[发明专利]一种可靠平顺基于无位置传感器永磁同步电动机起动方法

权利要求书

1.一种可靠平顺基于无位置传感器永磁同步电动机起动方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、预定位阶段：电机定子电枢绕组中施加旋转电流矢量，使电机在电流闭环且速度开环模式下运行，定义开环电流矢量所在的同步坐标系为坐标系，以电机转子位置为基准的同步坐标系设为dq坐标系，两坐标系的相位差为θ_L：

S11：控制所述定子电流矢量的角速度保持低频旋转，且定子电流矢量的幅值以第一设定函数增至设定幅值，使转子绕组电流在电流环PI控制器调节下逐渐增加；

S12：控制所述定子电流矢量的幅值不变且所述指令位置角以第二设定函数增加，使转子低频匀速旋转，直至所述定子电流矢量与转子位置同步；

S2、I/F加速阶段：控制电机定子电流矢量以设定的角加速度旋转，使定子电流矢量与转子磁链位置通过“转矩-自平衡”特性保持同步跟随，电机转子在定子电流矢量的牵引下保持同步速旋转，直至达到速度闭环运行的最低转速，使假定坐标系位置估算器准确估算出坐标系与dq坐标系的夹角θ_L；

S3、闭环切入阶段：电机转速保持速度闭环运行的最低转速不变，逐渐降低定子电流矢量幅值，使电机通过“转矩-自平衡”特性的调节下，使夹角θ_L逐渐衰减至小于阈值θ_LLmt时，切换电机至速度闭环运行模式。

2.如权利要求1所述的一种可靠平顺基于无位置传感器永磁同步电动机起动方法，其特征在于：在步骤S11中，所述第一设定函数是斜坡函数，所述定子电流矢量的幅值以所述斜坡函数增加至设定值。

3.如权利要求1所述的一种可靠平顺基于无位置传感器永磁同步电动机起动方法，其特征在于：在步骤S12中，所述第二设定函数为线性函数，所述指令位置角以低频的线性函数增加。

4.如权利要求1所述的一种可靠平顺基于无位置传感器永磁同步电动机起动方法，其特征在于：在步骤S3之前，夹角θ_L由假定坐标系位置估算器获取，当由假定坐标系位置估算器直接获取坐标系和假定旋转坐标系法的dc-qc轴系的角度误差tanΔθ的范围是[-28.2°，28.2°]时，tanΔθ≈Δθ＝θ_L，执行步骤S3。

5.如权利要求4所述的一种可靠平顺基于无位置传感器永磁同步电动机起动方法，其特征在于：在步骤S3中，所述定子电流矢量幅值是通过使所述夹角θ_L平滑切换的动态函数调整。

6.如权利要求5所述的一种可靠平顺基于无位置传感器永磁同步电动机起动方法，其特征在于：所述动态函数是I_s(n)＝I_s(n-1)-K_ct(tanΔθ)²·T_c，其中：K_ct为电流变化系数，tanΔθ为假定坐标轴位置估算器给出的坐标轴误差角的正切值，T_c为单片机控制周期。

7.如权利要求1所述的一种可靠平顺基于无位置传感器永磁同步电动机起动方法，其特征在于：在步骤S3中，阈值θ_LLmt为5～10°。