[发明专利]电机控制方法及系统

权利要求书

1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：

在d轴电压上注入高频交流电压信号，估算出电机的转子角度初始值；

在q轴电压上施加正向直流分量，持续估算所述电机的转子角度，获得所述电机的转子角度趋势；以及

根据所述转子角度趋势和所述电机的当前转速来判断磁极方向，以得到转子磁极极性。

2.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述在q轴电压上施加正向直流分量，持续估算所述电机的转子角度，获得所述电机的转子角度趋势包括：

在q轴电压上施加正向直流分量，先后估算出一组所述电机的转子角度θ₁、θ₂……θ_x；

计算出两个相邻估算时间的一组角度差值Δθ₁＝θ₁-θcalc，Δθ₂＝θ₂-θ₁……Δθx＝θ_x-θ_x-1；其中，θcalc为所述转子角度初始值；

每当一个所述角度差值大于零时，则正向计数增加；

每当一个所述角度差值小于零时，则反向计数增加；

当正向计数或反向计数大于N时，大于N的正向计数或反向计数为所述电机的转子角度趋势。

3.如权利要求2所述的电机控制方法，其特征在于，所述电机的当前转速为正向计数或反向计数增加到大于N时对应的角度差值中担任被减数的转子角度对应的转速。

4.如权利要求1-3任一所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据所述转子角度趋势和所述电机的当前转速来判断磁极方向，以得到转子磁极极性包括：

当所述转子角度趋势为计数大于N的正向计数，且所述当前转速大于第一阈值时，所述电机的转子磁极极性为N极；

当所述转子角度趋势为计数大于N的负向计数，且所述当前转速小于第二阈值时，所述电机的转子磁极极性为S极；

其中，所述第一阈值大于0，所述第二阈值小于0，N为正整数。

5.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，还包括：

根据所述转子磁极极性和所述转子角度初始值，计算所述电机的当前转子角度。

6.如权利要求5所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据所述转子磁极极性和所述转子角度初始值，计算所述电机的当前转子角度包括：

当所述转子磁极极性为N极时，所述电机的当前转子角度为：θ＝θcalc；

当所述转子磁极极性为S极时，所述电机的当前转子角度为：θ＝θcalc+π；

其中，θ为所述电机的当前转子角度，θcalc为所述转子角度初始值。

7.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，还包括：

当所述转子磁极极性为N时，所述电机的当前转子角度为：θ＝θcur；

当所述转子磁极极性为S极时，所述电机的当前转子角度为：θ＝θcur+π；

其中，θ为所述电机的当前转子角度，θcur为所述当前转速对应的转子角度。

8.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在：

所述正向直流分量的幅值为母线电压的0.5％-2％之间。

9.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于：

所述高频交流电压信号的频率范围在500Hz-2KHz之间，幅值为输入母线电压的1％～20％之间。

10.一种实施如权利要求1所述的电机控制方法的电机控制系统，其特征在于，包括：

逆变电路；

SVPWM模块，被配置为控制逆变电路；

坐标转换模块，被配置为与电流环和速度环结合，将逆变电路中采样的电流进行处理后控制SVPWM模块；

位置检测误差信息提取模块，被配置为通过带通滤波器和低通滤波器，检测q轴上的电流信号iq后提供至锁相环；

锁相环，被配置为根据q轴上的电流信号iq得到角速度信息ωc，再通过积分环节得到转子角度信息，提供至速度环和磁极判断模块；以及

磁极判断模块，被配置为根据估算的转子角度信息θ和角速度信息ωc判断磁极极性，并提供至坐标转换模块。