[发明专利]一种永磁同步电机旋变零位初始角自标定方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机旋变零位初始角自标定方法，其特征在于，电机产线下线后，将电机与电机控制器连接，并且将高压电源和上位机也与电机控制器连接，接通电源后，进入自动化标定过程，具体步骤如下：

步骤S1，上位机通过CAN通讯向电机控制器发出旋变自动标定请求指令，电机控制器收到自标定请求指令后，自动执行步骤S2，进入预标定步骤；

步骤S2，利用电流给定指令及角度给定指令，使电机转子被拉到近似的零位处，记录此时的旋变度数，获取了近似的旋变零位补偿角度后，自动执行步骤S3，进入动态标定步骤；

步骤S3，使用步骤S2预标定获取的旋变零位补偿角度；首先利用转速环，给定转速为n r/min，使得电机转速达到n r/min，当程序检测到电机转速接近n r/min时，自动进入电流环，且给定电流为Id=Iq=0，此时电机扭矩输出为0，电机将会因摩擦阻力而自然减速，电机减速阶段，根据d轴电压与转速之比的平均值和q轴电压与转速之比的平均值来计算出动态标定的旋变零位补偿角度，动态标定步骤S3结束后，自动执行步骤S4，进入动态验证步骤；

步骤S4，使用步骤S2获取的旋变零位补偿角度和步骤S3获得的动态标定的旋变零位补偿角度之和作为最终旋变补偿角度，即=+，对标定结果进行验证，如验证通过，进入步骤S5，验证失败则进入步骤S6；

步骤S5，将旋变补偿角度写入电机控制器的芯片非易失性存储区，并且将标定成功信息反馈给上位机；以后电机每次上电时，自动从电机控制器的非易失性存储区读取旋变补偿角度对旋变角度进行补偿；

步骤S6：将标定失败信息反馈给上位机；操作员根据失败信息进行检查后执行重新标定流程，重复步骤S1-S6；

所述步骤S3中动态标定的旋变零位补偿角度的计算过程如下：电机减速阶段以每一个时间步长为单位，获取d轴电压与转速之比Ud1/n1，Ud2/n2，…，Udx/nx，同时获取q轴电压与转速之比Uq1/n1，Uq2/n2，…，Uqx/nx，最终获取d轴电压与转速之比的平均值Udnavg，q轴电压与转速之比的平均值Uqnavg；利用公式=atan2(Uqnavg，Udnavg)-pi/2，获取动态标定的补偿角度。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机旋变零位初始角自标定方法，其特征在于：所述步骤S4中具体的验证步骤如下：首先利用转速环，给定转速为m r/min，m大于n，使得电机转速达到m r/min，当检测到电机转速接近m r/min时，自动进入电流环，且给定电流为Id=Iq=0，此时电机扭矩输出为0，电机将会因摩擦阻力而自然减速，电机减速阶段以每一个时间步长为单位，获取d轴电压Ud1，Ud2，…，Udy；最终获取d轴电压的平均值Udavg，如果d轴电压平均值Udavg小于设定值，则认为自动标定成功，如果d轴电压平均值Udavg大于设定值，则认为自动标定失败。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机旋变零位初始角自标定方法，其特征在于：所述预标定的具体步骤为：给定d轴电流Id为x安培，q轴电流Iq为0安培，转子角度为0弧度，使得转子零位方向产生电磁力，将转子拉到近似零位的位置。

4.根据权利要求1或2所述的一种永磁同步电机旋变零位初始角自标定方法，其特征在于：所述时间步长为100us。