[发明专利]永磁同步牵引电机的起动方法及相关设备

摘要

本发明公开了一种永磁同步牵引电机的起动方法及相关设备。该方法通过检测永磁同步牵引电机的转子处于静止状态下的转子和定子的相对位置；依据转子和定子的相对位置确定转子所在的位置区域，并查找位置区域对应的三相定子绕组导通方式，三相定子绕组导通方式用于确定永磁同步牵引电机中要导通的两相绕组及其所输入的直流电流；在预设导通时间内控制要导通的两相绕组输入所述直流电流，以使永磁同步牵引电机达到起动条件。从而保证在不受转子位置影响的情况下，使永磁同步牵引电机产生满足车辆牵引启动要求的正向电磁转矩，拖动负载开始转动和加速，后续能够平滑地进入变频调速过程，实现永磁同步牵引电机牵引负载顺利启动的目的。

主权项

一种永磁同步牵引电机的起动方法，包括：检测所述永磁同步牵引电机的转子处于静止状态下的转子和定子的相对位置；依据所述转子和定子的相对位置确定所述转子所在的位置区域，并查找所述位置区域对应的三相定子绕组导通方式，所述三相定子绕组导通方式用于确定所述永磁同步牵引电机中要导通的两相绕组及其所输入的直流电流，其中，所述两相绕组输入的直流电流方向相反，取值相同；在预设导通时间内控制所述要导通的两相绕组输入所述直流电流，以使所述永磁同步牵引电机达到起动条件；其中，所述起动条件包括：所述两相绕组上在所述预设导通时间内输入的直流电流值等于所述转子产生起动所需转矩时的预设电流值IS，所述永磁同步牵引电机转子上产生的电磁转矩T_em曲线中的最小值大于等于预设负载转矩T_0；在所述永磁同步牵引电机拖动负载开始转动并加速的情况下，检测起动后的转子是否到达控制方式转换位置，其中，每一个位置区域内对应有一个所述控制方式转换位置，所述控制方式转换位置为所在位置区域内转子的最大转矩角位置；当所述转子处于静止状态下的转子和定子的相对位置未超出所在位置区域中的控制方式转换位置，所述转子转动到所述控制方式转换位置时，执行所述转子的转速的判断步骤；当所述转子处于静止状态下的转子和定子的相对位置超出所在位置区域中的控制方式转换位置时，继续采用当前位置区域内的三相定子绕组导通方式向所述三相定子绕组提供直流电流，直至进入下一位置区域；当所述转子转动到下一位置区域，依据所述下一位置区域对应的三相定子绕组导通方式向所述三相定子绕组提供直流电流，直至所述转子转动到所述下一位置区域中的控制方式转换位置，执行所述转子的转速的判断步骤；所述转子的转速的判断步骤包括：判断所述转子的转速是否达到预设转速；若是，则切换交流供电方式向所述三相定子绕组输入三相交流电；若否，则继续采用当前位置区域内的三相定子绕组导通方式向所述三相定子绕组提供直流电流，继续进入下一位置区域。