[发明专利]利用旋转变压器输出位置确定永磁电机控制位置的方法

摘要

本发明提供了一种利用旋转变压器输出位置确定永磁电机控制位置的方法，通过对旋转变压器解码后的位置输出进行分区、电机预定位和控制位置计算等处理过程，得到了控制电机所需的控制位置，解决了永磁电机极对数与旋转变压器极对数不匹配造成的控制位置获取困难的问题。利用本发明方法可以实现对极对数不匹配的，且永磁电机极对数大于旋转变压器极对数的永磁电机进行准确的三相六状态方波控制或矢量控制，突破了旋转变压器选型时的局限。

主权项

1.一种利用旋转变压器输出位置确定永磁电机控制位置的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：确定旋转变压器输出位置分区：通过控制器按A₊B_‑、A₊C_‑、B₊C_‑、B₊A_‑、C₊A_‑、C₊B_‑的导通顺序依次发送6p个两相定位信号，并顺序记录旋转变压器解码后得到的6p个输出位置值，分别以6p个输出位置值中最小的m个输出位置值P_i为起点进行位置分区，其中分区i由P_i及其后相邻的个输出位置值构成；其中，p为电机极对数，A₊B_‑表示直流母线电压正极接A相绕组、负极接B相绕组，A₊C_‑表示直流母线电压正极接A相绕组、负极接C相绕组，B₊C_‑表示直流母线电压正极接B相绕组、负极接C相绕组，B₊A_‑表示直流母线电压正极接B相绕组、负极接A相绕组，C₊A_‑表示直流母线电压正极接C相绕组、负极接A相绕组，C₊B_‑表示直流母线电压正极接C相绕组、负极接B相绕组，i＝1,2,…,m，m为旋转变压器极对数；步骤2：电机运行前进行预定位：电机运行前，通过控制器发送A₊B_‑的两相定位信号，记录旋转变压器解码后得到的输出位置值P_pre，P_pre与步骤1中发送A₊B_‑定位信号时记录的旋转变压器解码后得到的p个输出位置值之中的一个相等，其所在位置分区也相同，若其位置分区为y，则对于三相六状态方波控制，令方波控制位置分区计数初始值f_c0＝y，完成预定位；对于矢量控制，在位置分区y内找到发送A₊C_‑定位信号时记录的旋转变压器解码后得到的输出位置值P^*，根据计算出a相轴线方向的位置值P_a，即矢量控制所需的零位，并令矢量控制区域计数初始值为v_c0＝0，完成预定位；步骤3：确定电机控制位置：电机运行时，实时检测旋转变压器输出位置值P_mt，对于三相六状态方波控制，如果当前时刻与前一时刻输出位置值的差P_err满足|P_err|≤0.8*P_max，则方波控制位置分区计数值f_c等于前一时刻区域计数值，位置分区计数值f_c对应的输出位置值等于P_mt对应的换相位置即为电机方波控制所需的控制位置；如果当前时刻与前一时刻输出位置值的差P_err满足|P_err|>0.8*P_max，则令方波控制位置分区计数值f_c加1，记为z，则位置分区计数值z对应的输出位置值等于P_mt对应的换相位置即为电机方波控制所需的控制位置；当方波控制位置分区计数值f_c>m时，令f_c为1；对于矢量控制，如果当前时刻与前一时刻输出位置值的差P_err满足|P_err|≤0.8*P_max，则矢量控制区域计数值v_c等于前一时刻区域计数值，此时如果v_c＝0且P_mt<P_a，则电机矢量控制所需的控制位置由计算得到，否则，电机矢量控制所需的控制位置由计算得到；如果当前时刻与前一时刻输出位置值的差P_err满足|P_err|>0.8*P_max，则令矢量控制位置分区计数值v_c加1，此时如果v_c＝0且P_mt<P_a，则电机矢量控制所需的控制位置由计算得到，否则，电机矢量控制所需的控制位置由计算得到；当矢量控制位置分区计数值v_c＝m时，令v_c为0；其中，y∈[1,m]，z∈[1,m+1]，P_max是旋转变压器输出位置值的最大值。