[发明专利]一种永磁同步电机初始相位检测方法

权利要求书

1.一种利用永磁同步电机初始相位检测系统进行初始相位检测的方法，其特征在于：所述系统包括控制单元；

所述控制单元对所述初始相位检测系统进行初始化，在t＝0时,令n＝0,α0＝0,i_dref＝I,i_qref＝0；

所述控制单元施加d轴电压矢量，初始相位角为α，然后判断所述速度反馈值是否为0；如果所述速度反馈值不为零，令n＝n+1,并修正相位角α＝α+αn，其中然后所述控制单元再次施加d轴电压矢量，相位角为α＝α+αn，再次判断所述速度反馈值直至所述速度反馈值为0，并且稳定时间t大于0.5s；最后所述控制单元输出所述修正相位角α；

其中t是稳定时间，n为自然数，i_dref为d轴指令电压，i_qref为q轴指令电压，I为d轴施加电流矢量，大小可根据电机额定电流设置，范围为额定电流的80％-100％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述系统还包括增量式编码器，所述增量式编码器设置在所述传感器及速度计算模块和所述永磁同步电机模块之间。

3.一种利用永磁同步电机初始相位检测系统进行初始相位检测的方法，其特征在于：所述系统包括所述传感器及速度计算模块包括增量式光电传感器和编码器值变化量计算模块，所述系统还包括控制单元；

所述控制单元对所述系统进行初始化，令θ₀＝0，n＝0,θ＝θ₀,θ₁＝0；然后施加电角度为θ的电压矢量并获取编码器值变化量d；

当d值不为0，n＝0时，判断d是否大于0，如果大于0，令θ₀＝180度，θ₂＝360度，d2＝d,d0＝-1,θ₁＝270度，n＝n+1；如果小于0，令θ₀＝180度，d0＝d,d2＝-1,θ₁＝90度，n＝n+1；最后令θ＝θ₁,再次施加电角度为θ的电压矢量并获取编码器值变化量d，并再次进行判断；

当d值不为0，n不为0时，令d1＝d，判断d0*d1是否小于0，如果小于0，θ₂＝θ₁，d2＝d1；如果大于等于0，θ₀＝θ₁，d0＝d1；最后令θ₁＝(θ₂+θ₀)/2,θ＝θ₁,再次施加电角度为θ的电压矢量并获取编码器值变化量d，并再次进行判断；

直至d＝0，且维持1s，则输出转子初始相位θ；

其中θ₀表示二分法相位的左边界，θ₂表示二分法相位的右边界，θ₁表示二分法相位区间的中间值，即下次施加电压矢量的电角度，搜索区间左边界电压矢量对应的编码器值变化量表示为d0，中间电压矢量对应的编码器值变化量为d1,搜索区间右边界电压矢量对应的编码器值变化量表示为d2。

4.根据权利要求1-3之一的方法，其特征在于：所述系统还包括：速度环及电流环调节器模块、坐标变换模块、空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)模块、三相逆变电路模块、传感器及速度计算模块、永磁同步电机模块；

指令速度ωref结合速度反馈值输出指令经所述速度环及电流环调节器模块的自动速度调节器ASR(automatics speed regulator)输出q轴指令电流i_qref，d轴指令电流i_dref和q轴指令电流i_qref分别结合d轴电流响应信号、q轴电流响应信号，再分别经过所述速度环及电流环调节器模块的自动电流调节器ACR(automatics current regulator)输出q轴电压u_q、d轴电压u_d，q轴电压u_q、d轴电压u_d经过所述坐标变换模块的ipark变换得到α-β坐标系下的电压信号，α-β坐标系下的电压信号信号经过所述空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)模块得到六路开关信号，所述六路开关信号经过所述三相逆变电路模块，由所述三相逆变电路模块产生的三相电压ua、ub、uc，其中ua、ub对应的输出电流ia、ib经过所述坐标变换模块的克拉克(Clark)变换得到两相静止α-β坐标系下的电流信号，所述两相静止α-β坐标系下的电流信号再经所述坐标变换模块的park变换得到转子同步旋转d-q坐标系下的所述d轴电流响应信号、所述q轴电流响应信号，所述d轴电流响应信号、所述q轴电流响应信号即为电流环反馈信号；

由所述三相逆变电路模块产生的三相电压ua、ub、uc作为所述永磁同步电机模块的输入电压，再由所述传感器及速度计算模块对所述永磁同步电机模块的转速及转子位置进行检测，并输出所述速度反馈值。