其中，所述根据所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性、以及旋转变压器输出的位置、电机转子位置与电机初始位置角之间的计算关系，计算电机初始位置角，包括：

对所述第一转子位置进行预处理，使所述第一转子位置和所述第二转子位置极性一致；

判断预处理后的所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性与实际极性是否一致；

根据判断结果以及旋转变压器输出的位置、电机转子位置与电机初始位置角之间的计算关系θ_r＝p_ratio(θ_re-θ_ini)，分别得到第一次电压注入和第二次电压注入对应的电机初始角辨识误差方程，电机初始角辨识误差为其中，θ_r为电机转子位置，θ_re为旋转变压器输出的位置，θ_ini为电机初始位置角，p_ratio为电机与旋转变压器极对数之比，为估计转子位置，k为电机常数，ω_h为注入的高频电压的频率；

通过联立第一次电压注入和第二次电压注入对应的电机初始角辨识误差方程，计算电机初始位置角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取第一次电压注入对应的第一电机转子位置和第二次电压注入对应的第二电机转子位置，包括：

在每次电压注入后采样三相电流；

对所述三相电流进行Clark变换和Park变换，得到旋转坐标系下的d轴电流和q轴电流；

依据所述d轴电流和所述q轴电流，计算得到d轴电流幅值和q轴电流幅值；

将所述d轴电流幅值和所述q轴电流幅值的平方差输入比例积分调节器，获取比例积分调节器输出的转子位置，其中，第一次电压注入对应所述第一转子位置，第二次电压注入对应所述第二转子位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一转子位置进行预处理，使所述第一转子位置和所述第二转子位置极性一致，包括：

判断所述第一转子位置与所述第二转子位置的差值是否大于π/2；

若大于π/2，将所述第一转子位置设置为所述第一转子位置与π的差；

若小于-π/2，将所述第一转子位置设置为所述第一转子位置与π的和。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断预处理后的所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性与实际极性是否一致，包括：

在所述第二转子位置、所述第二转子位置与π的和值的方向上分别注入等宽电压脉冲，分别获取第一d轴电流幅值和第二d轴电流幅值；

若所述第一d轴电流幅值大于所述第二d轴电流幅值，则预处理后的所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性与实际极性一致；

若所述第一d轴电流幅值不大于所述第二d轴电流幅值，则预处理后的所述第一转子位置和所述第二转子位置的极性与实际极性不一致。