永磁同步电动机初始磁极位置的推断方法

摘要

本发明公开了一种永磁同步电动机初始磁极位置的推断方法，它首先在电梯抱闸未打开时采用凸极饱和效应和公式θ_r≈(cos(2π/3)/sin(2π/3))((ΔI_c-ΔI_b)/(ΔI_c+ΔI_b))求得大致的初始磁极位置；然后采用矢量变换控制，在不知道准确转子磁链与力矩电流的位置时假定一正交的(D，Q)轴，令Q轴的给定为零，并同时给定一个两倍电动机额定电流的D轴电流矢量I_d′，构建一个位置环，根据抱闸打开后电动机转动方向，反向移动给定电流矢量I_d′的方向使电动机快速平衡静止；最后使此时的电流矢量I_d″＝(/2)I_d′直至负载再次平衡，然后利用三角定理得到公式β＝arctg(sinγ/(-cosγ))和T′＝I_d″ sinβ，从而求出实际电动机负载T′和精确的电动机磁极位置β。本发明的优点是不但能获得电动机轴端负载值，而且能使初始磁极位置的检测更加精确，从而使启动更加舒适、平滑。

主权项

1、一种永磁同步电动机初始磁极位置的推断方法，它包括以下三个步骤：①在电梯抱闸未打开时采用凸极饱和效应和公式${\theta }_r\approx \frac{\cos \frac{2\pi }{3}(\Delta I_c-\Delta I_b)}{\sin \frac{2\pi }{3}(\Delta I_c+\Delta I_b)}$求得大致的初始磁极位置；所述的θ_r为大致的电动机初始磁极位置；所述的$\Delta I_c=I_c^{+}+I_c^{-}=I_c-I_0,$所述的$I_c=I_0+\Delta I_0\mathrm{COS}({2\theta }_r-\frac{2\pi }{3}),$所述的$\Delta I_b=I_b^{+}+I_b^{-}=I_b-I_0,$所述的$I_b=I_0+\Delta I_0\mathrm{COS}({2\theta }_r+\frac{2\pi }{3}),$其中I₀代表电流变化率的平均值，ΔI₀是测得冲击电流；②、在磁场定向的永磁同步电动机系统中，采用矢量变换控制，在不知道准确的转子磁链与力矩电流的位置时，假定一正交的D，Q轴，令Q轴的给定为零，并同时给定一个两倍电动机额定电流的D轴电流矢量I′_d，构建一个位置环，根据抱闸打开后电动机的转动方向，反向移动给定的电流矢量I′_d的方向，最终使电动机快速平衡静止；③、利用打开抱闸后电梯曳引机电动机负载不变的特点，减小给定的电流矢量I′_d至倍电动机额定电流，使此时的电流矢量$I_d^{\prime \prime }=\frac{\sqrt{3}}{2}{I}_d^{\prime },$直至负载再次平衡，然后利用三角定理得到公式$\beta =\mathrm{arctg}\frac{\sin \gamma }{\sqrt{3}-\cos \gamma }$和T′＝I″_dsinβ，根据这两个公式求出实际的电动机负载T′和精确的电动机磁极位置β，最后存储电动机磁极的初始位置，用作下次的启动运行；所述的I′_d为一给定的电流矢量，其方向固定且大小为两倍电动机额定电流。