永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法、裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法、裝置，其中，方法包括以下步驟：給定α軸電壓為U1、β軸電壓為0，通過旋轉變壓器解碼芯片讀取永磁同步電機當前的絕對位置Δθ

Zero position detection method and device of permanent magnet synchronous motor resolver

【技術實現步驟摘要】
永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法、裝置
本專利技術涉及電機
，尤其涉及一種永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法和一種永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測裝置。
技術介紹
近年來，永磁同步電機被廣泛應用于航空航天，工業制造以及新能源汽車等領域。在永磁同步電機控制技術中，轉子位置作為關鍵的參數被嚴格要求，其精準度直接影響電機的整體控制性能，通常情況下轉子位置參數通過編碼器來獲取，在眾多的編碼器中，旋轉變壓器具有抗干擾能力強，耐高溫等優點被廣泛的應用。以1對極數的旋變為例，通常定義永磁同步電機alpha軸為電機的零位，而旋轉變壓器通過解碼芯片獲得的絕對位置0與永磁同步電機的零位之間存在一定的絕對位置差Δθ0。一般情況下，通過控制逆變器A相上管導通，B、C相下管導通，即將轉子吸合到與alpha軸重合的位置，記此時旋轉變壓器的絕對位置為Δθa。則Δθ0＝Δθa。但對于具有齒輪結構的永磁同步電機，由于齒輪剛性導致轉子在不同位置受到齒輪間結構和作用力的影響，上述方法不能有效將轉子吸合到得到與alpha軸重合的位置，從而使得得到的Δθa與Δθ間仍然存在一定的差值Δθb，即Δθ0＝Δθa+Δθb，這種方法精確度較低。相關技術中，為了提高精確度，如中國專利申請號為：CN201610322135.9的專利公布了一種永磁同步電機旋變零位初始角標定方法及系統，這種方法相比上述方法具有較高的測量精度，但相對的需要較大功率的測功臺架，成本較高。
技術實現思路
本專利技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本專利技術的第一個目的在于提出一種永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法。本專利技術的第二個目的在于提出一種計算機可讀存儲介質。本專利技術的第三個目的在于提出一種永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測裝置。為達上述目的，本專利技術第一方面實施例提出了一種永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法，包括以下步驟：步驟1：給定α軸電壓為U1、β軸電壓為0，采用矢量控制技術控制逆變器的A相上橋臂和B、C相下橋臂導通，以將永磁同步電機的轉子吸合到α軸附近，并通過旋轉變壓器解碼芯片讀取所述永磁同步電機當前的絕對位置Δθa；步驟2：給定q軸電壓為U2，d軸電壓為0，并通過旋轉變壓器解碼芯片讀取所述永磁同步電機當前的絕對位置Δθ，根據轉子位置角(Δθ-Δθa)對所述q軸電壓、所述d軸電壓進行ipark變換得到對應的Uα、Uβ電壓矢量，根據所述Uα、Uβ電壓矢量采用矢量控制技術對所述永磁同步電機進行控制，并在所述永磁同步電機的轉速穩定后測得A相電流幅值Is1；步驟3：給定q軸電壓為-U2，d軸電壓為0，并通過旋轉變壓器解碼芯片讀取所述永磁同步電機當前的絕對位置Δθ，根據轉子位置角(Δθ-Δθa)對所述q軸電壓、所述d軸電壓進行ipark變換得到對應的Uα、Uβ電壓矢量，根據所述Uα、Uβ電壓矢量采用矢量控制技術對所述永磁同步電機進行控制，并在所述永磁同步電機的轉速穩定后測得A相電流幅值Is2；步驟4：當Is1≠Is2時，重復步驟2、步驟3，并將步驟2、步驟3中的轉子位置角(Δθ-Δθa)替換為(Δθ-Δθa-Δθb)，通過調節Δθb使Is1＝Is2，此時(Δθa+Δθb)為所述永磁同步電機的零位。根據本專利技術實施例的永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法，首先將永磁同步電機的轉子吸合到α軸附近，并通過旋轉變壓器解碼芯片讀取所述永磁同步電機當前的絕對位置Δθa，然后通過給定q軸電壓計算A相電流幅值Is1和Is2，最后通過調節Δθb使Is1＝Is2，進而檢測出永磁同步電機的零位。由此，該方法通過比相電流幅值的方法檢測永磁同步電機的零位，無需較大功率的測功臺架和對拖電機，提高了檢測精度，降低了成本。另外，根據本專利技術實施例的永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法還可以具有如下附加的技術特征：根據本專利技術的一個實施例，所述iPark變化的計算公式如下：根據本專利技術的一個實施例，所述通過調節Δθb使Is1＝Is2，包括：當Is1與Is2之間的差值大于預設值時，按照第一預設梯度改變Δθb；當Is1與Is2之間的差值小于或等于預設值時，按照第二預設梯度改變Δθb。根據本專利技術的一個實施例，Δθb的初始值為所述旋轉變壓器的最小精度。進一步地，本專利技術第二方面實施例提出了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，實現本專利技術第一方面實施例提出的永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法。本專利技術實施例的計算機可讀存儲介質，在其上存儲的計算機程序被處理器執行時，能夠通過比相電流幅值的方法檢測永磁同步電機的零位，無需較大功率的測功臺架和對拖電機，提高了檢測精度，降低了成本。為達上述目的，本專利技術第三方面實施例提出了一種永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測裝置，包括：解碼芯片，用于讀取所述永磁同步電機的絕對位置；零位補償模塊，用于對永磁同步電機的轉子位置角進行零位補償；ipark變換模塊，用于對補償后的轉子位置角和dq軸電壓進行ipark變換；驅動模塊，用于驅動所述永磁同步電機；控制模塊，用于執行如下步驟：步驟1：根據給定的α軸電壓U1、β軸電壓0，采用矢量控制技術控制逆變器的A相上橋臂和B、C相下橋臂導通，以將永磁同步電機的轉子吸合到α軸附近，其中，所述永磁同步電機當前的絕對位置為Δθa；步驟2：在給定的q軸電壓為U2，d軸電壓為0時，根據Uα、Uβ電壓矢量采用矢量控制技術通過所述驅動模塊對所述永磁同步電機進行控制，并在所述永磁同步電機的轉速穩定后獲得A相電流幅值Is1，其中，所述Uα、Uβ電壓矢量通過所述ipark變換模塊根據轉子位置角(Δθ-Δθa)對所述q軸電壓、所述d軸電壓進行ipark變換得到，(Δθ-Δθa)為所述零位補償模塊對永磁同步電機的轉子位置角Δθ進行零位補償后的值；步驟3：在給定的q軸電壓為-U2，d軸電壓為0時，根據Uα、Uβ電壓矢量采用矢量控制技術通過所述驅動模塊對所述永磁同步電機進行控制，并在所述永磁同步電機的轉速穩定后獲得A相電流幅值Is2，其中，所述Uα、Uβ電壓矢量通過所述ipark變換模塊根據轉子位置角(Δθ-Δθa)對所述q軸電壓、所述d軸電壓進行ipark變換得到；步驟4：在Is1≠Is2時，重復步驟2、步驟3，通過調節Δθb使Is1＝Is2，此時(Δθa+Δθb)為所述永磁同步電機的零位。根據本專利技術實施例的永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測裝置，通過比相電流幅值的方法檢測永磁同步電機的零位，無需較大功率的測功臺架和對拖電機，提高了檢測精度，降低了成本。另外，根據本專利技術實施例的永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測裝置還可以具有如下附加的技術特征：根據本專利技術的一個實施例，所述iPark變化的計算公式如下：根據本專利技術的一個實施例，所述控制模塊在通過調節Δθb使Is1＝Is2時，具體用于：當Is1與Is2之間的差值大于預設值時，按照第一預設梯度改變Δθb；當Is1與Is2之間的差值小于或等本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：/n步驟1：給定α軸電壓為U1、β軸電壓為0，采用矢量控制技術控制逆變器的A相上橋臂和B、C相下橋臂導通，以將永磁同步電機的轉子吸合到α軸附近，并通過旋轉變壓器解碼芯片讀取所述永磁同步電機當前的絕對位置Δθ

【技術特征摘要】
1.一種永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：給定α軸電壓為U1、β軸電壓為0，采用矢量控制技術控制逆變器的A相上橋臂和B、C相下橋臂導通，以將永磁同步電機的轉子吸合到α軸附近，并通過旋轉變壓器解碼芯片讀取所述永磁同步電機當前的絕對位置Δθa；
步驟2：給定q軸電壓為U2，d軸電壓為0，并通過旋轉變壓器解碼芯片讀取所述永磁同步電機當前的絕對位置Δθ，根據轉子位置角(Δθ-Δθa)對所述q軸電壓、所述d軸電壓進行ipark變換得到對應的Uα、Uβ電壓矢量，根據所述Uα、Uβ電壓矢量采用矢量控制技術對所述永磁同步電機進行控制，并在所述永磁同步電機的轉速穩定后測得A相電流幅值Is1；
步驟3：給定q軸電壓為-U2，d軸電壓為0，并通過旋轉變壓器解碼芯片讀取所述永磁同步電機當前的絕對位置Δθ，根據轉子位置角(Δθ-Δθa)對所述q軸電壓、所述d軸電壓進行ipark變換得到對應的Uα、Uβ電壓矢量，根據所述Uα、Uβ電壓矢量采用矢量控制技術對所述永磁同步電機進行控制，并在所述永磁同步電機的轉速穩定后測得A相電流幅值Is2；
步驟4：當Is1≠Is2時，重復步驟2、步驟3，并將步驟2、步驟3中的轉子位置角(Δθ-Δθa)替換為(Δθ-Δθa-Δθb)，通過調節Δθb使Is1＝Is2，此時(Δθa+Δθb)為所述永磁同步電機的零位。


2.如權利要求1所述的永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法，其特征在于，所述iPark變化的計算公式如下：





3.如權利要求1所述的永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法，其特征在于，所述通過調節Δθb使Is1＝Is2，包括：
當Is1與Is2之間的差值大于預設值時，按照第一預設梯度改變Δθb；
當Is1與Is2之間的差值小于或等于預設值時，按照第二預設梯度改變Δθb。


4.如權利要求1所述的永磁同步電機旋轉變壓器零位檢測方法，其特征在于，Δθb的初始值為所述旋轉變壓器的最小精度。


5.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時，實現如權利要求1-5中任一項所述的永磁同步電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣元廣，陳晨，劉兵，李占江，李麟，
申請(專利權)人：南京越博動力系統股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32