【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電機(jī)，尤其是涉及一種永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法、裝置及電機(jī)。
技術(shù)介紹
1、無(wú)位置傳感器的永磁同步電機(jī)在進(jìn)行控制時(shí)，需要通過(guò)特殊算法估計(jì)轉(zhuǎn)子位置，在中高速運(yùn)行階段一般通過(guò)觀測(cè)反電勢(shì)來(lái)估計(jì)轉(zhuǎn)子位置，在零速和低速階段一般通過(guò)高頻注入法來(lái)估計(jì)轉(zhuǎn)子位置，行業(yè)內(nèi)已經(jīng)發(fā)展出了在靜止坐標(biāo)系下注入正弦波，在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下注入正弦波和在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下注入方波的技術(shù)，但上述傳統(tǒng)高頻信號(hào)注入法使用固定頻率的信號(hào)注入，使噪聲集中于某一頻率，產(chǎn)生尖銳刺耳的噪音。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本專利技術(shù)的目的在于提出一種永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法、裝置及電機(jī)。
2、本專利技術(shù)提出的一種永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，包括：生成第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)，其中，所述第一電壓信號(hào)和所述第二電壓信號(hào)分別由4n個(gè)載波周期組成，n為正整數(shù)；在假定坐標(biāo)系的dr軸上隨機(jī)注入所述第一電壓信號(hào)或所述第二電壓信號(hào)，并獲取永磁同步電機(jī)的三相電流信號(hào)；根據(jù)所述三相電流信號(hào)確定所述假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角；根據(jù)所述假定坐標(biāo)系與所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，確定所述永磁同步電機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)子位置。
3、另外，根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
4、進(jìn)一步地，所述第一電壓信號(hào)中的第一個(gè)載波周期到第n個(gè)載波周期為低電平，第n+1個(gè)載波周期到第3n個(gè)載波周期為高電平，第3n+1
5、進(jìn)一步地，當(dāng)所述第一電壓信號(hào)中的所述第一個(gè)載波周期到所述第n個(gè)載波周期為低電平，所述第n+1個(gè)載波周期到所述第3n個(gè)載波周期為高電平，所述第3n+1個(gè)載波周期到所述第4n個(gè)載波周期為低電平時(shí)，所述第二電壓信號(hào)中的所述第一個(gè)載波周期到所述第n個(gè)載波周期為高電平，所述第n+1個(gè)載波周期到所述第3n個(gè)載波周期為低電平，所述第3n+1個(gè)載波周期到所述第4n個(gè)載波周期為高電平；當(dāng)所述第一電壓信號(hào)中的所述第一個(gè)載波周期到所述第n個(gè)載波周期為高電平，所述第n+1個(gè)載波周期到所述第3n個(gè)載波周期為低電平，所述第3n+1個(gè)載波周期到所述第4n個(gè)載波周期為高電平時(shí)，所述第二電壓信號(hào)中的所述第一個(gè)載波周期到所述第n個(gè)載波周期為低電平，所述第n+1個(gè)載波周期到所述第3n個(gè)載波周期為高電平，所述第3n+1個(gè)載波周期到所述第4n個(gè)載波周期為低電平。
6、進(jìn)一步地，根據(jù)所述三相電流信號(hào)確定所述假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，包括：根據(jù)所述三相電流信號(hào)確定所述假定坐標(biāo)系的qr軸的高頻響應(yīng)電流；根據(jù)所述qr軸的高頻響應(yīng)電流確定所述假定坐標(biāo)系與所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角。
7、進(jìn)一步地，根據(jù)所述三相電流信號(hào)確定所述假定坐標(biāo)系的qr軸的高頻響應(yīng)電流，包括：將所述三相電流信號(hào)經(jīng)過(guò)clark變換和park變換得到所述qr軸的高頻響應(yīng)電流信號(hào)。
8、進(jìn)一步地，根據(jù)所述qr軸的高頻響應(yīng)電流確定所述假定坐標(biāo)系與所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，包括：
9、
10、
11、
12、其中，θerr為所述假定坐標(biāo)系與所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，iq[k]為第k個(gè)載波周期對(duì)應(yīng)的qr軸的高頻響應(yīng)電流，iq[k-1]為第k-1個(gè)載波周期對(duì)應(yīng)的qr軸的高頻響應(yīng)電流，t為所述載波周期，udh為注入所述第一電壓信號(hào)或所述第二電壓信號(hào)后所述永磁同步電機(jī)的dr軸的電壓，ld、lq分別為所述永磁同步電機(jī)的d軸電感和q軸電感。
13、進(jìn)一步地，根據(jù)所述假定坐標(biāo)系與所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，確定所述永磁同步電機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)子位置，包括：使用鎖相環(huán)調(diào)整所述假定坐標(biāo)系與所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角；當(dāng)所述假定坐標(biāo)系與所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角為零時(shí)，得到所述永磁同步電機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)子位置。
14、進(jìn)一步地，永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，還包括：將所述三相電流信號(hào)經(jīng)過(guò)所述clark變換和所述park變換后，提取電流低頻分量，以控制所述永磁同步電機(jī)的正常運(yùn)行。
15、進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的d軸方向?yàn)樗鲇来磐诫姍C(jī)中永磁體轉(zhuǎn)子的n極方向，所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的q軸方向?yàn)閷⑺鰀軸方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°的方向。
16、根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，通過(guò)生成第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)，并在假定坐標(biāo)系的dr軸上隨機(jī)注入第一電壓信號(hào)或第二電壓信號(hào)，并獲取永磁同步電機(jī)的三相電流信號(hào)，根據(jù)三相電流信號(hào)確定假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，根據(jù)假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，確定永磁同步電機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)子位置，可以實(shí)現(xiàn)假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的實(shí)時(shí)跟隨，使得無(wú)需通過(guò)轉(zhuǎn)子位置傳感器測(cè)量即可獲取旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)的位置信息，并分散注入信號(hào)在某一頻率點(diǎn)的噪音幅值，減少注入噪音，同時(shí)減少電磁干擾。
17、針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本專利技術(shù)還提出一種永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制裝置，包括：注入信號(hào)生成模塊，用于生成第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)，其中，所述第一電壓信號(hào)和所述第二電壓信號(hào)分別由4n個(gè)載波周期組成，n為正整數(shù)；獲取模塊，用于在假定坐標(biāo)系的dr軸上隨機(jī)注入所述第一電壓信號(hào)或所述第二電壓信號(hào)，并獲取永磁同步電機(jī)的三相電流信號(hào)；第一確定模塊，用于根據(jù)所述三相電流信號(hào)確定所述假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角；第二確定模塊，用于根據(jù)所述假定坐標(biāo)系與所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，確定所述永磁同步電機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)子位置。
18、根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制裝置，通過(guò)生成第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)，并在假定坐標(biāo)系的dr軸上隨機(jī)注入第一電壓信號(hào)或第二電壓信號(hào)，并獲取永磁同步電機(jī)的三相電流信號(hào)，根據(jù)三相電流信號(hào)確定假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，根據(jù)假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，確定永磁同步電機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)子位置，可以實(shí)現(xiàn)假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的實(shí)時(shí)跟隨，使得無(wú)需通過(guò)轉(zhuǎn)子位置傳感器測(cè)量即可獲取旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)的位置信息，并分散注入信號(hào)在某一頻率點(diǎn)的噪音幅值，減少注入噪音，同時(shí)減少電磁干擾。
19、針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本專利技術(shù)還提出一種電機(jī)，包括：如上述任一實(shí)施例所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制裝置。
20、根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的電機(jī)，通過(guò)生成第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)，并在假定坐標(biāo)系的dr軸上隨機(jī)注入第一電壓信號(hào)或第二電壓信號(hào)，并獲取永磁同步電機(jī)的三相電流信號(hào)，根據(jù)三相電流信號(hào)確定假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，根據(jù)假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，確定永磁同步電機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)子位置，可以實(shí)現(xiàn)假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的實(shí)時(shí)跟隨，使得無(wú)需通過(guò)轉(zhuǎn)子位置傳感器測(cè)量即可獲取旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)的位置信息，并分散注入信號(hào)在某一頻率點(diǎn)的噪音幅值，減少注本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述三相電流信號(hào)確定所述假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述三相電流信號(hào)確定所述假定坐標(biāo)系的qr軸的高頻響應(yīng)電流，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述qr軸的高頻響應(yīng)電流確定所述假定坐標(biāo)系與所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述假定坐標(biāo)系與所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，確定所述永磁同步電機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)子位置，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，還包括：
9.
10.一種永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制裝置，其特征在于，包括：
11.一種電機(jī)，其特征在于，包括：如權(quán)利要求10所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制裝置。
12.一種空調(diào)器，其特征在于，包括：如權(quán)利要求11所述的電機(jī)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述三相電流信號(hào)確定所述假定坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述三相電流信號(hào)確定所述假定坐標(biāo)系的qr軸的高頻響應(yīng)電流，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述qr軸的高頻響應(yīng)電流確定所述假定坐標(biāo)系與所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的夾角，包括：
7....
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王智瑋，謝晨晨，趙飛，趙丹，丁祥，蘇偉靜，張凱強(qiáng)，欒寶偉，劉成龍，洪南，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：海信家電集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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