[发明专利]基于脉动励磁电流响应的同步电机转子位置连续估计方法

摘要

本发明提供一种能够在不外加传感器，同时也不改变负载换相逆变器拓扑结构的基础上，提高可靠性，降低成本的基于脉动励磁电流响应的同步电机转子位置连续估计方法，属于同步电机调速控制领域。本发明包括：间隔为120°触发待测同步电机；提取励磁电流中频率为f_h的成分，获得i_{f_h}；对i_{f_h}延迟3/4个周期，得到i_{f_h1}；测量同步电机定子三相端电压，得到电压信号u_α和u_β；提取u_α和u_β中频率为f_h的成分，获得u_{α_h}和u_{β_h}；将u_{α_h}和u_{β_h}分别与i_{f_h1}做乘法，得到u_{α_h1}和u_{β_h1}；提取u_{α_h1}和u_{β_h1}中包含电机转动频率的成分，得到u_{α_h2}和u_{β_h2}，并输入至正交锁相环中，得到转子位置角θ_m和当前电角速度ω_r；根据ω_r对θ_m进行校正，得到当前转子位置角θ。

主权项

1.一种基于脉动励磁电流响应的同步电机转子位置连续估计方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一：采用间隔触发方式触发待测同步电机，触发间隔为120°，此时的励磁电流产生频率为fh的脉动信号；步骤二：利用带通滤波器提取励磁电流中频率为fh的成分，带通滤波器输出电流信号if_h；步骤三：将电流信号if_h延迟3/4个周期，得到电流信号if_h1；步骤四：测量同步电机定子三相端电压，并将三相端电压由abc轴坐标系转化到αβ轴坐标系上，得到电压信号uα和uβ；步骤五：利用带通滤波器提取电压信号uα和uβ中频率为fh的成分，带通滤波器输出电压信号uα_h和uβ_h；步骤六：将电压信号uα_h和uβ_h信号分别与步骤三中得到的电流信号if_h1做乘法，得到电压信号uα_h1和uβ_h1；步骤七：利用低通滤波器提取电压信号uα_h1和uβ_h1中包含电机转动频率的成分，得到电压信号uα_h2和uβ_h2；步骤八：将电压信号uα_h2和uβ_h2输入至归一化后的正交锁相环中，得到转子位置角θm和当前的电角速度ωr；步骤九：根据步骤八获得的当前的电角速度ωr对转子位置角θm进行校正，得到校正后的当前转子位置角θ。