[发明专利]装备有角方位检测器的永磁同步电机的启动方法和控制这类电机的装置

权利要求书

1.一种启动在永磁同步电机系统中的永磁同步电机的方法，这种永磁同步电机系统包括永磁同步电机，该永磁同步电机具有用永磁体作为磁极实现驱动的转子；角方位检测器，安装在永磁同步电机可旋转轴上，并且带有A相和B相脉冲序列发生装置，用于每一转产生若干A相和B相脉冲，其电角度彼此之间相位相差90°，以及用于每一转产生一个C相脉冲的C相脉冲序列发生装置；以及电机控制装置，带有速度控制环路和电流控制环路，用于激励永磁同步电机；其特征在于包括以下步骤：

安装带有所说C相脉冲序列发生装置的所说角方位检测器，以便转子永磁体的磁极参考轴同C相脉冲产生的位置相互吻合；

接通电源电压后，在永磁同步电机正常运转之前的初始阶段内，为使永磁同步电机开始运转，在每个预置单位时间内将用于电流指令的角位移信号以预定角提供给电流指令环路，将代表着所说每个预置单位时间内角变化的速度信号作为用于速度控制器的指令对速度控制电路实施操作，以便由此对所说电流指令的幅度进行控制，使得所说电机控制装置向永磁同步电机提供一个低频交变电流，以便进而使永磁同步电机的转子由静止以低速旋转起来；以及

在磁极参考轴处检测C相脉冲的到达，将用于所说电流指令的角位移信号转换成用于一个电流指令的一个角位移信号，该角位移信号是利用以该C相脉冲的位置作为起点对A相和B相脉冲进行同步于转子旋转的计数所得计数值而产生的，并且将用于速度控制器的指令切换至一个预定速度指令，以便由此对永磁同步电机实施操作。

2.权利要求1的方法，其特征在于所说的转子在初始阶段响应于交变电流电源的施加开始旋转。

3.权利要求1的方法，其特征在于所说的转子在初始阶段响应于一个外加指令信号开始旋转。

4.权利要求1的方法，其特征在于，在开始检测磁极参考轴的时刻起的一段给定时间内以任选角提供一个直流电流，此后，根据来自永磁同步电机内角信号发生器的角位移信号提供一个低频交变电流给永磁同步电机，并且永磁同步电机平稳旋转直至检测到来自角位移检测器的一个C相脉冲为止。

5.一种永磁同步电机的控制装置，包括一个速度控制环路和一个电流控制环路，所述永磁同步电机具有用永磁体作为磁极实现驱动的转子；与一个角方位检测器，安装在永磁同步电机的旋转轴上，并且带有A相和B相脉冲序列发生装置，用于每一转产生若干A相和B相脉冲，其电角度彼此之间相位相差90°，以及用于每一转产生一个C相脉冲的C相脉冲序列发生装置；装备角方位检测器，是为了当转子的磁极参考轴达到定子的预定角时输出一个C相脉冲；所说装置包括：

一个主电路和一个控制电路；

所说的主电路包括：一个转换器，用于将交变电流变换成直流电流并输出该直流电流；一个平波电容器，用于对转换器的该输出直流电流进行平滑处理；一个逆变器，用于激励永磁同步电机。

所说的控制电路包括：速度检测装置，用于将来自所说角方位检测器的信号变换为速度信号并输出该速度信号；速度控制装置，根据所说速度信号和一个速度指令对永磁同步电机的速度实施控制；角信号检测装置，用于生成一个用作电流指令的角位移信号，该角位移信号利用当来自角方位检测器的C相脉冲被输出时以其位置作为转子的磁极参考轴对A相和B相脉冲进行同步于转子旋转的计数所得到的计数值制得的；电流指令发生装置，用于根据所说速度控制装置提供的电流幅度信号产生一个电流指令；电流检测装置，用于对由所说逆变器输出到永磁同步电机的电流进行检测；以及电流控制装置，根据从电流指令发生装置提供的电流指令和来自所说电流检测装置的被检测的信号对所说逆变器实施控制；

其特征在于，所述控制电路还包括：

角指令发生装置，用于产生一个低频角位移信号和一个代表着在每个预置单位时间内该角位移信号角变化的速度信号；角指令开关装置，用于在输出由所说角信号检测装置输出的角位移信号和输出由所说角指令发生装置输出的角位移信号之间切换；速度指令开关装置，用于在输出提供给所说装置的一个速度指令和输出来自所说角指令发生装置的一个速度指令之间切换；磁极参考轴检测装置，用于当检测到来自所说角方位检测器的C相脉冲时，输出一个磁极参考轴检测完毕信号，并且向所说角信号检测装置输出一个复位信号将角位移信号复位为零；磁极检测指令发生装置，用于在永磁同步电机被施予电源电压之后但被给予一个正常运转指令之前的初始阶段内，将所说角指令装置和所说速度指令开关装置切换到所说角指令发生装置，并且当磁极参考轴检测完毕信号被输出时，将所说角指令开关装置和所说速度指令开关装置分别切换到所说角信号检测装置和提供给所说装置的角位移信号；且所述电流指令发生装置除根据所述速度控制装置提供来的所述电流幅值信号外还根据所述角指令开关装置供来的角位移信号产生所述电流指令。