一种基于换相点电流响应的电励磁双凸极电机起动加速无位置传感器方法

摘要

本发明公布了一种基于电流响应的电励磁双凸极电机静止与低速运行无位置传感器技术，本发明根据三相电励磁双凸极电机两相电枢绕组串联导通的特点，通过高频注入脉冲法确定电机静止时转子位置区域，根据区域确定初始导通相以及初始导通时间，确保电机平稳起动运行，初始固定脉宽信号结束后，经过死区时间，分别给刚才关闭的两个开关管和换相后需要开通的两个开关管高频脉冲信号，分别检测母线电流值是i₁₁和i₂₂，若i₁₁＜i₂₂，则继续给刚才关闭的两个开关管固定脉宽，若i₁₁＞i₂₂则开始换相。该方法克服传统的各种无位置法无法确保电机无迟滞起动，算法复杂等弊端，得到一种简便可靠且容易实现的无位置传感器控制策略。

主权项

一种基于电流响应的电励磁双凸极电机起动加速无位置传感器控制方法，其特征包括以下步骤：1)高频开关三种开关组合，即分别高频开关A相桥臂上管S₁和B相桥臂下管S₆、B相桥臂上管S₃和C相桥臂下管S₂、C相桥臂上管S₅和A相桥臂下管S₄，在高频开关时采样直流母线上的电流，分别得到S₁和S₆开关时的响应电流i₁，S₃和S₂开关时的响应电流i₂，S₅和S₄开关时的响应电流i₃，比较三个电流响应的幅值，确定初始位置转子所在的60°电角度范围区间，确定初始导通开关管组合，根据转子所在的区间距离换相点的电角度确定初始时固定脉宽信号作用在开关管上的时间；2)将步骤1)中确定的初始时固定脉宽信号时间作用到步骤1)中通过电流响应幅值判断的导通开关管组合上，电机开始旋转，固定脉宽信号结束后，经过死区时间，分别给刚才关闭的两个开关管和换相后需要开通的两个开关管高频脉冲信号，检测母线电流的大小，得到检测值i₁₁和i₂₂；3)将步骤2)中检测到的母线电流进行比较，若i₁₁小于i₂₂，即高频开关当前的两个开关管组合所得到的电流响应值小于换相后需要开通的两个开关管组合所得到的电流响应值，则继续给当前相固定脉宽信号，固定脉宽信号结束后，经过死区时间，再分别给刚才关闭的两个开关管和换相后需要开通的两个开关管高频脉冲信号，检测母线电流的大小，直到高频开关当前的两个开关管组合所得到的电流响应值大于换相后需要开通的两个开关管组合所得到的电流响应值；4)若i₁₁大于i₂₂，即步骤3)判断时高频开关当前的两个开关管组合所得到的电流响应值大于换相后需要开通的两个开关管组合所得到的电流响应值，则开始换相，给下一组开关管固定脉宽信号，导通下一组开关管，完成换相；根据以上步骤可以完成三相电励磁双凸极电机的初始转子位置判断，实现转子位置的精确定位，满足电机无反转带载起动，算法简单，实现方便，具有良好的应用前景。