[发明专利]一种内置式永磁同步电机转子初始位置检测方法

摘要

本发明提供了一种内置式永磁同步电机转子初始位置检测方法，以高频响应电流信号作为调制信号对高频响应电流进行调制处理，然后经过低通滤波，再经过简单的运算得到电机转子d轴位置信息，再利用磁路饱和性原理区分N、S极，完成转子初始位置检测。由于本发明方法省去了传统的高频注入法检测转子位置方法中提取转子负序分量，或提取高频响应电流后进行线性近似、曲线拟合等一系列步骤，实现简单、计算量小，并且计算过程中消掉了电机参数的影响，鲁棒性高。

主权项

1.一种内置式永磁同步电机转子初始位置检测方法，其特征在于步骤如下：步骤1：给永磁同步电机定子三相绕组注入高频旋转电压信号，检测定子三相绕组响应电流，将三相绕组响应电流变换到两相静止坐标系，然后通过带通滤波提取高频响应电流i_αh、i_βh如下：其中，i_αh为两相静止坐标系下的α轴高频响应电流，i_βh为两相静止坐标系下的β轴高频响应电流；U_m、ω_h分别为注入高频旋转电压信号的幅值和角频率，L₀＝(L_d+L_q)/2，L₁＝(L_d‑L_q)/2，L_d，L_q分别为永磁同步电机直轴、交轴电感；θ为转子位置角，t为时间；步骤2：分别按下式对高频响应电流i_αh、i_βh进行调制处理，得到调制后信号：其中，i_αh×i_αh表示高频响应电流i_αh以自身为调制信号相乘进行调制处理，i_βh×i_βh表示高频响应电流i_βh以自身为调制信号相乘进行调制处理，i_αh×i_βh表示高频响应电流i_αh以i_βh为调制信号相乘进行调制处理，步骤3：分别按下式对步骤2得到的调制后信号进行低通滤波，得到滤波后信号：i_αβ＝LPF(i_αh×i_βh)＝‑K²L₀L₁sin2θ                       (5)i_βα＝LPF(i_βh×i_βh‑i_αh×i_αh)＝2K²L₀L₁cos2θ                (6)其中，i_αβ、i_βα为调制后的信号低通滤波后的信号；LPF表示低通滤波处理；当i_βα≠0时，按下式计算得到转子位置角θ：当i_βα＝0时，按下式计算得到转子位置角θ：步骤4：依据磁路饱和性原理分别对转子位置角θ和θ+π两个方向进行脉冲注入，检测响应电流，响应电流幅值大的一端为N极，幅值小的一端为S极，完成转子初始位置检测。