专利汇可以提供一种永磁同步电机新型转子位置检测方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种永磁同步 电机 新型 转子 位置 检测方法,该方法在利用脉振高频 电压 注入法实现永磁同步电机转子位置估计的 基础 上,用两个全通 滤波器 构成新的转子位置观测器,省去了传统转子位置观测器中的 带通滤波 器 和 低通滤波器 ,避免了滤波器的延时问题,提高了转子位置观测器的动态响应速度;同时,位置观测器的带宽可通过全通滤波器的相关系数来调整,且带宽的调节过程简单、灵活。,下面是一种永磁同步电机新型转子位置检测方法专利的具体信息内容。
1.一种永磁同步电机新型转子位置检测方法,该方法在采用转速、电流双闭环矢量控制的基础上,在估计直轴(d轴)注入余弦高频电压信号;再采用由全通滤波器(All Pass Filter,APF)构成的新型转子位置观测器对估计交轴(q轴)电流进行处理,得到估计转子速度和估计转子位置,其特征在于,采用由全通滤波器构成的新型转子位置观测器对估计交轴电流进行处理,得到估计转子速度和估计转子位置的步骤为:
步骤1.1)根据离散化控制系统所对应的采样周期Ts和在估计直轴注入余弦高频电压的频率ωh,计算全通滤波器APF1中的系数β1=cos(ωhTs);
步骤1.2)根据滤波性能的要求合理选择全通滤波器APF1的滤波带宽ωBW1,再根据ωBW1和Ts计算全通滤波器APF1中的系数
步骤1.3)根据离散化控制系统所对应的采样周期Ts和在估计直轴注入余弦高频电压的频率ωh,计算全通滤波器APF2中的系数β2=cos(2ωhTs);
步骤1.4)根据滤波性能的要求合理选择全通滤波器APF2的滤波带宽ωBW2,再根据ωBW2和Ts计算全通滤波器APF2中的系数
步骤1.5)将估计交轴电流 连接到全通滤波器APF1的输入端口x1;
步骤1.6)将全通滤波器APF1的输出端口y1和输入端口x1作差再乘以0.5,得到估计交轴高频电流
步骤1.7)将估计交轴高频电流 与同频率的正弦高频信号2sin(ωht)相乘,再连接到全通滤波器APF2的输入端口x2;
步骤1.8)将全通滤波器APF2的输出端口y2和输入端口x2相加再乘以0.5,得到位置估计误差信息f(Δθ);
步骤1.9)将位置估计误差信息f(Δθ)经过比例积分(PI)调节器,PI调节器的输出就是估计转子速度 将估计转子速度经过积分(I)器,积分器的输出就是估计转子位置
2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机新型转子位置检测方法,其特征在于,所述在采用转速、电流双闭环矢量控制的基础上,在估计直轴注入余弦高频电压信号的步骤为:
步骤2.1)在估计转子同步旋转坐标系的直轴注入高频余弦电压Uhcos(ωht),其中,Uh为在估计直轴注入高频电压的幅值,ωh为在估计直轴注入高频电压的频率,t表示当前时刻;
步骤2.2)对估计直轴和交轴电压 和 进行派克逆变换,得到两相静止α-β坐标系下的电压uα和uβ,再采用空间矢量脉宽调制SVPWM得到三相逆变器的六路开关信号,驱动永磁同步电机PMSM;
步骤2.3)检测电机三相绕组A/B/C中的任意两相电流,先进行克拉克变换得到两相静止α-β坐标系下的电流iα和iβ,再经过派克变换得到估计直轴电流响应 和估计交轴电流响应
*
步骤2.4)将给定转子速度ω与估计转子速度 的差值输入到转速环PI调节器,该PI调节器的输出为估计交轴电流给定值
步骤2.5)将估计直轴电流给定值设为0,分别将估计直轴和交轴电流给定值 和 与经过低通滤波器LPF的估计直轴和q交电流响应 和 作差,经过电流环PI调节器,得到估计直轴和交轴电压 和
步骤2.6)重复步骤1.1)至步骤2.5)。
3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机新型转子位置检测方法,其特征在于,所述全通滤波器的结构为:
全通滤波器总体由两个比例环节(系数分别为α和-β)、两个延时环节和六个加法器构成,其输入端口为x,输出端口为y,结构中共包括abcdefghi这9个主要节点;x与i相减得到a;a经过比例环节(系数为α)得到b;x和b相加得到c;c与g相减得到d;d经过比例环节(系数为-β)得到e;c和e相加得到f;f经过延时得到g;g和e相加得到h;h经过延时得到i;i和b相加得到y。
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