技术领域
[0001] 本
发明涉及电机领域,尤其涉及永磁同步电机转子预定位方法。
背景技术
[0002] 目前永磁同步电机(PMSM)最常用的驱动方式为
磁场定向控制(Field Oriented Control)并且是无
位置传感器。工作原理是:电机运转时,微控制单元(MCU)通过不断地检测电机的
电流,计算出电机转子的实际位置。然后MCU根据转子的实际位置,输出对应的驱动
电压波形,使得电机的转子能够不停地旋转。这种方式的问题是,当电机停止时,由于电机的电流为零,这个时候MCU是不知道电机转子的位置。因此在电机启动的时候,MCU先要设定一个具体的位置,然后
输出电压波形将转子强制拉到
指定的位置。如公开号CN105978419A公开的“一种永磁同步电机的启动方法及装置”,其通过确定
电极转子的预设
角度与实际角度的角度差与初始电流确定出的负载电流逐步将角度差减小到零,然后启动永磁同步电机。
[0003] 由于转子的位置不确定,所以预定位是需要时间的,如果在转子还没有到达预定的位置就进行开环运转的话,转子最终启动失败的概率增大,所以预定位的时间必须足够长。对于一些产品,如果对启动时间要求短的话,那就必须缩短预定位时间,这样启动失败的概率就会大幅度增加。因此,需要平衡预定位时间和快速启动之间的矛盾,通常的做法是增加
位置传感器,但这样会增加成本和故障率。
发明内容
[0004] 为了克服
现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种永磁同步电机转子预定位方法,提高电机的启动速度和启动成功率。
[0005] 本发明的目的采用如下技术方案实现:
[0006] 本发明提供一种永磁同步电机转子预定位方法,所述永磁同步电机停止运行后对所述永磁同步电机进行预定位,以将所述永磁同步电机的转子定位到预定位置,当所述预定位过程完成后,关闭所述永磁同步电机。
[0007] 进一步地,所述预定位过程包括:步骤S1:所述微控制单元关闭电压输出使所述永磁同步电机停止,并且所述微控制单元设定所述转子的预定位置;步骤S2:所述微控制单元输出驱动电压波形将所述转子拉到所述预定位置,并关闭所述驱动电压。
[0008] 进一步地,在所述步骤S1中,所述永磁同步电机停止50ms~2000ms后进行所述预定位过程。
[0009] 进一步地,所述预定位过程的时间为50ms~2000ms。
[0010] 进一步地,所述预定位过程的时间为50ms~2000ms。
[0011] 相比现有技术,本发明的有益效果在于:
[0012] 本发明中将永磁同步电机转子的预定位动作从启动时改变到电机停止时,这样在下次永磁同步电机启动时,转子已经位于预定位置,从而提高了永磁同步电机的启动速度,进而保证永磁同步电机的启动成功率。
附图说明
[0013] 图1为永磁同步电机的相电流波形图;
[0014] 图2为永磁同步电机的相电流波形图;
[0015] 图中:A、停止;B、预定位过程;C、启动过程;D、运行过程。
具体实施方式
[0016] 下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各
实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0017] 本发明提供一种永磁同步电机转子预定位方法,参考图1和图2,永磁同步电机停止运行A后对永磁同步电机进行预定位过程B,以将永磁同步电机的转子定位到预定位置,当预定位过程B完成后,关闭永磁同步电机。也就是永磁同步电机运行结束时对转子的进行预定位过程,预定位过程完成后,关闭永磁同步电机。
[0018] 将永磁同步电机转子的预定位过程B从启动时改变到电机停止A时,这样在下次永磁同步电机启动时,转子已经位于预定位置,从而提高了永磁同步电机的启动速度,进而保证永磁同步电机的启动成功率。也就是说,电机停止A时,对转子进行预定位过程B,预定位过程完成后,关闭电机。当需要再次启动电机时,可以将电机直接置于启动过程C,然后进行运行过程D。
[0019] 根据本发明的实施例,预定位过程以下步骤:步骤S1:微控制单元关闭电压输出使永磁同步电机停止,并且微控制单元设定转子的预定位置;步骤S2:微控制单元输出驱动电压波形将转子拉到预定位置,并关闭所述驱动电压。进一步地,在步骤S1中,永磁同步电机停止50ms~2000ms后进行预定位过程。进一步地,预定位过程的时间为50ms~2000ms。应当理解,预定位过程的时间也可以使根据驱动电压波形将转子拉到位置的其他合适时间。
[0020] 也就是说,微控制单元关闭电压输出,使得永磁同步电机完全停止,然后略微延时(诸如50ms~2000ms)后;微控制单元设定一个固定的转子的位置(即角度),不管转子的实际位置处于任何角度,然后输出对应的驱动电压波形将转子拉到预定位置,并关闭所述驱动电压。其中,转子的预设角度可以是从-180度到+180度之间的任意角度。
[0021] 应当理解的是,对于微控制单元初次上电的情况,需要在上电后立即对转子进行预定位,当电机需要再次运行时,就可以直接启动电机并运行,使转子从预定位的角度开始旋转。当电机停止后,微控制单元(MCU)将延时一段时间后进行预定位操作。预定位操作就是微控制单元(MCU)通过输出电压波形,将电机的转子强行拉到一个固定的角度(-180°~180°),然后关闭所有的电压输出,当电机需要再次运行的时候,直接从转子的预定角度(预定位置)启动并运行。
[0022] 上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的
基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。