[发明专利]三相永磁同步电动机相序检测和转子初始位置定位系统及方法

权利要求书

1.三相永磁同步电动机相序检测和转子初始位置定位系统，其特征在于：包括永磁同步电动机、控制器、逆变器和位置传感器，该逆变器的A相电接该永磁同步电动机的a相，该控制器的B、C相分别对应电接该永磁同步电动机的b、c相或c、b相且对应该永磁电动机的连接相序为abc或acb，该逆变器具有多个功率开关，该控制器信号连接该逆变器中的多个功率开关并通过控制该多个功率开关的开和关以给该永磁同步电动机定子提供经过调制的PWM电压以形成电压矢量来控制转子的转动，该位置传感器能检测该永磁同步电动机转子的绝对位置角度，并通过模数转换装置将该绝对位置角度信息传送至该控制器，控制器基于电压矢量控制技术，先后给定该定子两个固定相位的电压矢量以驱动该转子先后转至对应的位置，通过位置传感器获得该转子先后转至的两个绝对位置角度，由控制器计算该两个绝对位置角度差并判断该永磁同步电动机的连接相序，及通过给定的电压矢量以驱动该转子转至的位置为该转子的初始位置。

2.根据权利要求1所述的三相永磁同步电动机相序检测和转子初始位置定位系统，其特征在于：该位置传感器包括旋转变压器。

3.三相永磁同步电动机相序检测和转子初始位置定位方法，包括：

步骤1，建立该永磁同步电动机的三相A、B、C的静止坐标系，该A、B、C三坐标之间相差120度，建立两相α、β的静止坐标系，其中，α轴与A轴重合，β轴超前α轴90度，β轴的相反方向为β'轴，建立两相d、q旋转坐标系，其中d轴与转子N极的方向一致，q轴超前d轴90度；

步骤2，由控制器给定该永磁同步电动机定子电压矢量u_beta，该转子转动且转子N极、d轴和β轴或β'轴的方向重合，判断该定子上的绕组电流是否过流，若是，则减小该电压矢量u_beta的幅值重新给定，否则，读取该位置传感器测得的该转子的绝对位置角度信号θ_beta，并将该角度信号存储在该控制器上；

步骤3，由控制器给定该永磁同步电动机定子电压矢量u_alfa，该转子转动且转子N极、d轴和α轴的方向重合，判断该定子上的绕组电流是否过流，若是，则减小该电压矢量u_alfa的幅值重新给定，否则，读取该位置传感器测得的该转子的绝对位置角度信号θ_alfa，并将该角度信号存储在该控制器上；

步骤4，该控制器对θ_beta和θ_alfa做减法运算得到θ_beta和θ_alfa之间的角度差值，若该差值在允许范围之间，则该永磁电动机的连接相序为abc，该永磁电动机的转子初始位置角度由电压矢量u_alfa设定为θ₀=θ_alfa，否则该永磁电动机的连接相序为acb，该永磁电动机的转子初始位置角度由电压矢量u_alfa设定为θ₀=θ_alfa；

步骤5，将θ₀和该永磁电动机的当前连接相序信息写入该控制器中的eeprom存储器中。

4.根据权利要求3所述的三相永磁同步电动机相序检测和转子初始位置定位方法，其特征在于：该电压矢量u_alfa和电压矢量u_beta相位差为90度。

5.根据权利要求3或4所述的三相永磁同步电动机相序检测和转子初始位置定位方法，其特征在于：该绝对位置角度差的允许范围在45度和135度之间，判定该永磁电动机的连接相序为abc，否则相序为acb。