[发明专利]一种三相永磁同步电机初始零位的标定装置及其方法

说明书

本发明涉及一种三相永磁同步电机初始零位的标定装置及其方法；其中，标定装置，包括机架，设于机架上的被试电动机和陪试电动机，被试电动机与陪试电动机同轴联接；被试电动机还连接有数据采集器，数据采集器连接有数据分析器，陪试电动机还连接有电机控制器。本发明采用被试电动机三相反电势及旋转变压器信号通过数据采集器采集到数据分析器里分析处理，最后通过触摸屏显示器显示出电动机相位与旋转变压器的零位偏差，通过实时调整旋转变压器定子角度，使电动机初始零位与旋转变压器零位重合使得在电动机出厂时，能标定出电动机初始零位，操作简单，快捷且精准。

技术领域

本发明涉及电动机领域，更具体地说是指一种三相永磁同步电机初始零位的标定装置及其方法。

背景技术

永磁同步电动机d轴与U相绕组轴线之间有夹角θ，该夹角为零时，就是电机的初始零位，通常电机出厂通过设备调整，使永磁同步电动机的d轴与U相绕组轴线重合。电机运转时，控制器通过调整θ来满足电机不同工况下输出转矩及输出转速，因此，如果永磁同步电动机初始零位不准，直接影响电机转矩转速精度及动态响应性能及电机效率。

现有的电机静态对零有如下方法：1、将U相绕组接入稳压稳流直流开关电源的正极，V和W相并联后接入直流电源的负极，通入电机额定电流的直流电，此时，电机转子定向到U相绕组轴线，也就是电机的初始零位，转动旋转变压器的定子角度，用示波器测量旋转变压器正弦输出信号，正弦信号幅值为零时，固定住旋转变压器定子，此时，确定了旋转变压器零位，在使用中，控制器通过读取旋转变压器的位置就能判断电机的θ角；2、将U相绕组接入上述直流电源的正极，V相接负极，此时转子位置固定，转动旋转变压器定子角度，用示波器测量旋转变压器正弦输出信号，正信号输出幅值为零时，固定住旋转变压器定子，此时电机初位置为-30°。

以上属于电机转子定位法确定电机初始零位，电机齿槽转矩或摩擦转矩太大，影响电机初始零位。其中方法1中，V和W相并联，电流不等时会影响电机转子位置，导致对零不准确；方法1中，不直观，容易产生误差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种三相永磁同步电机初始零位的标定装置及其方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种三相永磁同步电机初始零位的标定装置，包括机架，设于所述机架上的被试电动机和陪试电动机，所述被试电动机与陪试电动机同轴联接；所述被试电动机还连接有数据采集器，所述数据采集器连接有数据分析器，所述陪试电动机还连接有电机控制器。

其进一步技术方案为：所述被试电动机与陪试电动机之间还设有快速联轴器。

其进一步技术方案为：所述陪试电动机以逆时针、恒速旋转，且转速为其额定转速的1/2。

其进一步技术方案为：所述数据分析器还联接有触摸屏显示器。

其进一步技术方案为：所述被试电动机通过UVW三相与所述数据采集器连接；所述被试电动机还内置有旋转变压器，所述数据采集器内置有相对应所述旋转变压器的旋转变压器激励信号源；所述旋转变压器激励信号源用于给所述旋转变压器提供正弦激励信号，所述数据采集器提取所述旋转变压器正弦波形信号到所述数据分析器中。

一种三相永磁同步电机初始零位的标定方法，包括以下步骤；

步骤一，上电初始化；

步骤二，陪试电动机以逆时针、恒速带动被试电动机旋转；

步骤三，数据采集器采集被试电机的反电势波形及旋转变压器输出的正弦波形信号，并将波形信号传输至数据分析器；