[发明专利]一种产生转子扭转振动的装置及其方法

权利要求书

1.一种产生转子扭转振动的方法，其特征在于：包括单片机、整流电路、逆变器、电流传感器、位置传感器、门极驱动电路、永磁同步电机，所述整流电路、逆变器、电流传感器依次通过导线电性连接，所述单片机通过门极驱动电路与逆变器电性连接，所述位置传感器与单片机电性连接，所述电流传感器与单片机电性连接，所述单片机设有通信接口，所述单片机通过位置传感器检测永磁同步电机转子位置，所述单片机通过电流传感器检测永磁同步电机相电流，采用矢量控制策略，输出脉宽调制信号，通过逆变器输出三相交流电驱动永磁同步电机，且控制其交轴电流按正弦规律变化，从而使永磁同步电机输出按正弦规律变化的转矩，从而产生扭转振动，所述单片机通过通信接口与外部主机通信，获取扭转振动的频率目标值和幅值目标值，具体包括以下方法：

S1、永磁同步电机交轴输入电压和交轴电流关系为线性，当交轴输入电压为正弦时得到频率相同但幅值和相位不同的交轴电流波形，

S2、控制目标为交轴电流的幅值和频率，频率目标值输入到sin信号发生器，生成一个标准幅值目标频率的正弦信号sin输出值，正弦信号sin输出值与幅值校正系数相乘后，作为交轴电压施加到永磁同步电机上，得到正弦变化的交轴电流，

S3、根据检测到的交轴电流得到此时的交轴电流幅值，将交轴电流幅值目标值与其作差，然后进行PI运算，得到sin幅值校正系数，与正弦信号sin输出值进行相乘后得到sin校正输出值，实现对电流幅值的闭环控制，

S4、所述永磁同步电机产生反电动势时，通过永磁同步电机转速结合永磁同步电机反电势常数进行反电势补偿并增加电流偏置补偿环节，将交轴电流闭环到零，

S5、所述电流幅值的检测，通过一个完整正弦周期内的电流最大值减去最小值后除以2获得。

2.根据权利要求1所述的一种产生转子扭转振动的方法，其特征在于：所述电流偏置补偿包括获取交轴电流的直流偏置，交轴电流的直流偏置通过一个完整正弦周期内的电流最大值加上最小值后除以2获得。

3.根据权利要求1所述的一种产生转子扭转振动的方法，其特征在于：在频率较低时，通过幅值目标值乘以sin输出值，与交轴电流作差后进行PI运算得到幅值校正系数。

4.根据权利要求1所述的一种产生转子扭转振动的方法，其特征在于：在频率较低时，使用增强型锁相环EPLL对交轴电流的幅值进行跟踪，获取交轴电流的幅值，进而计算幅值校正系数。