[发明专利]一种永磁同步电机转子位置的磁通检测方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机转子位置的磁通检测方法，其特征在于，包括：

(1)利用三个PWM控制周期注入等幅参考电压其中，θ₀为第一个参考电压的注入角度，第二、三个参考电压依次延后120°注入；U_h表示注入电压的幅值，满足U_h介于最大注入电压幅值U_max与最小注入电压幅值U_min之间；θ₀的要求为：

T_s表示一个PWM控制周期的时间；U^*为非零基本电压矢量的幅值；U_DC表示母线电压的幅值；U_h为注入电压的幅值；最小注入电压幅值U_min为满足电流传感器采样最小采样时间时的电压幅值；最大注入电压U_max幅值由系统所需的电能和产生的噪声等因素决定；

(2)计算三次参考电压注入引起的电流变化量；

(3)基于计算转子位置；

其中，θ_r为转子的位置；L₀、L₁分别为转子轴系下直、交轴电感平均值及其差值的一半，分别为：L_d为转子轴系下直轴电感，L_q为转子轴系下交轴电感；i_αβk为采样周期内α轴和β轴的电流变化量；α轴和β轴为定子轴系下的坐标系横轴和纵轴。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子位置的磁通检测方法，其特征在于，步骤(3)还包括：

将三次注入得到的电流负矢量微分合成；

消除与转子位置无关的大电感项，得到：

其中，Δi_αk、Δi_βk分别为采样周期Δt内α轴和β轴电流变化量(A)，Δt为采样周期。

3.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子位置的磁通检测方法，其特征在于，步骤(1)还包括：

在第三个注入周期与矢量控制周期之间加入附加矢量控制周期；

在所述附加矢量控制周期执行第三次注入的参考电压，并计算得到第三次电流变化量。

4.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子位置的磁通检测方法，其特征在于，步骤(3)包括：

定义三相逆变器上桥臂的开关管状态：导通时定位为状态“1”，关闭时定义为状态“0”，形成8个空间电压矢量O₀₀₀(000)、O₁₁₁(111)、U₀(100)、U₆₀(110)、U₁₂₀(010)、U₁₈₀(011)、U₂₄₀(001)、U₃₀₀(101)；

在每个PWM周期内，根据相邻两个非零空间电压矢量和零矢量交替作用，在非零空间电压矢量作用时采样母线电流获得两相电流值；

通过三相电流和为零得到第三相电流。

5.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子位置的磁通检测方法，其特征在于，步骤(3)还包括：

加入PLL提取转子的位置信息。

6.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子位置的磁通检测方法，其特征在于，步骤(2)包括：

由参考电压执行的前一个控制周期的电流采样结果和执行所述参考电压的当前控制周期的电流采样结果作差得到电流变化量。