[发明专利]一种交流电机无位置传感器的控制方法及系统

权利要求书

1.一种交流电机无位置传感器的控制方法，其特征在于，包括：

S11：交流电机启动后，基于磁场凸极性算法获取转子初始位置，且确定磁极位置，若磁极位置为磁场南极，则将所述转子初始位置与π的和更新为转子初始位置并进入S12，否则，直接进入S12；

S12：根据所述转子初始位置对所述交流电机进行控制；

S13：获取所述交流电机的当前转子速度；

S14：判断所述当前转子速度是否大于预设值，如果是，进入步骤S15；否则，进入步骤S16；

S15：根据预设中高速算法确定转子位置，并进入S17；

S16：基于磁场凸极性算法确定转子位置；

S17：根据所述转子位置对所述交流电机进行控制；

S11中，确定磁极位置，包括：

基于当前谐波电流预估脉冲信号u_f；

向αβ坐标系下的定子电压u_s中注入所述脉冲信号u_f，并获取基于所述脉冲信号u_f生成的新的谐波电流的预设偶次谐波分量；

将所述预设偶次谐波分量转换至dq坐标系，并计算所述预设偶次谐波分量在dq坐标系下的q轴分量；

判断所述q轴分量是否大于零，如果是，确定所述磁极位置为磁场北极，否则，确定所述磁极位置为磁场南极。

2.如权利要求1所述的交流电机无位置传感器的控制方法，其特征在于，基于当前谐波电流预估脉冲信号u_f，包括：

获取当前谐波电流；

根据交流电机模型确定直轴电流自学习模型的参数；

利用所述直轴电流自学习模型对所述当前谐波电流进行直轴电流自学习处理，得到脉冲信号u_f。

3.如权利要求2所述的交流电机无位置传感器的控制方法，其特征在于，所述直轴电流自学习模型为比例积分PI处理模型。

4.如权利要求1所述的交流电机无位置传感器的控制方法，其特征在于，所述预设偶次谐波分量的个数至少为2；

则相适应地，在所有的所述预设偶次谐波分量在dq坐标系下的q轴分量均大于零时，确定所述磁极位置为磁场北极，否则，确定所述磁极位置为磁场南极。

5.如权利要求2所述的交流电机无位置传感器的控制方法，其特征在于，还包括：

在所述交流电机的转子速度进入预设中低速过渡区时，根据当前给定参考转矩T^*、当前根据所述预设中高速算法得到的转子位置当前基于磁场凸极性算法确定的转子位置及预设校准关系式确定校准量

采用所述校准量对所述交流电机模型进行校准；

其中，所述预设校准关系式为

其中，K₁为根据所述交流电机的系统参数预先设定的中高速特性加权系数，K₂为根据所述交流电机的系统参数预先设定的低速特性加权系数，K₃为根据所述交流电机的系统参数预先设定的力矩特性加权系数，为预先设定的、表示预设中高速算法得到的估算角度对所述交流电机模型的影响函数；为预先设定的、表示基于磁场凸极性算法得到的估算角度对所述交流电机模型的影响函数，f_c(T^*)为预先设定的、表示电机转矩特性对所述交流电机模型的影响函数。

6.如权利要求1所述的交流电机无位置传感器的控制方法，其特征在于，S15的过程具体为：

根据预设中高速关系式得到转子速度ω_h；

根据所述ω_h得到转子位置；

其中，所述预设中高速关系式为：

其中：

其中，e_δ、e_γ为估算坐标系下反电动势的分量，n_p为交流电机的极对数，ω_r为所述交流电机的转子的实际角速度，ψ_f为所述交流电机的转子磁链，为预设系数，b为预设系数，x为所述交流电机的实际转子位置与ω_h的误差。