[发明专利]一种同步电机的转子初始位置检测方法及装置

权利要求书

1.一种同步电机的转子初始位置检测方法，其特征在于，所述方法包括：

向同步电机的励磁绕组注入既定交流电压信号后获取同步电机的定子绕组的三相线电压信号；

基于所述同步电机的定子绕组的三相线电压信号确定含有同步电机的转子位置的交流信号；

利用所述含有同步电机的转子位置的交流信号确定同步电机的转子初始位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述既定交流电压信号的频率的取值范围为0.01～1000HZ，既定交流电压信号的电压幅值的取值范围为额定空载励磁电压的1％～100％。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述同步电机的定子绕组的三相线电压信号确定含有同步电机的转子位置的交流信号，包括：

根据所述同步电机的定子绕组的三相线电压信号确定同步电机的定子绕组的两相静止坐标系的电压信号；

将同步电机的定子绕组的两相静止坐标系的电压信号输入至带通滤波器，获取所述带通滤波器输出的含有同步电机的转子位置的交流信号。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述同步电机的定子绕组的三相线电压信号确定同步电机的定子绕组的两相静止坐标系的电压信号包括：

按下式确定同步电机的定子绕组的两相静止坐标系的电压信号：

其中，u_α为同步电机的定子绕组的两相静止坐标系中α轴的电压信号，u_β为同步电机的定子绕组的两相静止坐标系中β轴的电压信号，u_ab为同步电机的定子绕组的a相和b相之间的电压信号、u_bc为同步电机的定子绕组的b相和c相之间的电压信号、u_ca为同步电机的定子绕组的c相和a相之间的电压信号。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述含有同步电机的转子位置的交流信号确定同步电机的转子初始位置，包括：

将所述含有同步电机的转子位置的交流信号输入至锁相环控制器，获取所述锁相环控制器输出的同步电机的转子初始位置；

其中，所述含有同步电机的转子位置的交流信号包括含有同步电机的转子位置的α轴的交流信号和含有同步电机的转子位置的β轴的交流信号。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述锁相环控制器包括：第一乘法器、第二乘法器、加法器、鉴相器、环路滤波器和压控振荡器；

所述加法器、鉴相器、环路滤波器和压控振荡器依次连接；

所述鉴相器包括：依次连接的第三乘法器和低通滤波器；

所述第二乘法器的输出端与所述加法器的输入端正反馈连接，所述第一乘法器的输出端与所述加法器的输入端负反馈连接；

所述加法器的输出端与所述第三乘法器的输入端连接；

所述第三乘法器的输入量还包括与所述加法器的输出信号频率相同的正弦信号；

所述压控振荡器的输出端通过正弦计算器与所述第一乘法器的输入端连接；

所述第一乘法器的输入量还包括含有同步电机的转子位置的α轴的交流信号；

所述压控振荡器的输出端通过余弦计算器与所述第二乘法器的输入端连接；

所述第二乘法器的输入量还包括含有同步电机的转子位置的β轴的交流信号。

7.一种同步电机的转子初始位置检测装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于向同步电机的励磁绕组注入既定交流电压信号后获取同步电机的定子绕组的三相线电压信号；

确定模块，用于基于所述同步电机的定子绕组的三相线电压信号确定含有同步电机的转子位置的交流信号；

估测模块，用于利用所述含有同步电机的转子位置的交流信号确定同步电机的转子初始位置。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述既定交流电压信号的频率的取值范围为0.01～1000HZ，既定交流电压信号的电压幅值的取值范围为额定空载励磁电压的1％～100％。