[发明专利]一种永磁同步电机启动初始位置确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁电机启动方法，具体涉及一种永磁同步电机启动初始位置确定方法。

背景技术

高速永磁同步电机转速通常高达数万转/分，电机上无位置传感器，为了提高控制性能，通过电机的电压、电流等信号进行反电势估算，磁链观测等方法，可以获取电机位置信息，实现高速永磁同步电机的矢量控制。

但低转速或零转速时反电势很小，估算困难。特别是在零速启动时，如果无法知道转子位置，启动可靠性将大大降低。

有些文献采用高频注入法，在低速时可以检测到转子的位置信息，但这基于凸极效应，对于隐极式电机效果并不好，而且这种方法比较复杂，程序实现难度大，实际应用困难。

也有些文章中采用变压变频的异步电机启动方式，但这样启动的可靠性很低，启动失败率高。

还有一些应用中采用转子预定位，通过给电机任意两相通电，生成一个合成磁场来对转子定位的方法来获得转子位置信息，从而实现开环启动。这种定位方法采用一次定位，会存在一次定位失败的可能性。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种永磁同步电机启动初始位置确定方法，能够精确确定初始位置中转子的位置，其可靠性较高。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种永磁同步电机启动初始位置确定方法，是按照下述方式进行的：

（1）在电机定子上施加第一电流，通过第一电流产生的磁场将转子吸引至第一位置；

（2）在电机定子上施加第二电流，通过第二电流产生磁场将转子吸引至第二位置，第二电流和第一电流的相位差为60～120°。

所述转子为滚动摩擦型转子，第一电流和第二电流产生的扭矩为启动时负载扭矩的1.5～2.5倍。

所述转子为滑动摩擦型转子，第一电流和第二电流产生的扭矩为启动时负载扭矩的3～5倍。

电机转子从第一位置转动到第二位置时的速率为150rpm-300rpm的速率。

所述第一电流和第二电流维持时间不小于200ms。

优选的，所述第一电流和第二电流的相位差为90°。

所述第一电流和第二电流的幅度相同。

本发明中，通过第一电流和第二电流进行两次定位，保证电机转子停在任意角度，都可以准确定位。与现有技术相比，其定位精确、可靠，且不需要增加传感器，操作起来比较简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中转子第一位置示意图。

图2为实施例1中转子第二位置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种永磁同步电机启动初始位置确定方法，是按照下述方式进行的：

（1）在电机定子上施加第一电流，通过第一电流产生的磁场将转子吸引至第一位置；

（2）在电机定子上施加第二电流，通过第二电流产生磁场将转子吸引至第二位置，第二电流和第一电流的相位差为60～120°。

所述转子为滚动摩擦型转子，第一电流和第二电流产生的扭矩为启动时负载扭矩的1.5～2.5倍。此时，可以确保产生的扭矩大于启动时需要克服的负载扭矩。

所述转子为滑动摩擦型转子，第一电流和第二电流产生的扭矩为启动时负载扭矩的3～5倍。此时，可以确保产生的扭矩大于启动时需要克服的负载扭矩。

电机转子从第一位置转动到第二位置时的速率为150rpm-300rpm的速率，这样既保证转子不会过快转到第二位置引起振荡，同时也不会因为过渡时间太长让电机定子发热厉害。

所述第一电流和第二电流维持时间不小于200ms，每次施加完电流，维持一段时间，可以保证转子充分的吸附到指定的位置，并达到稳定状态。

优选的，所述第一电流和第二电流的相位差为90°，所述第一电流和第二电流的幅度相同。