[发明专利]一种表贴式三相永磁同步电机转子磁极初始位置定位方法

摘要

本发明涉及一种表贴式三相永磁同步电机转子磁极初始位置定位方法，解决现有三相永磁同步电机转子磁极位置初始定位方法定位时间与定位精度矛盾的问题。本方法仅通过给处于静止状态的三相永磁同步电机注入6个基本空间电压矢量，电压矢量间切换用PWM全关断状态作为相邻电压矢量的切换缓冲，实现了无需为PWM输出信号配置死区时间且仅通过采集相电流响应值，构造出与转子磁极初始位置角的三角函数相关的变量，通过反三角函数的计算即可实现转子磁极初始位置的检测。本发明提供的三相永磁同步电机转子磁极位置初始定位方法无需复杂的高频电压注入或序列脉冲电压注入，实施简单，定位速度快，仅通过6个基本电压矢量，即可实现转子磁极初始位置的快速、高精度定位。

主权项

1.一种表贴式三相永磁同步电机转子磁极初始位置定位方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：PWM周期T_PWM的确定；PWM周期初始化为对电机进行时长为的PWM控制：其中，输入电角度为0°的电压矢量、为PWM全关断状态、输入电角度为180°的电压矢量、为PWM全关断状态，在时刻采集A相电流值记为在时长为的PWM控制结束时，若小于电机的额定电流峰值，则逐步增加PWM周期，令p＝1、2、3……，k为PWM周期增量，并对电机进行时长为的PWM控制，采集并判断与电机额定电流峰值的关系，直至等于或大于电机额定电流峰值，此时的PWM周期记为T_PWM；步骤二：相电流信号采集，依次采集两轮A、B、C相的相电流；第一轮A相的相电流采集对电机进行持续7T_PWM的PWM控制，0～2T_PWM输入电角度为0°的电压矢量、2T_PWM～3T_PWM为PWM全关断状态、3T_PWM～5T_PWM输入电角度为180°的电压矢量、5T_PWM～7T_PWM为PWM全关断状态，在1T_PWM时刻采集相电流记为i_A11+、在2T_PWM时刻采集相电流记为i_A12+、在4T_PWM时刻采集相电流记为i_A11‑、在5T_PWM时刻采集相电流记为i_A12‑；第一轮A相的相电流采集完成后进行第一轮B相的相电流采集，第一轮B相的相电流采集对电机进行持续7T_PWM的PWM控制，0～2T_PWM输入电角度为120°的电压矢量、2T_PWM～3T_PWM为PWM全关断状态、3T_PWM～5T_PWM输入电角度为300°的电压矢量、5T_PWM～7T_PWM为PWM全关断状态，在1T_PWM时刻采集相电流记为i_B11+、在2T_PWM时刻采集相电流记为i_B12+、在4T_PWM时刻采集相电流记为i_B11‑、在5T_PWM时刻采集相电流记为i_B12‑；第一轮B相的相电流采集完成后进行第一轮C相的相电流采集，第一轮C相的相电流采集对电机进行持续7T_PWM的PWM控制，0～2T_PWM输入电角度为240°的电压矢量、2T_PWM～3T_PWM为PWM全关断状态、3T_PWM～5T_PWM输入电角度为60°的电压矢量、5T_PWM～7T_PWM为PWM全关断状态，在1T_PWM时刻采集相电流记为i_C11+、在2T_PWM时刻采集相电流记为i_C12+、在4T_PWM时刻采集相电流记为i_C11‑、在5T_PWM时刻采集相电流记为i_C12‑；整理第一轮相电流采集结果，依次记为i_A11+、i_A12+、i_A11‑、i_A12‑、i_B11+、i_B12+、i_B11‑、i_B12‑、i_C11+、i_C12+、i_C11‑、i_C12‑；第二轮相电流采集与第一轮相电流采集方法相同，第二轮相电流采集结果依次记为i_A21+、i_A22+、i_A21‑、i_A22‑、i_B21+、i_B22+、i_B21‑、i_B22‑、i_C21+、i_C22+、i_C21‑、i_C22‑；步骤三：电流信号处理；其中：步骤四：转子磁极初始位置电角度θ₀计算；