CN101820242B

CN101820242B - 同步电动机转子位置检测方法及其装置

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Publication number: CN101820242B
Application number: CN2009100732136A
Authority: CN
Inventors: 徐殿国; 高强; 何崇飞; 赵璋; 刘鑫
Original assignee: HARBIN TONGWEI ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: HARBIN TONGWEI ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2029-11-17
Also published as: CN101820242A

Abstract

本发明提供一种全程采用无速度传感器方法获得转子位置信息的同步电动机转子位置检测方法及其装置。所述的同步电动机转子位置检测装置，它是由晶闸管交-直-交电流型变频器、同步电动机、转子位置检测器和控制系统组成的，晶闸管交-直-交电流型变频器连接转子位置检测器，转子位置检测器连接控制系统，控制系统连接同步电动机。本发明提高了起动系统长期工作的可靠性，并延长了起动系统的使用寿命。整个系统的检测和控制可以通过一片DSP主控芯片实现，不需要复杂的附加电路，简化了硬件部分的实现难度。在软件的处理过程中也不需要复杂的控制算法，并能保证系统运行的可靠性，使电动机能一次起动成功。

Description

同步电动机转子位置检测方法及其装置

(一)技术领域

本发明涉及电机技术，具体说就是一种同步电动机转子位置检测方法及其装置。

(二)背景技术

在交流传动系统中，同步电机传动系统相对异步电机传动系统具有功率因数高、转子位置可测、效率高、定转子气隙大，控制性能好等优点，功率等级也比一般异步电机传动系统要大。对于20MW及以上功率等级的场合一般采用交直交电流型逆变器供电的负载换相同步电动机传动系统，拖动大型钢铁冶金企业的高炉鼓风机应用的就是这种大功率同步电动机，但是起动困难极大地限制了大功率同步电动机在工业中的应用。相对于传统的起动方式，自控式变频软起动方式有着不可比拟的技术优势，其起动电流倍数、起动时间可调，起动过程中可以进行限流，同时获得足够大的起动转矩；起动功率因数高并且可控，对电网质量可以起到改善作用，其起动谐波不会对同电网的其他设备造成电磁干扰；能够保证一次起动成功，且可重复起动；电机运行可以实现软起，软停，四象限运行；实现一拖N方式，即多台机组可共用1套设备，降低投资额度；整步并网易实现，对电网冲击小；设备静止，维修方便。在这种自控变频软起动过程中，如何准确实时地获取转子位置信息，实现整流桥和逆变桥的精确控制，对同步电机的稳定运行是至关重要的。传统的转子位置检测都需要附加一个转子位置检测装置，有电磁式和光电式等不同种类。附加转子位置检测器会增加安装难度并且降低可靠性，在恶劣的工业环境或者控制柜与电机分离距离较长不适于数据通信的情况下，加转子位置检测器会对电机的安全稳定运行造成影响。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种电机起动过程不需要附加位置检测器检测转子位置、全程采用无速度传感器方法获得转子位置信息、提高起动系统长期工作可靠性、延长起动系统使用寿命的同步电动机转子位置检测方法及其装置。

本发明的目的是这样实现的：所述的同步电动机转子位置检测装置，它是由晶闸管交-直-交电流型变频器、同步电动机、转子位置检测器和控制系统组成的，晶闸管交-直-交电流型变频器连接转子位置检测器，转子位置检测器连接控制系统，控制系统连接同步电动机。本发明同步电动机转子位置检测装置，还有以下技术特征：

(1)所述的晶闸管交-直-交电流型变频器包括整流桥、逆变桥和直流平波电抗器，整流桥连接逆变桥，整流桥和逆变桥分别连接直流平波电抗器。

(2)所述的控制系统采用DSP控制，它包括整流桥输入电网侧电压幅值以及过零点采样电路、逆变桥电机侧输出电压幅值及过零点采样电路、继电控制和AD检测限幅电路，整流桥输入电网侧电压幅值以及过零点采样电路连接逆变桥电机侧输出电压幅值及过零点采样电路，逆变桥电机侧输出电压幅值及过零点采样电路连接继电控制和AD检测限幅电路。

(3)所述的整流桥输入电网侧电压幅值以及过零点采样电路由第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第11电阻R11、电阻AR1、电阻AR2、运放U2A、U2B、U2C、U2D、U1电压电流互感器DVDI001组成，网侧A相电压VA经第一电阻R1连接到DVDI001的输入端，DVDI001另一端与B相电压VB连接，AR1与DVDI001输出并联，AR2连接在DVDI的输出端和运放U2B的负极输入，运放U2B负极输入和输出之间接第二电阻R2，运放U2B输出和运放U2A负极输入之间接第三电阻R3，运放U2A的负极输入和输出之间接第四电阻R4，运放U2A的输出和运放U2D负极输入间接第八电阻R8，第九电阻R9一端连接-1.5V电压，另一端连接运放U2D负极输入，运放U2D负极输入和输出间接第十电阻R10，第十一电阻R11一端与运放U2D输出连接，一端连接DSP的AD检测输入端口Rec_Vab，运放U2A的输出与运放U2C的负极输入间接第五电阻R5，第六电阻R6一端连接+12V电压，一端连接运放U2C的输出端，第七电阻R7一端与运放U2C输出连接，一端与DSP捕获端口Vab_ZC连接。运放U2A的第四管脚与+12V连接，第十一管脚与-12V连接，运放U2A，U2B，U2C，U2D的正极输入端都与地AGND相连。

(4)所述的逆变桥电机侧输出电压幅值及过零点采样电路由第六十电阻R60、第六十一电阻R61、第六十二电阻R62、第六十三电阻R63、第六十四电阻R64、第六十五电阻R65、第六十六电阻R66、第六十七电阻R67、第六十八电阻R68、第六十九电阻R69、第七十电阻R70、电阻AA1、电阻AR7、电阻AR8、运放U12B、U12A、U12C、U12D和U11电压电流互感器DVDI001组成，第六十电阻R60一端接电机侧A相电压M_VA，一端接继电器控制输出，电阻AA1一端与第六十电阻R60相连，一端与DVDI001输入相连，DVDI001另一输入端与电机侧B相电压M_VB连接，电阻AR7与DVDI001输出并联，AR8连接在DVDI的输出端和运放U12B的负极输入，运放U12B负极输入和输出之间接第六十一电阻R61，运放U12B输出和运放U12A负极输入之间接第六十二电阻R62，运放U12A的负极输入和输出之间接第六十三电阻R63，运放U12A的输出和运放U12D负极输入间接第六十七电阻R67，第六十八电阻R68一端连接-1.5V电压，另一端连接运放U12D负极输入，运放U12D负极输入和输出间接第六十九电阻R69，第七十电阻R70一端与运放U12D输出连接，一端连接DSP的AD检测输入端口Motor_Vab，运放U12A的输出与运放U12C的负极输入间接第六十四电阻R64，第六十五电阻R65一端连接+12V电压，一端连接运放U12C的输出端，第六十六电阻R66一端与运放U12C输出连接，一端与DSP捕获端口MVab_ZC连接，运放U12A的第四管脚与+12V连接，第十一管脚与-12V连接，运放U12A，U12B，U12C，U12D的正极输入端都与地AGND相连。

(5)所述的继电控制和AD检测限幅电路由第九十三电阻R93、第一三极管N1、第一二极管D1和第一继电器NKK1组成，第九十三电阻一端连接DSP控制输出接口，一端连接第一三极管N1的基极，第一三极管N1的发射极接地AGND，第一三极管N1的集电极接第一二极管D1的阳极，第一二极管D1的阳极与第一继电器NKK1的第二管脚C2输入端连接，第一二极管D1的阴极与第一继电器NKK1的第一管脚C1输入端连接，第一二极管D1的阴极还连接+12V，第一继电器NKK1的第三管脚CK与继电器控制输出MM_VA连接，第一继电器NKK1的第四管脚COM与电机侧相电压M_VA相连。

本发明一种同步电动机转子位置检测方法，在电机静止状态下采用突加励磁电流利用DSP采样瞬时电机感应电动势的极性和幅值来判断转子位置，低于8％额定转速断续换相时通过采样过零点判断转子位置，8％-60％额定转速区间负载换相时对由他相换相和本相换相引起的误过零信号进行软件捕获判断屏蔽，大于60％额定转速通过三相相关关系由前一次过零信号的正负判断当前过零信号的正负。

本发明具有以下优点：

(1)电机起动过程不需要附加位置检测器检测转子位置，全程采用无速度传感器方法获得转子位置信息，提高了起动系统长期工作的可靠性，并延长了起动系统的使用寿命。

(2)整个系统的检测和控制可以通过一片DSP主控芯片实现，不需要复杂的附加电路，简化了硬件部分的实现难度。

(3)在软件的处理过程中也不需要复杂的控制算法，并能保证系统运行的可靠性，使电动机能一次起动成功。

(四)附图说明

图1为本发明的自控变频同步电机结构图；

图2为本发明的突加励磁转子分区对应反电势关系图；

图3为本发明的电网侧电压幅值和过零点检测电路图；

图4为本发明的电机侧反电势幅值和过零点检测电路图；

图5为本发明的继电控制电路图；

图6为本发明AD检测限幅电路图；

图7为本发明的突加励磁感应反电势波形图；

图8为本发明的低速起动过零检测与反电势对应波形图；

图9为本发明的晶闸管他相换相引起的本相误过零信号图；

图10为本发明的晶闸管本相换相引起的误过零信号图；

图11为本发明的额定转速时的起动过程反电势波形图。

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本发明作进一步说明。

实施例1：结合图1、图3、图4、图5，本发明同步电动机转子位置检测装置，它是由晶闸管交-直-交电流型变频器、同步电动机、转子位置检测器和控制系统组成的，晶闸管交-直-交电流型变频器连接转子位置检测器，转子位置检测器连接控制系统，控制系统连接同步电动机。

本发明同步电动机转子位置检测装置，还有以下技术特征：

所述的晶闸管交-直-交电流型变频器包括整流桥、逆变桥和直流平波电抗器，整流桥连接逆变桥，整流桥和逆变桥分别连接直流平波电抗器。

所述的控制系统采用DSP控制，它包括整流桥输入电网侧电压幅值以及过零点采样电路、逆变桥电机侧输出电压幅值及过零点采样电路、继电控制和AD检测限幅电路，整流桥输入电网侧电压幅值以及过零点采样电路连接逆变桥电机侧输出电压幅值及过零点采样电路，逆变桥电机侧输出电压幅值及过零点采样电路连接继电控制和AD检测限幅电路。

所述的整流桥输入电网侧电压幅值以及过零点采样电路由第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第11电阻R11、电阻AR1、电阻AR2、运放U2A、U2B、U2C、U2D、U1电压电流互感器DVDI001组成，网侧A相电压VA经第一电阻R1连接到DVDI001的输入端，DVDI001另一端与B相电压VB连接，AR1与DVDI001输出并联，AR2连接在DVDI的输出端和运放U2B的负极输入，运放U2B负极输入和输出之间接第二电阻R2，运放U2B输出和运放U2A负极输入之间接第三电阻R3，运放U2A的负极输入和输出之间接第四电阻R4，运放U2A的输出和运放U2D负极输入间接第八电阻R8，第九电阻R9一端连接-1.5V电压，另一端连接运放U2D负极输入，运放U2D负极输入和输出间接第十电阻R10，第十一电阻R11一端与运放U2D输出连接，一端连接DSP的AD检测输入端口Rec_Vab，运放U2A的输出与运放U2C的负极输入间接第五电阻R5，第六电阻R6一端连接+12V电压，一端连接运放U2C的输出端，第七电阻R7一端与运放U2C输出连接，一端与DSP捕获端口Vab_ZC连接。运放U2A的第四管脚与+12V连接，第十一管脚与-12V连接，运放U2A，U2B，U2C，U2D的正极输入端都与地AGND相连。

所述的逆变桥电机侧输出电压幅值及过零点采样电路由第六十电阻R60、第六十一电阻R61、第六十二电阻R62、第六十三电阻R63、第六十四电阻R64、第六十五电阻R65、第六十六电阻R66、第六十七电阻R67、第六十八电阻R68、第六十九电阻R69、第七十电阻R70、电阻AA1、电阻AR7、电阻AR8、运放U12B、U12A、U12C、U12D和U11电压电流互感器DVDI001组成，第六十电阻R60一端接电机侧A相电压M_VA，一端接继电器控制输出，电阻AA1一端与第六十电阻R60相连，一端与DVDI001输入相连，DVDI001另一输入端与电机侧B相电压M_VB连接，电阻AR7与DVDI001输出并联，AR8连接在DVDI的输出端和运放U12B的负极输入，运放U12B负极输入和输出之间接第六十一电阻R61，运放U12B输出和运放U12A负极输入之间接第六十二电阻R62，运放U12A的负极输入和输出之间接第六十三电阻R63，运放U12A的输出和运放U12D负极输入间接第六十七电阻R67，第六十八电阻R68一端连接-1.5V电压，另一端连接运放U12D负极输入，运放U12D负极输入和输出间接第六十九电阻R69，第七十电阻R70一端与运放U12D输出连接，一端连接DSP的AD检测输入端口Motor_Vab，运放U12A的输出与运放U12C的负极输入间接第六十四电阻R64，第六十五电阻R65一端连接+12V电压，一端连接运放U12C的输出端，第六十六电阻R66一端与运放U12C输出连接，一端与DSP捕获端口MVab_ZC连接，运放U12A的第四管脚与+12V连接，第十一管脚与-12V连接，运放U12A，U12B，U12C，U12D的正极输入端都与地AGND相连。

所述的继电控制和AD检测限幅电路由第九十三电阻R93、第一三极管N1、第一二极管D1和第一继电器NKK1组成，第九十三电阻一端连接DSP控制输出接口，一端连接第一三极管N1的基极，第一三极管N1的发射极接地AGND，第一三极管N1的集电极接第一二极管D1的阳极，第一二极管D1的阳极与第一继电器NKK1的第二管脚C2输入端连接，第一二极管D1的阴极与第一继电器NKK1的第一管脚C1输入端连接，第一二极管D1的阴极还连接+12V，第一继电器NKK1的第三管脚CK与继电器控制输出MM_VA连接，第一继电器NKK1的第四管脚COM与电机侧相电压M_VA相连。

实施例2：结合图2-图10，图3为电网侧电压幅值和过零点检测电路，相电压大小VA和VB直接经取样电阻R1接入互感器DVDI001，DVDI001是小型卧式精密交流电压电流通用互感器，其额定电流为6mA，耐压3kV，工作频率为20Hz-20kHz，采样非线性度小于0.1％，对于工频信号0-380V的采样范围非常适用，经过DVDI001将电压信号变为小电流信号，在互感器副边经电阻AR1再变为电压信号，经过放大器U2A和U2B信号放大处理后分为两路，第一路为运放U2C过零比较电路，与地电平比较后得到AB线电压的过零信号Vab_ZC输入到DSP的捕获端口，第二路为幅值检测电路，在前两级运放网络运算后得到的是一个交流电平，由于DSP的AD模块只支持正电压，因此要把前两级运放获得的采样电压抬高1.5V电平，获得正电压，需要注意的是第三级运放U2D为1∶1的反相放大电路，前两级的采样在电网电压最大380V时输入到U2D的时候不能超过±1.5V。运放U2A-U2D采用4运放芯片LM324，对于硬件采样电路为了避免产生相移影响控制精度，不使用电容元件，只利用运放电路本身的低通滤波效果进行滤波。BC和CA两相电网侧线电压信号处理和AB相类似。

图4为电机侧反电势幅值和过零点检测电路。在电机低速运行时(＜8％额定转速)，定子反电势很小频率很低，信号检测会出现困难，因此DVDI001的进线电阻使用两个电阻串联，其中AA1为较小的值供低速使用，AA1和R60的串联值供高速使用，当低速运行时，在图5中Signal_Con控制信号为高电平，三极管N1导通，控制继电器NKK1的M_VA端和MM_VA吸合，即将图4中的R60电阻短路掉，只使用AA1电阻，DVDI001的输入电流变大使后级运放网络获得相对较大的采样信号幅度，当电机转速达到8％额定转速以上时，定子反电势幅值逐渐增大，控制信号Signal_Con变为低电平，继电器断开，R60和AA1串联作为DVDI001的输入电阻，这个设计保证了电机起动过程中反电势幅值从零到额定值变化时都能使控制器AD模块采样到幅值大小合适且精度较高的信号，在信号处理最后输出与DSP的AD接口相接之前，加入如图6所示的3.3V限幅电路，在幅值超过AD的允许范围时以保护AD模块，但是不会影响过零信号的采集，这将有助于转子位置检测的实现。

图7为电机静止状态突加励磁式的感应电动势波形。在程序中AD将检测到的感应电动势大小进行处理并判断转子位置所处扇区，在分区点附近可能会产生分区错误，这是可以预料到的，因为AD检测的精度会影响分区判断的准确性，这个错误在软件中可以加以判断，分区判断错误的点，两相的采样值是接近的，当出现这种情况时，如果是在邻近两相(以电机转动方向为正)的第二相，则分区判断正确，如果是判断到了前一相，如本来应该是分区5，但是判断到了分区4，这样在软件中修正其分区为5，如果正确的分区为4，但是判断为5，则也加以修正，这样改正只是相超前角在60°和0°之间的区别，也就是转矩大小的区别，不会对起动造成影响。

图8为低速起动过零检测与反电势对应波形，在低速断续换相状态不会引起由于换相重叠导致的过零震荡，因此获得过零信号后可以不加软件处理直接给出触发脉冲。

图9为晶闸管他相换相引起的本相误过零信号。在刚刚切换到负载换相，反电势大小不够高时，可能出现由于其它相的晶闸管换相引起的本相振荡尖峰，这个尖峰大到会引发第一种误过零信号，由波形中看到这种误过零信号都是紧接着出现在临近一相的真过零信号之后，这种过零信号会引起转子位置的判断错误进而导致触发分区错误，例如在u_ab的正过零信号到来时，触发V1、V6两只管子，但是紧接而来的u_ca负误过零会触发V1、V2两只管子，由于不是在换相超前角γ₀＝60°处触发，并且三只管子同时导通，不会产生换相效果而是会立刻引起电机起动失败，因此必须加以避免。这个误过零信号的延续时间长度和反电势的周期有关，与反电势周期成正比，与输出频率成反比，因此可以通过在软件上采取时间屏蔽处理方法，避免使用复杂的硬件滤波处理等算法增大DSP运算的压力，以u_ab为例，在u_ab过零时刻的捕获中断处理中屏蔽可能引起误过零信号的u_ca相的捕获中断使能，通过定时器进行一个与反电势频率成反比的时间延迟后，保证度过误过零信号的长度后重新使能u_ca相的捕获中断，等待正确的过零时刻到来进入捕获中断，对于其它两相的处理类似。

图10为本相换相引起的误过零信号，从波形中可以看到，这种由本相电流换相引起的过零信号振荡都是发生在第一个真实过零点之后，即第一个过零点才是真正的反电势线电压过零点，接下来的过零信号振荡是由于换相引起的误过零信号，对于这种误过零信号，以AB线电压u_ab为例，在进入第一个真过零捕获中断后，屏蔽u_ab的捕获中断使能信号，在下一个对应的u_bc捕获中断里再把u_ab的中断使能，其它两相采用类似方法屏蔽误过零信号。

对于正过零点和负过零点的确定，控制系统对一个周波的正负过零都进行捕获，在线电压过零点到来进入捕获中断时，对正负过零判断变量清零，在AD检测中断中对半个周波中的采样值进行正负运算及计数，在下一个捕获中断中判断上一个半波AD采样值正的个数或者负的个数，设定比较区间，当上个半波中采样正值的数量大于设定最低值时，则过零点为正过零，反之为负过零。

实施例3：结合图1、图2，本发明的目的是为了实现自控变频同步电动机软起动全程无位置检测器检测转子位置完成对三相整流桥和逆变桥的控制，实现同步电动机从静止到额定转速的无转子位置检测器软起动。电机自控变频软起动系统主回路如图1所示。它由晶闸管交-直-交电流型变频器、同步电动机、转子位置检测器(PS)以及控制系统构成，晶闸管变频器主电路由整流桥、逆变桥和直流平波电抗器组成。控制系统中主控芯片为美国德州仪器公司的TMS320F2812型DSP。同步电动机软起动系统在低于8％额定转速时工作在断续换相状态，在8％至额定转速之间工作在负载换相状态。将转子位置的检测分为静止、低速(＜8％额定)、中速(8％-60％额定转速)，高速(60％-100％额定转速)这几个阶段。

静止状态下对励磁机突然投入直流励磁电流，通过采集瞬时感应电动势的极性和大小对转子位置进行判断，120°导通的横向换流逆变桥换相工作点在一个周波中有六个，图2为突加励磁感应电动势与逆变桥触发分区的对应图，DSP通过运行AD检测瞬时感应电动势，获得静止状态下的转子初始位置分区，给出第一个相应的逆变桥触发脉冲。在电机静止转子位置确定后给出第一个触发脉冲后，电机会转动起来，同步电动机在低速运行时采用断续换相，整流桥的触发角在换相时不会对系统造成影响，因此在低速运行时可以借用步进电机的控制方式，给出一个递进的触发脉冲频率，只要这一触发频率的增速不超过同步电动机的转速增速，就不会造成电机失步。在电机运行半周后反电势会出现第二次过零点，这次过零点由信号检测电路检测可以判断出实际的转子位置信息，继而按照感应电动势线电压过零信号获得的转子位置分区，给出触发脉冲一直持续到转速达到8％额定值。

当电机转速达到8％额定转速以上时，电机由断续换相切换至负载换相。此时通过检测电机反电势过零点判断转子位置，因此，电机反电势过零点的精确获取对实际转子位置的准确判断至关重要。晶闸管换相会引起换相尖峰导致误过零信号，具体分为他相换相引起的本相误过零信号以及本相换相引起的本相误过零信号两类，本发明提出了简单有效的检测方法以及软件处理方法，使电机能够稳定运行在负载换相状态。当检测到电机反电势频率达到30Hz时，进行第三次控制切换。随着频率的逐渐升高，半个周波内AD的采样数逐渐减少，信号检测电路中的1.5V电平稍有偏差会导致AD采样电压正负的判断错误，进而影响过零信号正负判断的精确性。为了避免这种错误，在反电势频率达到30Hz以后，其幅值已经足够大不会引起上述的第二类误过零信号，因此采用三相相关法来判断过零信号是正过零还是负过零，例如在上次过零信号到来时已经确定为正过零信号，那么这一次的过零信号可以默认为是负过零信号，并给出相应触发脉冲，由于电机转速已经足够高不会出现中间误过零信息，因此可以将转速继续拉高至同步转速。

Claims

1.一种同步电动机转子位置检测装置，它是由晶闸管交-直-交电流型变频器、同步电动机、转子位置检测器和控制系统组成的，其特征在于：晶闸管交-直-交电流型变频器连接转子位置检测器，转子位置检测器连接控制系统，控制系统连接同步电动机；

所述的晶闸管交-直-交电流型变频器包括整流桥、逆变桥和直流平波电抗器，整流桥连接逆变桥，整流桥和逆变桥分别连接直流平波电抗器；

所述的控制系统采用DSP控制，它包括整流桥输入电网侧电压幅值以及过零点采样电路、逆变桥电机侧输出电压幅值及过零点采样电路、继电控制和AD检测限幅电路，整流桥输入电网侧电压幅值以及过零点采样电路连接逆变桥电机侧输出电压幅值及过零点采样电路，逆变桥电机侧输出电压幅值及过零点采样电路连接继电控制和AD检测限幅电路；

所述的整流桥输入电网侧电压幅值以及过零点采样电路由第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(AR1)、第十三电阻(AR2)、第一运放(U2A)、第二运放(U2B)、第三运放(U2C)、第四运放(U2D)和电压电流互感器(DVDI001)组成，网侧A相电压VA经第一电阻(R1)连接到电压电流互感器(DVDI001)的输入端，电压电流互感器(DVDI001)另一端与B相电压VB连接，第十二电阻(AR1)与电压电流互感器(DVDI001)输出并联，第十三电阻(AR2)连接在电压电流互感器(DVDI001)的输出端和第二运放(U2B)的负极输入，第二运放(U2B)负极输入和输出之间接第二电阻(R2)，第二运放(U2B)输出和第一运放(U2A)负极输入之间接第三电阻(R3)，第一运放(U2A)的负极输入和输出之间接第四电阻(R4)，第一运放(U2A)的输出和第四运放(U2D)负极输入间接第八电阻(R8)，第九电阻(R9)一端连接-1.5V电压，另一端连接第四运放(U2D)负极输入，第四运放(U2D)负极输入和输出间接第十电阻(R10)，第十一电阻(R11)一端与第四运放(U2D)输出连接，另一端连接DSP的AD检测输入端口Rec_Vab，第一运放(U2A)的输出与第三运放(U2C)的负极输入间接第五电阻(R5)，第六电阻(R6)一端连接+12V电压，另一端连接第三运放(U2C)的输出端，第七电阻(R7)一端与第三运放(U2C)输出连接，一端与DSP捕获端口Vab_ZC连接，第一运放(U2A)的第四管脚与+12V连接，第十一管脚与-12V连接，第一运放(U2A)，第二运放(U2B)，第三运放(U2C)和第四运放(U2D)的正极输入端都与地AGND相连；所述的第一运放(U2A)、第二运放(U2B)、第三运放(U2C)和第四运放(U2D)采用4运放芯片LM324。

2.一种同步电动机转子位置检测方法，该检测方法采用如权利要求1所述的一种同步电动机转子位置检测装置，其特征在于：在电机静止状态下采用突加励磁电流利用DSP采样瞬时电机感应电动势的极性和幅值来判断转子位置，低于8％额定转速断续换相时通过采样过零点判断转子位置，8％-60％额定转速区间负载换相时对由他相换相和本相换相引起的误过零信号进行软件捕获判断屏蔽，大于60％额定转速通过三相相关关系由前一次过零信号的正负判断当前过零信号的正负。