[发明专利]永磁同步电机转子磁极位置信息的校准方法

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机转子磁极位置信息的校准方法，包括：步骤一，驱动电机转子以转速ω₀转动；步骤二，利用电流调节器所生成的直轴电压指令计算转子磁极位置信息的第一校正量；步骤三，驱动电机转子以转速‑ω₀转动；步骤四，利用电流调节器所生成的直轴电压指令计算转子磁极位置信息的第二校正量；步骤五，利用第一校正量和第二校正量，对3‑2变换器所使用的转子磁极位置信息进行校准；步骤六，利用步骤五中校准的3‑2变换器所使用的转子磁极位置信息、第一校正量和第二校正量，对2‑3变换器所使用的转子磁极位置信息进行校准。本发明的校准过程无需增加其它的硬件成本，并且无需人工干预，同时两个校正量通过闭环获得，保证了校准结果的准确性。

技术领域

本发明与永磁同步电机有关，具体属于一种永磁同步电机转子磁极位置信息的校准方法。

背景技术

永磁同步电机(以下称为PMSM)在各个行业都有着广泛的应用，其中磁场定向控制算法是常用的PMSM驱动方法，图1所示为采用磁场定向控制算法的磁场定向控制器的示意图，其中磁场定向控制器主要由3-2变换器、电流调节器、电压交叉项补偿器、加法器、2-3变换器组成。

为了成功准确地驱动PMSM并获得优秀的驱动性能，前提是必须确定PMSM的永磁体转子的磁极位置信息(以下称为位置信息)。通常，使用绝对位置传感器来获取所述位置信息；当然也可以使用相对位置传感器，并结合转子磁极初始位置检测算法，以获取所述位置信息。

一般来说，上述两种方法所获取的位置信息很可能存在偏差，从而导致PMSM的驱动性能降低，尤其是当需要对谐波进行抑制时，必须精确地确定位置信息。

上述位置信息的偏差有两种类型：

第一种是用于3-2变换(即将三相电流反馈值变换为直轴、交轴电流反馈值)的位置信息偏差，导致这种偏差的典型原因有：1)位置传感器的安装位置有偏差，2)转子磁极初始位置检测的运算结果有偏差；

第二种是用于2-3变换(即将直轴、交轴电压指令值变换为三相电压指令值)的位置信息偏差，导致这种偏差的典型原因有：1)位置传感器的安装位置有偏差，2)从获取位置信息的时刻开始，算法运算经历了一段时间τ_s后才完成2-3变换运算，在时间τ_s内，电机转子转动到了其它位置，于是位置信息产生了偏差，3)从发出三相电压指令的时刻开始，要经历一段时间τ_h后，硬件才将电压施加到PMSM，在时间τ_h内，电机转子转动到了其它位置，于是位置信息也产生了偏差。

目前已有的位置信息校准方法，都存在或多或少的缺陷，例如需要人工参与测量、实现不方便，没有对上述两类位置信息的偏差分别进行校准，校准的精确性较差，需要额外的硬件开销。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种永磁同步电机转子磁极位置信息的校准方法，可以对3-2变换和2-3变换产生的位置信息偏差分别进行校准。

为解决上述技术问题，本发明提供的永磁同步电机转子磁极位置信息的校准方法，包括以下步骤：

步骤一，驱动电机转子以转速ω₀转动；

步骤二，利用电流调节器所生成的直轴电压指令计算转子磁极位置信息的第一校正量；

步骤三，驱动电机转子以转速-ω₀转动；

步骤四，利用电流调节器所生成的直轴电压指令计算转子磁极位置信息的第二校正量；

步骤五，利用第一校正量和第二校正量，对3-2变换器所使用的转子磁极位置信息进行校准；