[发明专利]一种电励磁双凸极电机的转子位置检测方法

说明书

本发明公开了一种电励磁双凸极电机的转子位置检测方法，首先检测电励磁双凸极电机的三相电压和电流，得到电机的三相线磁链；然后将三相线磁链经过坐标变换得到α，β轴的线磁链信号；通过DSOGI‑FLL对得到的线磁链信号进行滤波锁频处理，输出线磁链基波及其正交信号；得到的α，β轴的线磁链基波及其正交信号经过负序分量消除模块得到线磁链基波正序分量；通过所得的线磁链基波正序分量计算得到转子位置。本发明步骤简单，能够在没有位置传感器的情况下获取电机速度和位置信息。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，尤其涉及一种电励磁双凸极电机的转子位置检测方法。

背景技术

电励磁双凸极电机凭借其结构简单，可靠性高，且控制灵活方便的特点，在航空起动/发电领域有着广阔的应用前景。该电机用于可控整流发电系统时需检测转子位置以实现准确换相，传统机械式位置传感器降低了系统可靠性，增加了成本，限制了电机的应用范围，因此研究电励磁双凸极电机无电励磁双凸极电机可控整流发电系统的无位置传感器控制技术位置传感器运行技术具有重要意义。

电励磁双凸极电机的无位置传感器控制一直是无位置传感器技术领域的难点。目前诸多的电励磁双凸极电机转子位置估计方法仅适用于特定转速领域，难以适用于电机运行的全转速范围，或是不适用于发电系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种电励磁双凸极电机的转子位置检测方法。

一种电励磁双凸极电机的转子位置检测方法，包括以下步骤：

步骤1)，检测电励磁双凸极电机的三相电压和电流，通过积分计算得到电励磁双凸极电机的三相线磁链ψ_ab、ψ_ac、ψ_bc；

步骤2)，将三相线磁链ψ_ab、ψ_ac、ψ_bc进行Clark变换，得到电励磁双凸极电机在两相静止坐标系下α、β轴的线磁链ψ_α、ψ_β；

步骤3)，通过双二阶广义积分器DSOGI对得到的α、β轴的线磁链ψ_α、ψ_β进行滤波处理，并通过锁频环FLL对滤波处理后的α、β轴的线磁链ψ_α、ψ_β进行锁频处理，得到α、β轴的线磁链基波及其正交信号；

步骤4)，对α、β轴的线磁链基波及其正交信号进行负序分量消除，消除其中所含的负序分量，得到α、β轴的线磁链正序基波分量；

步骤5)，对α、β轴的线磁链正序基波分量通过反正切计算，得到电励磁双凸极电机的转子位置。

作为本发明一种电励磁双凸极电机的转子位置检测方法进一步的优化方案，所述步骤2)进行Clark变换的变换过程表达式为：

作为本发明一种电励磁双凸极电机的转子位置检测方法进一步的优化方案，步骤3)中所述双二阶广义积分器DSOGI包括用于对α、β轴的线磁链信号分别进行滤波处理的二阶广义积分器SOGI(α)、SOGI(β)，其传递函数D(s)、Q(s)分别为：

其中，ω’为SOGI的中心频率，k为SOGI的系统增益。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、利用DSOGI和FLL的幅值频率自适应性功能和滤波功能，可以准确获得基波α，β轴的线磁链ψ_α、ψ_β信号及其正交信号；

2、进行负序分量消除能去除所得基波线磁链信号中所含的负序分量从而获得准确的位置信息；