[发明专利]永磁同步电动机初始磁极位置的推断方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种在转子磁场定向控制下的永磁同步电动机初始磁极位置的推断方法。

背景技术：

目前，用于电梯上的永磁同步电动机的矢量控制即磁场定向控制一般采用的是ID＝0的控制方法即要使转子的永磁体产生的转子磁链准确定位在矢量控制的D轴上，从而保证永磁同步电动机启动过程的舒适性和控制过程的稳定性。但是，由于转子的初始位置具有随意性，如果不进行磁极位置检测，转子磁链在电动机刚启动时就很难准确定位在D轴上，当转子磁链定位偏差较大时，就容易使电动机的控制失败，所以磁极位置的检测是用于电梯中的永磁同步电动机控制的关键。现有技术永磁同步电动机初始磁极位置的检测通常是利用编码器的UVW信号即霍尔磁极检测元件产生的信号来测量磁极位置，但利用UVW信号来判断初始磁极位置会存在较大的误差，影响永磁同步电动机的控制。而且，在电梯控制中，为了保证启动过程的舒适性，电动机需要得到准确的初始力矩补偿，现有技术是采用称重检测装置来获得这个准确的初始力矩补偿，但由于电梯轿箱底部的变形及模拟信号的漂移等问题，实际的电梯称重装置存在维护工作量大和维护费用高的问题。

针对上述问题，中国国家知识产权局网站上公开了一种申请号为200510024266.0名称为永磁同步电动机初始磁极位置的推断方法的发明专利，该专利采用ID＝0的控制方法，先根据电流控制器积分输出值电压差ΔU(ΔU＝U_d+I_q*L_q*ω)与转子转速ω的乘积符号Y(Y＝ΔU*ω)来推断是否该增加或减小实际的转子磁链与假设的转子磁链之间的夹角，即当Y＜0时，使D轴向前移动角度Δθ；当Y＞0时，使D轴向后移动角度Δθ，最后，根据ΔU是否在零附近来确定矢量空间坐标D轴是否已经准确定位于转子磁链的磁场上即预设的转子磁链于实际的转子磁链重合，从而可以得出转子磁极的初始位置角。

然而，本申请人发现上述发明采用的推断方法需要预先获知准确的电动机电感，否则就会判错ΔU的符号，使得加减角度时很容易振荡；而且当ΔU趋向零时将会在零值附近振荡，其符号变化更明显，造成电动机启动时会有较大的加速度变化，从而使角度获得不容易收敛，无法保证电动机启动的舒适性；而且，采用该推断方法也不能获得电动机轴端的负载大小。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，提供一种不但能够获得电动机轴端负载的大小，而且能够使初始磁极位置的检测更加精确，从而使启动更加舒适、平滑的永磁同步电动机初始磁极位置的推断方法。