[发明专利]一种交流永磁同步电机转速追踪启动方法

权利要求书

1.一种交流永磁同步电机转速追踪启动方法，其步骤为：

A、当同步电机转速跟踪启动时，通过d,q轴电流指令给定为0，经过电流闭环调节给电机输入一固定有序电压，将检测到的永磁同步电机三相定子电流i_a，i_b，i_c进行Clark变换，转换得到两相静止坐标系下的电流分量i_sα，i_sβ，

具体为：

计算电流幅值电流角度

所述i_sα，i_sβ分别为α轴定子电流，β轴定子电流；

B、根据实时计算的I_mag判断其是否达到设定的电流阈值I_th，所述I_th定为电机额定电流的5％，若I_mag＞I_th，则再等一个控制周期后，计算I_mag1和θ_cur1，计算电流角度增量为Δθ_cur＝θ_cur1-θ_cur，Δθ_cur＞0，则电机正转，Δθ_cur＜0，则电机反转，然后进入下一步；否则一直执行此步骤；

C、零电流控制；

(1)根据步骤B中电机旋转方向，由反电势，电流和磁链向量关系得到磁链初始角度θ，即：

(2)给定对电流进行旋转坐标系下的闭环PI控制，在此过程中，电流变换角度，也即磁链角是通过锁相环得到，锁相环得到磁链角的过程为：通过电流闭环控制得到d轴和q轴电压指令，然后用d轴电压指令减去定子电阻压降得到反电势在d轴上的分量，通过PI控制器将反电势d轴分量控制为零，锁相环输出为选取合适的锁相环初始值ω^*，最终转子转速为对ω积分得到磁链角度

上述为定子电流在旋转坐标系下的d轴电流,为定子电流在旋转坐标系下的q轴电流；

(3)在(2)的述基础上，当检测到的电流幅值小于设定的电流阈值I_th，认为零电流控制完成，此时锁相环输出即为当前电机的转速ω，当前反电势大小为

上述为d轴电流环的输出，即d轴电压指令，为的平方；为q轴电流环的输出，即q轴电压指令，为的平方；

D、若反电势E大于设定的电压阈值U_th，则锁相环输出的电机转速是准确的，因此以锁相得到的ω和磁链相位θ作为初值赋给开环矢量算法切换到正常运行模式；若反电势E不大于阈值U_th，锁相环输出的转速可能有一定偏差，此时对电流实施的电流闭环控制，I_d为10％电机额定电流，磁链角度仍旧用锁相环得到，经过设定的时间T后，以锁相环输出的转速和相位为开环矢量算法的初值切换到正常运行模式，最后升频到设定的输出频率，结束整个转速追踪启动过程。