[发明专利]多极电机转子绝对位置无传感器控制方法

权利要求书

1.多极电机转子绝对位置无传感器控制方法，应用于多极电机转子绝对位置无传感器控制系统中，所述系统包括：

双定子电机，由同轴的第一电机单元和第二电机单元构成，其中，所述第一电机单元由第一定子和第一极对数p1组成，所述第二电机单元由第二定子和第二极对数p2组成；所述第一极对数p1和所述第二极对数p2满足：p1≠p2、p1与p2的最大公约数为1、且|m×p1一n×p2|＝1，m，n，p1，p2均为正整数；

功率电路，用于在第一开关信号S₁和第二开关信号S₂的控制下分别驱动所述第一电机单元和所述第二电机单元运行；

其特征在于，所述控制方法包括：

基于第一开关信号S₁、第一电机单元的线电流i₁和母线电压u_dc得到第一电机单元的观测转子电角度位置θ_e1和观测转子电角速度ω_e1；基于第二开关信号S₂、第二电机单元的线电流i₂和母线电压u_dc得到第二电机单元的观测转子电角度位置θ_e2和观测转子电角速度ω_e2；

基于第一电机单元的观测转子电角度位置θ_e1和第二电机单元的观测转子电角度位置θ_e2得到转子绝对角度位置观测值θ_m；

基于转子绝对角度位置观测值θ_m和转子绝对角度位置参考值得到转子机械转速参考值

基于转子机械转速参考值以及观测转子电角速度ω_e1生成所述第一开关信号S₁，基于转子机械转速参考值以及及观测转子电角速度ω_e2生成所述第二开关信号S₂；

其中，基于第一电机单元的观测转子电角度位置θ_e1和第二电机单元的观测转子电角度位置θ_e2得到转子绝对角度位置观测值θ_m，具体为：

计算第一电机单元的观测转子电角度位置θ_e1与m的乘积的第一正弦值sin(mθ_e1)和第一余弦值cos(mθ_e1)；计算第二电机单元的观测转子电角度位置θ_e2与n的乘积的第二正弦值sin(nθ_e2)和第二余弦值cos(nθ_e2)；

根据第一正弦值sin(mθ_e1)和第二余弦值cos(nθ_e2)的乘积与第一余弦值cos(mθ_e1)和第二正弦值sin(nθ_e2)的乘积之差，得到转子绝对角度位置观测值的正弦值sinθ_m；根据第一正弦值sin(mθ_e1)与第二正弦值sin(nθ_e2)的乘积与第一余弦值cos(mθ_e1)和与第二余弦值cos(nθ_e2)的乘积之和，得到转子绝对角度位置观测值的余弦值cosθ_m；

根据转子绝对角度位置观测值的正弦值sinθ_m和余弦值cosθ_m计算反正切或经锁相环，得到转子绝对角度位置观测值θ_m。

2.根据权利要求1所述的多极电机转子绝对位置无传感器控制方法，其特征在于，所述第一电机单元的观测转子电角度位置θ_e1和观测转子电角速度ω_e1，以及所述第二电机单元的观测转子电角度位置θ_e2和观测转子电角速度ω_e2均通过无位置传感器控制得到。

3.根据权利要求1所述的多极电机转子绝对位置无传感器控制方法，其特征在于，所述转子机械转速参考值通过位置环控制器得到。