[发明专利]一种基于高频注入法优化的电机转子磁极检测方法

权利要求书

1.一种基于高频注入法优化的电机转子磁极检测方法，其特征在于：包括以下：

S1：通过注入高频电压，获取电机转子初始位置的电角度；

S2：读取电角度，分别对d轴给定一段相同时间的稳态正向电压Ud与稳态负向电压-Ud；

S3：采集d轴结束时的两次稳态电流，确认稳态电流的斜率，判断电角度的位置信息，进而区分电机转子的N、S极，获取电机转子的位置信息；

所述S3包括：获取d轴两次通电压结束时的稳态电流，按采集到的三相电流和电角度计算d轴电流id，将第一次通电压记录为id1，第二次通电压记录为id2，通过比较所述id1与id2的电流斜率判断电角度的位置信息，当id1id2时，电角度与实际电角度相同，反之，与实际电角度相差180°；

所述id1的电流斜率为：

K1＝Ud/(L_d0+ΔL_d1) (4)；

其中，Ud为施加在d轴上的稳态正向电压，L_d0为id＝0时的电感，L_d1为id＝id1时的电感；

所述id2的电流斜率为：

K2＝Ud/(L_d0-ΔL_d2) (5)；

其中，-Ud为施加在d轴上的稳态负向电压，L_d0为id＝0时的电感，L_d2为id＝id2时的电感；

其中L_d非固定值，随id变化；

如果施加的Ud为“+”，由+id造成的L_d变化量为+，数值为+ΔL_d1，L_d＝L_d0+ΔL_d1；

如果施加的Ud为“-”，由-id造成的L_d变化量为-，数值为-ΔL_d2，L_d＝L_d0-ΔL_d2。

2.根据权利要求1所述的一种基于高频注入法优化的电机转子磁极检测方法，其特征在于：所述S1的高频电压注入包括：通过电压开环控制，给定电压Uq和高频电压频率，启动MCU开环控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于高频注入法优化的电机转子磁极检测方法，其特征在于：所述S2包括：

S21：在通过注入高频电压得到角度值后，基于FOC控制下，直接给定d轴电压，按高频电压法得到的电角度进行SVPWM控制；

S22：给定d轴稳态正向电压Ud，q轴电压设定为0，设定通电压时间，等待第一次通电压结束；

S23：接着给定d轴电压为0，设定等待时间，等待规定时间结束，d轴电流归零，再给定d轴稳态负向电压-Ud，设定通电压时间，等待通电压结束。

4.根据权利要求1所述的一种基于高频注入法优化的电机转子磁极检测方法，其特征在于：所述电机转子在永磁体存在的情况下，N极电感小于S极电感，即Ldn＜Lds，靠近N极角度下的电流幅值大于S极角度下的电流幅值，通过电流响应的幅值判断N、S极。

5.根据权利要求4所述一种基于高频注入法优化的电机转子磁极检测方法，其特征在于：采集结束时的d轴的稳态电流确认稳态电流斜率，判断电流幅值，当电流大的即电流响应快，此时方向即为N极，反之则为S极。

6.根据权利要求3所述一种基于高频注入法优化的电机转子磁极检测方法，其特征在于：所述通电压时间为2-20ms，所述等待时间为大于100ms。