[发明专利]一种电机转子初始位置的检测方法、系统及相关组件

说明书

本申请公开了一种电机转子初始位置的检测方法、系统及相关组件，该方法包括：测量电机的每两个相电压输出端之间的正电流和反电流，得到六个采样电流；计算电机的转子初始位置；测量每个采样电流时，闭合第一相桥臂的上半桥臂和第二相桥臂的下半桥臂并注入维持最小开通时间的电压脉冲，然后断开第二相桥臂的下半桥臂，闭合第二相桥臂的上半桥臂，对经过第二相桥臂的上半桥臂的电流环流采样。本申请在获取每个采样电流时，先注入电压脉冲断开，建立两个上半桥臂和电机电感之间的电流回路，该电流回路中电流作为待采样电流，能够保持较长的时间，因此对硬件的采样率要求较低，避免高采样率硬件的噪声影响，硬件成本降低。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，特别涉及一种电机转子初始位置的检测方法、系统及相关组件。

背景技术

当前，传统的基于电感饱和效应的电流插值检测永磁同步电机转子初始位置的方法已经能够适应大部分电机，能够较为准确地估算出电机转子的初始角度。然而实际的工程应用中发现，当电机的电感量很小，单位时间内注入电机电压会导致电流上升率较大，采样率较低时难以准确检测最大电流值，因此在某些时刻对于模数转换器件的采样率要求较高，但是高采样率的模数转换器成本相对较高，同时模数转换检测高精度以及噪声均会影响到磁极位置辨识的结果。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种不要求高采样率的电机转子初始位置的检测方法、系统及相关组件。其具体方案如下：

一种电机转子初始位置的检测方法，包括：

根据最小开通时间，测量电机的每两个相电压输出端之间导通时的正电流和反电流，得到六个采样电流；

利用六个所述采样电流，计算所述电机的转子初始位置；

所述根据最小开通时间，测量电机的每两个相电压输出端之间导通时的正电流或反电流的过程包括：

闭合第一相桥臂的上半桥臂和第二相桥臂的下半桥臂并注入维持所述最小开通时间的电压脉冲，然后断开所述第二相桥臂的下半桥臂，再闭合所述第二相桥臂的上半桥臂，对经过所述第二相桥臂的上半桥臂的电流环流进行采样；

所述第一相桥臂的两端和所述第二相桥臂的两端并联，所述第一相桥臂的中点和所述第二相桥臂的中点分别连接当前两个相电压输出端，所述电流环流作为对应当前电压脉冲的所述正电流或所述反电流。

优选的，所述根据最小开通时间，测量电机的每两个相电压输出端之间导通时的正电流和反电流，得到六个采样电流之前，还包括：

确定所述电机的所述最小开通时间。

优选的，所述确定所述电机的最小开通时间的过程，包括：

利用维持时间以预设最小时间为起点、预设时间段为步长、预设最大时间为终点的电压脉冲，逐次测量所述电机的每两个相电压输出端之间导通时的正电流和反电流，直至该正电流或该反电流达到预设电流，将当前电压脉冲对应的维持时间记为最短注入时间，得到三个所述最短注入时间；

比较三个所述最短注入时间，将最小的所述最短注入时间确定为所述电机的最小开通时间。

优选的，所述预设最大时间根据所述预设电流、所述电机的电感以及母线电压值确定。

优选的，所述利用六个所述采样电流，计算所述电机的转子初始位置的过程，包括：

根据以下公式计算所述电机的转子初始位置：

I_current1＝I_UV-I_VU；