[发明专利]一种用于永磁同步电机转子初始位置检测方法

权利要求书

1.一种用于永磁同步电机转子初始位置检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)建立永磁同步电机的离散数学模型：包括永磁同步电机在d-q轴坐标系和A-B-C坐标系以及α-β静止坐标系下的磁链方程和电压方程，以及永磁同步电机的运动方程；所述的d-q轴是电机两相旋转坐标系；

2)基于永磁同步电机的离散数学模型，在α-β轴注入高频电压，相应的在α-β轴得到高频电流响应；即，在α-β轴注入高频电压u_α和u_β，令u_α＝u_β＝U_mcosω_ht得高频电流响应，由电流响应的幅值经过低通滤波减去直流偏置分量后得到包含转子位置信息的电流表达式；其中，α-β轴是电机的两相静止坐标系；U_m表示注入高频电压幅值，u_α、u_β表示注入高频电压在α-β轴上电压分量，ω_h表示注入高频电压信号的角频率；

3)基于高频电流响应和转子位置角θ之间的关系，计算得到转子位置角θ；所述的转子位置角θ是指电机的d轴和α轴之间的夹角；

4)进行磁极判断。

2.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机转子初始位置检测方法，其特征在于，步骤1)中：

所述的d-q轴坐标系下的磁链方程为

式中，ψ_d、ψ_q分别为电机的d、q轴磁链分量，L_d、L_q为电机的d、q轴电感，ψ_f为电机的永磁体过定子绕组的磁链，i_d、i_q分别为d、q轴电流；

所述的d-q轴坐标系下的电压方程为

式中，u_d、u_q分别为d、q轴电压，R_s为定子电阻，ω_r为转子电角速度，D代表对时间t的微分；

永磁同步电机的运动方程为

式中，T_e为永磁同步电机的电磁转矩，T_L为负载转矩，p为电机的极对数，ω为电机转速，B为电机中磁场的磁感应强度，J为电机的转动惯量。