[发明专利]一种永磁同步电机转子位置检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机转子位置检测方法及系统。所述永磁同步电机转子位置检测方法包括：获取待测电机的实际三相电流；对实际三相电流进行Clark变换和Park变换，得到实际dq轴电流；由实际三相电流计算相电流幅值；由实际dq轴电流计算电流矢量的模；计算相电流幅值和电流矢量的模的差值的绝对值；基于差值的绝对值确定待测电机的转子位置是否偏移。本发明能提高永磁同步电机转子位置检测的准确性。

技术领域

本发明涉及电机转子位置检测领域，特别是涉及一种永磁同步电机转子位置检测方法及系统。

背景技术

目前永磁同步电机大多采用磁场定向控制的方法，电机的转子位置是该控制方法的一个重要参量，转子位置的准确性直接影响磁场定向控制方法控制电机的性能。

在实际控制器的使用中，首先会对电机进行初始角度标定，一般同一批次的电机只会标定一次，但实际上这一批次的电机可能存在误差较大的电机，并且实际标定也可能存在误差。另外，若在软件中电机极对数写入错误，软件中计算得到的转子位置会与实际转子位置不相符。以上情况都会导致控制器无法正常工作。

现有的大多通过硬件电路实现，此外还有通过机械角度与电角度的关系来实现的，具体包括以下几种：(1)电动汽车驱动用永磁同步电机转子位置检测的冗余装置和控制方法，旋变解码芯片可以结合励磁电路为旋变初始绕组提供励磁信号，并结合调理电路处理旋转变压器的正余弦响应信号，旋变解码芯片解算出角度。(2)采集相邻两个周期的电机三相电流信号和转子位置信号，根据三相电流信号计算转子的电角速度，根据转子位置计算转子的机械角速度，通过至少两个采样周期，根据电角度和机械角度之间的比值和电机极对数的差值来诊断转子位置采样值是否准确。(3)同步电机静止位置检测值的校验方法，计算不同位置的转子位置角的差值和转子极对数与机械位置角差值乘积的差值，若所有差值都准确，则转子位置准确。

上述方法(1)采用的硬件检测的手段较为复杂，并且一旦检测芯片受到干扰，很容易出现错误；方法(2)和方法(3)采用电频率和机械频率的方式在软件中电机转子位置与真实转子位置差别不大时很难检测准确，并且在旋转变压器极对数与实际不相符时，在低速时很难检测出来。

发明内容

基于此，有必要提供一种永磁同步电机转子位置检测方法及系统，以提高永磁同步电机转子位置检测的准确性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种永磁同步电机转子位置检测方法，包括：

获取待测电机的实际三相电流；

对所述实际三相电流进行Clark变换和Park变换，得到实际dq轴电流；

由所述实际三相电流计算相电流幅值；

由所述实际dq轴电流计算电流矢量的模；

计算所述相电流幅值和所述电流矢量的模的差值的绝对值；

基于所述差值的绝对值确定所述待测电机的转子位置是否偏移。

可选的，所述基于所述差值的绝对值确定所述待测电机的转子位置是否偏移，具体包括：

计算每个周期对应的差值的绝对值的平方，得到差值放大值；

将设定周期数的差值放大值累加求和，得到差值放大累加和；

判断所述差值放大累加和是否大于设定限值；

若所述差值放大累加和大于设定限值，则确定所述待测电机的转子位置发生偏移。

可选的，所述基于所述差值的绝对值确定所述待测电机的转子位置是否偏移，具体包括：

将设定周期数中的差值的绝对值的最大值确定为差值最大值；