[发明专利]一种永磁同步电机转子位置的辨识方法有效

专利信息
申请号: 201510869629.4 申请日: 2015-12-02
公开(公告)号: CN105406782B 公开(公告)日: 2018-08-31
发明(设计)人: 张懿;夏俭辉 申请(专利权)人: 深圳市华必达科技有限公司
主分类号: H02P6/182 分类号: H02P6/182
代理公司: 深圳市兰锋知识产权代理事务所(普通合伙) 44419 代理人: 曹明兰
地址: 518000 广东省深圳市宝安区西*** 国省代码: 广东;44
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摘要: 发明公开了一种永磁同步电机转子位置的辨识方法,步骤是:将永磁同步电机中性点与直流电压源中点接地,使永磁同步电机中性点的电压为0;通过三相全桥逆变器导通过程和续流过程功率管及续流二极管的通断状态,确定永磁同步电机端电压,用所述端电压减去所述中性点的电压,得到永磁同步电机相电压;采用所述相电压以及通过电流传感器检测得到的永磁同步电机相电流,根据永磁同步电机相电压平衡方程,计算得到永磁同步电机三相相反电势;利用永磁同步电机三相相反电势和电机反电势系数计算得到永磁同步电机角速度;对永磁同步电机角速度积分得到电机转子位置。本发明所需的电机参数少,结构简单,计算量小,辨识精度高,实时性好。
搜索关键词: 永磁同步电机 中性点 辨识 永磁同步电机转子 端电压 相反电势 相电压 电流传感器检测 三相全桥逆变器 电机转子位置 相电压平衡 续流二极管 直流电压源 电机参数 过程功率 实时性好 通断状态 系数计算 中点接地 反电势 计算量 相电流 减去 续流 电机
【主权项】:
1.一种永磁同步电机转子位置的辨识方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将永磁同步电机中性点与直流电压源中点接地,从而永磁同步电机中性点的电压为0;(2)确定永磁同步电机A、B、C三相端电压和相电压;(3)检测永磁同步电机A、B、C三相相电流,结合前述相电压,计算永磁同步电机A、B、C三相相反电势;(4)计算永磁同步电机角速度;(5)计算永磁同步电机转子位置;其中,所述步骤(2)中,永磁同步电机A、B、C三相端电压的确定方法是:首先判断三相全桥逆变器工作在导通过程还是续流过程,当工作在导通过程,永磁同步电机A、B、C三相端电压通过功率管的状态确定:若某相的上桥臂功率管开通,则该相端电压数值为直流电压源幅值的1/2、极性为正,若某相的下桥臂功率管开通,则该相端电压数值为直流电压源幅值的1/2、极性为负;当工作在续流过程,永磁同步电机A、B、C三相端电压通过续流二极管的状态确定:若某相的上桥臂续流二极管开通,则该相端电压数值为直流电压源幅值的1/2、极性为正,若某相的下桥臂续流二极管开通,则该相端电压数值为直流电压源幅值的1/2、极性为负;所述判断三相全桥逆变器工作在导通过程还是续流过程的方法是:检测三相全桥逆变器功率管是否全部关断,当三相全桥逆变器功率管不是全部关断时,则表明三相全桥逆变器处于导通过程;当三相全桥逆变器功率管全部关断,则表明三相全桥逆变器处于续流过程;所述步骤(2)中,永磁同步电机A、B、C三相相电压的确定方法是:将永磁同步电机A、B、C三相端电压减去中性点的电压,得到永磁同步电机相电压,由于中性点的电压为0,故相电压与端电压相同;所述步骤(3)的详细内容是:利用电流传感器检测永磁同步电机A、B、C三相相电流ia、ib、ic,再结合步骤(2)中的A、B、C三相相电压ua、ub、uc,根据下式永磁同步电机相电压平衡方程,计算得到永磁同步电机三相相反电势ea、eb、ec:其中,Ra、Rb、Rc分别为永磁同步电机A、B、C三相相电阻,La、Lb、Lc分别为永磁同步电机A、B、C三相相电感;所述步骤(4)计算永磁同步电机角速度的方法是,采用上述永磁同步电机A、B、C三相相反电势ea、eb、ec,以及永磁同步电机反电势系数Ke,计算得到永磁同步电机角速度:所述步骤(5)计算永磁同步电机转子位置的方法是,对永磁同步电机角速度积分得到电机转子位置:θ=∫ωdt。
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