CN104716884A - 用于校正电机的转子位置的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于校正电机的转子位置的装置及方法,电机(1)配备有转子位置传感器(2),用于检测所述电机(1)的转子位置,校正装置(5;6)基于输送给电机(1)的交流电流(ia、ib、ic)和交流电压(vab、vbc)计算电机的一个特征参数(P;Q)进而对转子位置传感器测得的测量转子位置(θR)进行校正。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于校正电机的转子位置的装置,所述电机配备有转子位置传感器,用于检测所述电机的转子位置,所述校正装置对所述转子位置传感器测得的测量转子位置进行校正。另一方面,本发明还涉及一种用于校正电机的转子位置的方法。
背景技术
目前,在同步电机控制当中,得到转子位置信息的方法主要有两种。一种是通过位置传感器直接采集转子位置信息,常用的传感器包括编码器、旋转变压器、霍尔传感器等。另一种则是不通过传感器测量,而是通过电机参数与其他信号采样(如高频注入)进行计算而间接得到转子位置信息。
总体来讲,不同的方法适用于不同的应用场合。通过物理方法利用位置传感器获得的实时位置信息,相比在无位置传感器的情况下通过计算间接获得的位置信息具有更好的精度,尤其是在低转速情况下。但由于位置传感器需要额外的设备和连接线,其设备制造和维护往往会引入额外的成本。另一方面,当传感器故障时,系统将无法正常工作,这会影响到整个系统的无故障运行时间。在无位置传感器的情况下通过计算间接获得的位置信息,虽然可以省去传感器成本,但是在例如低速运行时,精度较差,无法适用于对角度信息要求较高的场合,例如电动汽车领域。
美国专利US8207694B2公开了一种电动机控制装置,该电动机控制装置具有磁极位置矫正单元,其利用逆变器的直流电流对利用旋转传感器检测出的电动机的磁极位置进行矫正。该方法在对电动机的转矩指令为零时,计算逆变器的直流电流的目标值,通过比较检测出的逆变器直流电流与计算出的直流电流目标值,推断磁极位置的误差,从而对磁极位置进行矫正。但是根据该方法,只能在电动机的转矩指令为零时才能执行对磁极位置的矫正,因此无法实现磁极位置的实时矫正。
发明内容
为了解决上述问题,本发明一方面提出了一种用于校正电机的转子位置的校正装置,所述电机配备有转子位置传感器,用于检测所述电机的转子位置,所述校正装置对所述转子位置传感器测得的测量转子位置进行校正,其中所述校正装置包括:第一计算模块,其基于输送给所述电机的交流电流和交流电压计算所述电机的一个特征参数的第一计算值;第二计算模块,其基于由所述转子位置传感器获得的测量转子位置计算所述特征参数的第二计算值;比较器,其计算所述第一计算值与第二计算值的差;位置误差计算模块,其将所述差转换为所述测量转子位置的误差;转子位置校正器,其基于所述测量转子位置与所述误差计算出校正后的转子位置。依据本发明的装置通过基于输送给电机的交流量对电机的一个特征参数进行计算进而确定测量转子位置的误差并对其进行校正。由于使用了电机的交流侧参数进行实时运算,因此可以在任意时刻进行测量转子位置的校正工作,而无需只在某些特定时刻进行校正。而且,当用转子位置传感器失效时还可以通过依据本发明的一种实施方式的装置计算出转子位置。
根据一种有利的实施方式,所述特征参数为电机的有功功率。由于使用了有功功率进行计算,能够简单地通过比较有功功率的第一计算值和第二计算值来校正转子位置。
当特征参数为电机的有功功率时,根据一种优选的实施方式,转子位置校正器还可以包括误差方向确定模块,其将所述测量转子位置与所述误差相加,若误差逐步减少则输出结果;若误差逐步增大,则减去所述误差并输出结果。由此可以对误差方向进行判断。
根据另一种有利的实施方式,所述特征参数为电机的无功功率。通过以无功功率进行计算,能够简单地通过比较无功功率的第一计算值和第二计算值来校正转子位置。而且,由于无功功率根据角度误差的超前与滞后,可直接表现为超前无功功率与滞后无功功率,因此在角度补偿时,可直接判明补偿角度方向。
当特征参数为电机的有功功率时,根据一种有利的实施方式,所述第二位置模块可包括:速度计算模块,其基于所述测量转子位置计算电机的转子的角速度;坐标系变换模块,其基于所述测量转子位置将所述交流电流变换为旋转坐标系电流;转矩计算模块,其基于所述旋转坐标系电流计算电机转矩以及乘法器,其基于所述电机转矩与角速度计算所述有功功率的第二计算值。通过设置坐标系变换模块,可以将交流电流转换为旋转坐标系电流,以简单的方式计算出有功功率的第二计算值。
当特征参数为电机的有功功率时,根据另一种有利的实施方式,所述第二位置模块可包括:第一坐标系变换模块,其基于所述测量转子位置将所述电流变换为旋转坐标系电流;第二坐标系变换模块,其基于所述测量转子位置将所述电压变换为旋转坐标系电压以及计算模块,其基于所述旋转坐标系电流和旋转坐标系电压计算所述有功功率的第二计算值。通过设置两个坐标系变换模块,可以将交流电流转换为旋转坐标系电流,并将交流电压转换为旋转坐标系电压,从而以以简单的方式计算出有功功率的第二计算值。
当特征参数为电机的无功功率时,根据一种有利的实施方式,所述第二位置模块可包括:速度计算模块,其基于所述测量转子位置计算电机转子的角速度;坐标系变换模块,其基于所述测量转子位置将所述电流变换为旋转坐标系电流;虚拟励磁计算模块,其基于所述旋转坐标系电流计算电机虚拟励磁以及乘法器,其基于所述电机虚拟励磁与角速度计算所述无功功率的第二计算值。通过设置坐标系变换模块,可以将交流电流转换为旋转坐标系电流,以简单的方式计算出无功功率的第二计算值。
另一方面,本发明还提出了一种用于校正电机的转子位置的方法,所述方法包括:获得输送给所述电机的交流电流和交流电压;基于所述交流电流和交流电压计算所述电机的一个特征参数的第一计算值;基于测量得到的测量转子位置计算所述特征参数的第二计算值;计算所述第一计算值与第二计算值的差;将所述差转换为所述测量转子位置的误差;基于所述测量转子位置与所述误差计算校正后的转子位置。由于使用了电机的交流侧参数进行实时运算,因此可以在任意时刻进行测量转子位置的校正工作,而无需只在某些特定时刻进行校正。而且,当用转子位置传感器失效时还可以通过依据本发明的一种实施方式的装置计算出转子位置。
根据一种有利的实施方式,所述特征参数为电机的有功功率。由于使用了有功功率进行计算,能够简单地通过比较有功功率的第一计算值和第二计算值来校正转子位置。
当特征参数为电机的有功功率时,根据一种有利的实施方式,基于所述测量转子位置与所述误差校正转子位置还包括下列步骤:将所述测量转子位置与所述误差相加,若误差逐步减少则输出结果;若误差逐步增大,则减去所述误差并输出结果。由此,可以对误差方向进行判断。
根据另一种有利的实施方式,所述特征参数为电机的无功功率。通过以无功功率进行计算,能够简单地通过比较无功功率的第一计算值和第二计算值来校正转子位置。而且,由于无功功率根据角度误差的超前与滞后,可直接表现为超前无功功率与滞后无功功率,因此在角度补偿时,可直接判明补偿角度方向。
当特征参数为电机的有功功率时,根据一种有利的实施方式,基于所述测量转子位置计算所述电机的有功功的第二计算值可包括下列步骤:
基于所述测量转子位置计算电机转子的角速度;
基于所述测量转子位置通过坐标系变换将所述电流变换为旋转坐标系电流;
基于所述旋转坐标系电流计算电机转矩;
基于所述电机转矩与角速度计算所述有功功率的第二计算值。
在该方法中,通过将交流电流转换为旋转坐标系电流,可以简单的方式计算出有功功率的第二计算值。
当特征参数为电机的有功功率时,根据另一种有利的实施方式,基于所述测量转子位置计算所述电机的所述有功功率的第二计算值可包括:
基于所述测量转子位置将所述电流变换为旋转坐标系电流;
基于所述测量转子位置将所述电压变换为旋转坐标系电压;
基于所述旋转坐标系电流和旋转坐标系电压;计算所述有功功率的第二计算值。
通过将交流电流转换为旋转坐标系电流,并将交流电压转换为旋转坐标系电压,可以以简单的方式计算出有功功率的第二计算值。
当特征参数为电机的无功功率时,根据一种有利的实施方式,基于所述测量转子位置计算所述电机的所述无功功率的第二计算值可包括:
基于所述测量转子位置计算电机转子的角速度;
基于所述测量转子位置将所述电流变换为旋转坐标系电流;
基于所述旋转坐标系电流计算电机虚拟励磁;
基于所述电机虚拟励磁与角速度计算所述无功功率的第二计算值。
在此,通过将交流电流转换为旋转坐标系电流,可以采用简单的方式计算出无功功率的第二计算值。
通过依据本发明的装置和方法,能够以有利的方式低成本地在任意时刻实现对测量转子位置的校正。尤其有利的是,当用于测量转子位置的装置,如转子位置传感器,失效时,依据本发明的装置和方法也可以作为应急措施用于直接计算出转子位置。
附图说明
为了详细说明本发明,在附图中详细示出了依据本发明的装置与方法步骤,其中:
图1以示意图示出了依据本发明的一种实施方式的用于校正电机的转子位置的装置;
图2以示意图示出了依据本发明的一种实施方式的用于校正电机的转子位置的装置中基于位置信息的有功功率计算模块的一种实施方式;
图3以示意图示出了依据本发明的一种实施方式的用于校正电机的转子位置的装置中基于位置信息的有功功率计算模块的另一种实施方式;
图4以示意图示出了依据本发明的一种实施方式的用于校正电机的转子位置的装置的中基于位置信息的有功功率计算模块的又一种实施方式;
图5以示意图示出了依据本发明的另一种实施方式的用于校正电机的转子位置的装置;
图6以示意图示出了依据本发明的一种实施方式的用于校正电机的转子位置的装置中基于位置信息的无功功率计算模块的一种实施方式;
图7以示意图示出了电流计算模块的一种实施方式;
图8以流程图示出了依据本发明的一种实施方式的用于校正电机的转子位置的方法;和
图9以流程图示出了依据本发明的另一种实施方式的用于校正电机的转子位置的方法。
附图标记列表:
具体实施方式
图1以示意图示出了依据本发明的一种实施方式的用于校正电机1的转子位置的校正装置5。电机1由逆变器2直接驱动。逆变器2将来自于直流系统3的直流电转换为三相交流电,用于驱动电机1。为了测量电机1的转子位置以对电机1进行控制,还设有位置传感器4。依据本发明,为了校正由位置传感器4测到的转子位置,设有校正装置5。
在图1中示出了依据该实施方式的校正装置5,校正装置5通过基于所述交流电流ia、ib、ic和交流电压vab、vbc计算所述电机1的一个特征参数而对转子位置信息进行校正。在该实施方式中,校正装置5则是通过有功功率P的计算对传感器测得的测量转子位置θR进行校正。为此,校正装置5包括第一有功功率计算模块51和第二有功功率计算模块52,这两个有功功率计算模块分别以不同的方式计算电机的有功功率。
第一有功功率计算模块51从逆变器2的交流侧获得经由逆变器2转换后的三相交流电流ia、ib、ic和相电压vab、vcb。该第一有功功率计算模块51通过下列公式在不含位置信息的情况下计算出电机实际输出的有功功率P的第一计算值P1:
在图1中用于计算有功功率P的交流量中,逆变器2输出的交流电流ia、ib、ic可以直接用电流传感器测量,逆变器输出的电压vab、vbc则可以用直接用电压传感器测量,或者也可以通过直流电压和逆变器输出的占空比进行计算。
依据该第一实施方式的校正装置5还包括第二有功功率计算模块52。该第二有功功率计算模块52与第一有功功率计算模块51不同的是,其利用由转子位置传感器4获得的测量转子位置θR来计算出有功功率P的第二计算值P2。
将由第一有功功率计算器51和第二有功功率计算器52分别计算出的有功功率的第一计算值P1和第二计算值P2输入到比较器53中,求出第一计算值P1和第二计算值P2的差ΔP,该差ΔP被输入到位置误差计算模块54中,由其转换为由转子位置传感器4测出的测量转子位置θR的补偿角度ΔθR。该补偿角度ΔθR与由转子位置传感器4测出的转子位置θR都被输入到转子位置校正器55中。转子位置校正器55将计算出的补偿角度ΔθR与传感器测量得到的测量转子位置θR相加,得到最后的输出的角度θe。需要注意的是,在计算补偿角度时,利用有功功率计算P仅能得到补偿角度ΔθR的绝对值,因此在进行角度补偿时,应进行增量判断。即当补偿角度加入后,若误差没有减小反而增大时,改变所补偿角度的方向。
下面将结合附图2至图4对基于有功功率P进行计算时,第二有功功率计算模块52如何计算有功功率的第二计算值P2进行详细说明。
图2以示意图示出了依据本发明的一种实施方式的第二有功功率计算模块52。在该实施方式中,第二有功功率计算模块52包括转速计算模块521、坐标系变换模块522、转矩计算模块523以及乘法器524。速度计算模块521接收来自转子位置传感器4的测量转子位置θR,并将该转子位置信息转换为转子的转动速度,即角速度ω。坐标系变换模块522则一方面接收来自转子位置传感器4的测量转子位置θR,一方面还接收交流电流信息,即电流ia、ib、ic。该坐标变换模块522通过下列公式将电流变换为旋转坐标系电流Id、Iq。
随后,坐标系变换模块522将转换为旋转坐标系下的电流信息Id、Iq输入给转矩计算模块523。在转矩计算模块523中,通过下列公式计算出转矩T:
其中,Ld、Lq、Ψ为电机参数,Ld、Lq为q,d轴等效电感以及Ψ为磁通由转速计算单位521计算出的电机转速ω和由转矩计算模块523计算出的转矩T被传输到乘法器524,通过相乘得到有功功率的第二计算值P2。
图3以示意图示出了依据本发明的另一种实施方式的第二有功功率计算模块52’。该实施方式与图3所示的第二有功功率计算模块52的实施方式的不同之处在于坐标系变换模块522’接收的交流量不是电流ia、ib、ic而是电压va、vb、vc。就此,仅针对图3对与图2中所示实施方式的区别之处进行描述,对其他相似或相同的步骤和/或部件不再赘述。在此实施方式中,通过将接收到的电压转换为旋转坐标系下的电压后,再通过电流计算器523’计算出电流。在此,用于计算转矩的电流不是通过测量直接得到,而是通过电压量计算得到,其具体方法将在如图7中示出并阐述。
图4以示意图示出了依据本发明的又一种实施方式的第二有功功率计算模块52。与前述方法不同的是,图4所示的用于计算第二计算值的方法是利用坐标变换所得的电压、电流直接计算出有功功率P。如图所示,在依据该实施方式的第二有功功率计算模块52”中设有第一坐标系变换模块521”和第二坐标系变换模块522”,其中第一坐标西变换模块521”接收交流的电压信息,即交流电压vab、vcb。随后通过将交流电压vab、vcb变换为旋转坐标系下的电压Vd、Vq。第二坐标系变换模块522”则如对图3中的坐标系变换模块类似地,将接收到的交流电流ia、ib、ic通过公式(2)变换为旋转坐标系电流Id、Iq。随后仅需分别通过乘法器523”和524”计算出旋转轴坐标系中两个坐标上的功率,再在加法器525”中将其相加,即可得到有功功率P的第二计算值P2。
图5以示意图示出了依据本发明的第二实施方式的用于校正转子位置的校正5装置。依据图5的实施方式与依据图1的实施方式的不同之处在于,校正装置6基于电机的交流参数所计算的电机的特征参数为无功功率Q。就此,下面将针对图5对与图1中所示实施方式的区别之处进行描述,对其他相似或相同的步骤和/或部件将不再赘述。
在此实施方式中,校正装置6包括第一无功功率计算模块61和第二无功功率计算模块62,这两个无功功率计算模块分别以不同的方式计算电机的无功功率Q。利用无功功率Q校正由转子位置传感器4测出的测量转子位置θR的基本思路与利用有功功率P进行计是一致的。只是,校正装置6所基于的特征参数此时为无功功率Q。
如图5所述,依据本发明的第二实施方式的校正装置6设有第一无功功率计算模块61以及第二无功功率计算模块62。其中,第一无功功率计算模块61接收交流电流和交流电压信息,并根据下列公式直接计算出电机的无功功率Q的第一计算值Q1:
Q1=uβiα-uαiβ (4)
其中,uβ、uα是静止坐标系中的电压,iα、iβ是静止坐标系中的电流。uβ、uα以及iα、iβ可在第二无功功率计算模块62中由交流电流、ib、ic和交流电压va、vb、vc转换得到。
根据图5,第二无功功率计算模块62也利用由转子位置传感器4获得的转子位置θR来计算出无功功率Q的第二计算值Q2。随后通过比较求出的无功功率的第一计算值Q1和第二计算值Q2的差ΔQ,计算出由转子位置传感器4测出的转子位置θR的补偿角度ΔθR。与图1所示的依据本发明的实施方式类似地,该补偿角度ΔθR与由转子位置传感器4测出的测量转子位置θR都被输入到转子位置校正器55中。转子位置校正器55将计算出的补偿角度ΔθR与传感器测量得到的转子位置θR相加,得到最后的输出电角度θe。由于无功功率根据角度误差的超前与滞后,可直接表现为超前无功功率与滞后无功功率,因此在角度补偿时,可直接判明补偿角度方向。
图6以示意图示出了依据本发明的一种实施方式的第二无功功率计算模块62。在该实施方式中,第二无功功率计算模块62包括转速计算模块621、坐标系变换模块622、虚拟励磁计算模块623以及乘法器624。速度计算模块621接收来自转子位置传感器4的转子位置θR,并将该转子位置信息转换为转子的转动速度,即转速ω。坐标系变换模块622则一方面接收来自转子位置传感器4的转子位置θR,一方面还接收交流电流信息,即电流ia、ib、ic。该坐标变换模块522根据公式(2)将电流变换为旋转坐标系电流Id、Iq。
随后,坐标系变换模块622将转换为旋转坐标系下的电流信息Id、Iq以及电机参数q,d轴等效电感Lq,Ld以及磁通量输入给虚拟励磁计算模块623。在虚拟励磁计算模块623中,通过下列公式计算出虚拟励磁F:
由转速计算单位621计算出的电机转速ω和由虚拟励磁计算模块623计算出的虚拟励磁F被传输到乘法器524,得到基于位置信息计算出的无功功率的第二计算值Q2。随后便可通过比较无功功率Q的第一计算值Q1与第二计算值Q2推算出由转子位置传感器测得的转子位置θR的误差,进而对其进行校正。
如前面的各实施方式所述,无论校正装置以有功功率P作为特征参数进行计算还是以无功功率Q作为参数进行计算,校正装置都需要为第一有功功率计算单元/第一无功功率计算单元以及第二有功功率计算单元/第二无功功率计算单元提供交流电流以及交流电压进行后续计算。这些交流电流和交流电压通常都通过传感器直接测得。当然,如在图3所示的校正装置的实施方式中则仅提供了交流电压,即此时可以不设置交流电流传感器,而是仅设置交流电压传感器,而通过一个电流计算器525就能换算出交流电流。这种实施方式特别有益于当电流传感器失效时使用。图7以示意图示出了电流计算器525的一种实施方式。
如图7所示,首先利用电机同步旋转坐标系下的电压Vd与Vq以及电机参数可以计算得到定子电流Id,Iq。其中,Lq,Ld分别为q,d轴等效电感,ωLq,ωLd计算得到等效电抗。Vd,ωLqIq与–RId求和可计算得到作用在定子d轴上的等效电压,除以Ld可计算得到ΔId,经过1/s积分环节后得到Id电流;同理,Bω,Vq,ωLd与-RIq的和为定子q轴等效电压,除以Lq可计算得到ΔIq,经1/s积分环节后,计算得到Iq电流。
图8以流程图示出了依据本发明的一种实施方式的对转子位置传感器4测得的测量转子位置θR进行校正的方法。在图8所示的方法中,使用电机1的有功功率P作为特征参数。如图8所示,首先在步骤101获得交流电流以及交流电压。当不设置交流电流传感器时或者当交流电流传感器失效时,则可以使用图7所示的电流计算方式通过获取的交流电压来计算电流。在步骤1021基于获得的交流电流和交流电压信息计算有功功率P的第一计算值P1,在步骤1022则基于基于测量所得的测量转子位置θR计算有功功率P的第二计算值P2;在步骤103中计算出第一计算值P1与第二计算值P2的差ΔP,随后在步骤104中将该差ΔP转换为转子位置传感器测得的测量转子位置θR的误差ΔθR。在此获得的误差ΔθR是绝对值,因此在步骤105中,首先默认地进行加和计算,即将ΔθR与θR相加求出θe。随后在步骤106种,判断误差是否逐步增大,若误差没有增加,则说明ΔθR是正值,由此结束整个过程,输出结果。若误差逐步增大,则在步骤107中,进行θR-ΔθR的计算,并输出结果。
图9以流程图示出了依据本发明的另一种实施方式的对转子位置传感器4测得的测量转子位置θR进行校正的方法。与图8所示的方法不同之处在于,在图9所示的方法中,使用电机1的无功功率Q作为特征参数。在步骤1021’中,基于获得的交流电流和交流电压信息计算无功功率Q的第一计算值Q1,在步骤1022’则基于基于测量所得的测量转子位置θR计算无功功率Q的第二计算值Q2;在步骤103’中计算出第一计算值Q1与第二计算值Q2的差ΔQ,随后在步骤104’中将该差ΔQ转换为转子位置传感器测得的测量转子位置θR的误差ΔθR。在此获得的误差ΔθR本身带有符号,可直接判明补偿角度方向,因此在步骤105’中,进行加和计算,即将ΔθR与θR相加便可求出校正后的转子位置θe。
本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导,本领域技术人员在不超出本发明的保护范围的情况下可以根据具体情况对本发明做出各种变型、修改或者替换,这些变型、修改或者替换落入本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种用于校正电机(1)的转子位置的校正装置(5;6),所述电机(1)配备有转子位置传感器(2),用于检测所述电机(1)的转子位置,所述校正装置(5;6)对所述转子位置传感器测得的测量转子位置(θR)进行校正,其特征在于,所述校正装置(5;6)包括:
第一计算模块(51;61),其基于输送给所述电机(1)的交流电流(ia、ib、ic)和交流电压(vab、vbc)计算所述电机(1)的一个特征参数(P;Q)的第一计算值(P1;Q1);
第二计算模块(52;62),其基于由所述转子位置传感器(2)获得的测量转子位置(θR)计算所述特征参数(P;Q)的第二计算值(P2;Q2);
比较器(53),其计算所述第一计算值(P1;Q1)与第二计算值(P2;Q2)的差(ΔP;ΔQ);
位置误差计算模块(54),其将所述差(ΔP;ΔQ)转换为所述测量转子位置(θR)的误差(ΔθR);
转子位置校正器(55),其基于所述测量转子位置(θR)与所述误差(ΔθR)计算出校正后的转子位置(θe)。
2.按照权利要求1所述的校正装置(5),其特征在于,所述特征参数为电机(1)的有功功率(P)。
3.按照权利要求1所述的校正装置(6),其特征在于,所述特征参数为电机(1)的无功功率(Q)。
4.按照权利要求2所述的校正装置(5),其特征在于,所述转子位置校正器(55)还包括误差方向确定模块,其将所述测量转子位置(θR)与所述误差(ΔθR)相加,若误差逐步减少则输出结果;若误差逐步增大,则减去所述误差(ΔθR)并输出结果。
5.按照权利要求2或4所述的校正装置(5),其特征在于,所述第二位置模块(52)包括:
速度计算模块(521;521’),其基于所述测量转子位置(θR)计算电机(1)的转子的角速度(ω);
坐标系变换模块(522;522’),其基于所述测量转子位置(θR)将所述交流电流(ia、ib、ic)变换为旋转坐标系电流(Id、Iq);
转矩计算模块(523;523’),其基于所述旋转坐标系电流(Id、Iq)计算电机转矩(Te);
乘法器(524;524’),其基于所述电机转矩(Te)与角速度(ω)计算所述有功功率(P)的第二计算值(P2)。
6.按照权利要求2或4所述的校正装置(5),其特征在于,所述第二位置模块(52)包括:
第一坐标系变换模块(521”),其基于所述测量转子位置(θR)将所述电流(ia、ib、ic)变换为旋转坐标系电流(Id、Iq);
第二坐标系变换模块(522”),其基于所述测量转子位置(θR)将所述电压(vab、vbc)变换为旋转坐标系电压(Vd、Vq);
计算模块(526”),其基于所述旋转坐标系电流(Id、Iq)和旋转坐标系电压(Vd、Vq)计算所述有功功率(P)的第二计算值(P2)。
7.按照权利要求3所述的校正装置(6),其特征在于,所述第二位置模块(52)包括:
速度计算模块(621),其基于所述测量转子位置(θR)计算电机转子的角速度(ω);
坐标系变换模块(622),其基于所述测量转子位置(θR)将所述电流(ia、ib、ic)变换为旋转坐标系电流(Id、Iq);
虚拟励磁计算模块(623),其基于所述旋转坐标系电流(Id、Iq)计算电机虚拟励磁(F);
乘法器(624),其基于所述电机虚拟励磁(F)与角速度(ω)计算所述无功功率(Q)的第二计算值(P2)。
8.一种用于校正电机(1)的转子位置的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
获得输送给所述电机的交流电流(ia、ib、ic)和交流电压(vab、vbc);
基于所述交流电流(ia、ib、ic)和交流电压(vab、vbc)计算所述电机的一个特征参数(P;Q)的第一计算值(P1;Q1);
基于测量得到的测量转子位置(θR)计算所述特征参数(P;Q)的第二计算值(P2;Q2);
计算所述第一计算值(P1;Q1)与第二计算值(P2;Q2)的差(ΔP;ΔQ);
将所述差(ΔP;ΔQ)转换为所述测量转子位置(θR)的误差(ΔθR);
基于所述测量转子位置(θR)与所述误差(ΔθR)计算校正后的转子位置(θe)。
9.按照权利要求8所述的方法,其特征在于,所述特征参数为电机的有功功率(P)。
10.按照权利要求8所述的方法,其特征在于,所述特征参数为电机的无功功率(Q)。
11.按照权利要求9所述的方法,其特征在于,基于所述测量转子位置(θR)与所述误差(ΔθR)校正转子位置(θe)还包括以下步骤:
将所述测量转子位置(θR)与所述误差(ΔθR)相加,若误差逐步减少则输出结果;若误差逐步增大,则减去所述误差(ΔθR)并输出结果。
12.按照权利要求9或11所述的方法,其特征在于,基于所述测量转子位置(θR)计算所述电机的有功功率(P)的第二计算值(P2;Q2)包括下列步骤:
基于所述测量转子位置(θR)计算电机转子的角速度(ω);
基于所述测量转子位置(θR)通过坐标系变换将所述电流(ia、ib、ic)变换为旋转坐标系电流(Id、Iq);
基于所述旋转坐标系电流(Id、Iq)计算电机转矩(Te);
基于所述电机转矩(Te)与角速度(ω)计算所述有功功率(P)的第二计算值(P2)。
13.按照权利要求9或11所述的方法,其特征在于,基于所述测量转子位置(θR)计算所述电机的所述有功功率(P)的第二计算值(P2)包括以下步骤:
基于所述测量转子位置(θR)将所述电流(ia、ib、ic)变换为旋转坐标系电流(Id、Iq);
基于所述测量转子位置(θR)将所述电压(vab、vbc)变换为旋转坐标系电压(Vd、Vq);
基于所述旋转坐标系电流(Id、Iq)和旋转坐标系电压(Vd、Vq);计算所述有功功率(P)的第二计算值(P2)。
14.按照权利要求10所述的方法,其特征在于,基于所述测量转子位置(θR)计算所述电机的所述无功功率(Q)的第二计算值(Q2)包括以下步骤:
基于所述测量转子位置(θR)计算电机转子的角速度(ω);
基于所述测量转子位置(θR)将所述电流(ia、ib、ic)变换为旋转坐标系电流(Id、Iq);
基于所述旋转坐标系电流(Id、Iq)计算电机虚拟励磁(F);
基于所述电机虚拟励磁(F)与角速度(ω)计算所述无功功率(Q)的第二计算值(P2)。
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