CN106301106A - 永磁同步电机初始磁极的自学习方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机控制技术领域,公开了一种永磁同步电机初始磁极的自学习方法,该方法包括:向电机绕组注入N个正负电压脉冲对,并利用增量式编码器获取N个正负电压脉冲对所对应的偏移量;将N个偏移量中偏移范围最小的偏移量对应的正负电压脉冲对的电角度分别作为第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度;根据第一初始磁极电角度向电机绕组施加第一电压脉冲,并采集对应于第一电压脉冲的第一电流;根据第二初始磁极电角度向电机绕组施加第二电压脉冲,并采集对应于第二电压脉冲的第二电流;根据第一电流和第二电流确定永磁同步电机的初始磁极电角度。本发明实施方式在电机上电后可自动学习得到初始磁极,实现电机的准确控制,避免损坏电机。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,特别涉及一种永磁同步电机初始磁极的自学习方法。
背景技术
永磁同步电机控制需要电机转子位置信息(即转子磁极方向)。目前,通常采用传感器获得电机转子位置。绝对式编码器是常用的电机转子位置采集装置,而且掉电再重新上电后可以直接读取电机转子位置,从而使得电机控制较为简化。然而,绝对式编码器成本较高,在一些对成本要求较为严苛的场合,难以推广使用,因此,期望可以使用价格相对较为低廉的增量式编码器代替绝对式编码器。然而,增量式编码器在掉电后无法记忆电机转子位置,这样如果直接启动,可能会导致电机电流过大,甚至会出现反转等情况。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种永磁同步电机初始磁极的自学习方法,从而可以解决在使用增量式编码器等场合时无法获得电机初始磁极的问题,使得上电后可以快速获得电机初始磁极,实现电机的准确控制,避免损坏电机。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种永磁同步电机初始磁极的自学习方法,所述永磁同步电机包括:电机绕组以及增量式编码器,其特征在于,包括:向所述电机绕组注入N个正负电压脉冲对,并利用所述增量式编码器获取所述N个正负电压脉冲对所对应的偏移量Δθ[1]~Δθ[N];其中,所述Δθ[N]为第N个正负电压脉冲对的正、负电压脉冲作用下电机转子角度的偏移范围,所述N个正负电压脉冲对的电角度各不相同且所述N个正负电压脉冲对的电角度分散分布于360°电角度之中;所述N为大于零的自然数;将所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最小的偏移量Δθ[min]对应的正负电压脉冲对的电角度分别作为第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度;根据所述第一初始磁极电角度向所述电机绕组施加第一电压脉冲,并采集对应于所述第一电压脉冲的第一电流;根据所述第二初始磁极电角度向所述电机绕组施加第二电压脉冲,并采集对应于所述第二电压脉冲的第二电流;根据所述第一电流和所述第二电流确定所述永磁同步电机的初始磁极电角度。
本发明实施方式相对于现有技术而言,对于使用增量式编码器的电机而言,在电机上电时,通过向电机绕组注入多组各不相同正负电压脉冲对,并通过增量式编码器获取多组正负电压脉冲对下的电机转子的偏移量,由于施加的电压脉冲的电角度为初始磁极的电角度以及与初始磁极对称的电角度时,电机转子的输出转矩为零,而当施加的电压脉冲为其它电角度时,电机会产生输出转矩,电机转子会在该些电压脉冲的作用下正反转,产生一个正反转范围,即为偏移量。所以,通过注入多组电角度各不相同的正负电压脉冲对且多组正负电压脉冲对的电角度分散分布于360°电角度之中时,可以通过采集到的各组正负电压脉冲对所对应的偏移量的大小,判断出电机初始磁极的电角度及与初始磁极对称的电角度。同时,以得到的初始磁极的电角度及与初始磁极对称的电角度施加电压脉冲时,可以采集到对应的电流(第一电流和第二电流),通过比较第一电流和第二电流的大小,即可判断出初始磁极的电角度。因此,通过本实施方式所述的方法可以较为精确地自学习到电机的初始磁极,从而可以在推广应用增量式编码器时,在电机上电时实现电机的准确控制,避免损坏电机,同时有利于降低成本。
另外,在向所述电机绕组注入N个正负电压脉冲对之中,所述各正负电压脉冲对中任意两正电压脉冲的电角度之差均为单位电角度的倍数;其中,所述单位电角度为N分之一的180°电角度。由此,通过向电机绕组施加电角度均匀的电压脉冲,使得求得的初始磁极的电角度与实际的初始磁极之间的误差范围是确定的,进而有利于快速学习到初始磁极的电角度。
另外,所述N在[12,36]之间取值。由此,可以使得该快速学习初始磁极的电角度的方法更易于满足实际应用。
另外,在向所述电机绕组注入N个正负电压脉冲对之中,根据所述正负电压脉冲对中正电压脉冲电角度从大到小或者从小到大的顺序向所述电机绕组注入所述N个正负电压脉冲对。由此,可以有序地完成电压脉冲的注入。
另外,在将所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最小的偏移量Δθ[min]对应的正负电压脉冲对的电角度分别作为第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度之前,还包括:判断所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最大的偏移量Δθ[max]是否大于或者等于预设偏移量Δθth;如果大于或者等于预设偏移量Δθth,则将所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最小的偏移量Δθ[min]对应的正负电压脉冲对的电角度分别作为第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度。通过利用能够产生数值较大的偏移量的电压脉冲进行偏移量的比较,可以提高得到第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度的效率和准确性。
另外,如果所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最大的偏移量Δθ[max]小于预设偏移量Δθth,则通过以下步骤增大所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N],直到所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最大的偏移量Δθ[max]大于或者等于所述预设偏移量Δθth:将所述N个正负电压脉冲对的电压分别增加第一预设电压幅值;向所述电机绕组注入所述增加了第一预设电压幅值的N个正负电压脉冲对;并利用所述增量式编码器获取所述增加了第一预设电压幅值的N个正负电压脉冲对所对应的偏移量Δθ[1]~Δθ[N];直到所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最大的偏移量Δθ[max]大于或者等于预设偏移量Δθth。通过逐步提高注入的电压脉冲的幅值,以获得满足要求的偏移量范围,同时有利于在初始磁极自学习的过程中保护电机不受损坏。
另外,所述第一预设电压幅值为所述永磁同步电机的额定电压的5%,由此可以在实际应用中快速、有效地获得满足要求的偏移量。
另外,在根据所述第一电流和所述第二电流确定所述永磁同步电机的初始磁极电角度之中,如果所述第一电流大于所述第二电流,则将所述第一初始磁极电角度作为所述电机的初始磁极电角度;如果所述第一电流小于或者等于所述第二电流,则将所述第二初始磁极电角度作为所述电机的初始磁极电角度。由此,可以从初步筛选得到的正负电压脉冲对中区分出实际的初始磁极角度。
另外,在根据所述第一电流和所述第二电流确定所述永磁同步电机的初始磁极电角度之前,还包括:判断所述第一电流与所述第二电流之差是否大于预设电流差;如果所述第一电流与所述第二电流之差大于所述预设电流差,则根据所述第一电流和所述第二电流确定所述永磁同步电机的初始磁极电角度。由此,可以快速、有效地得到实际的初始磁极电角度。
另外,如果所述第一电流与所述第二电流之差小于或者等于所述预设电流差;则通过以下步骤增大所述第一电流与所述第二电流,直到所述第一电流与所述第二电流之差大于预设电流差:将第一电压脉冲和第二电压脉冲分别增加第二预设电压幅值;向所述电机绕组分别注入所述增加了所述第二预设电压幅值的第一电压脉冲和第二电压脉冲;并采集所述增加了第二预设电压幅值的第一电压脉冲和第二电压脉冲所对应的第一电流和第二电流;根据所述第一电流和所述第二电流确定所述永磁同步电机的初始磁极电角度。通过逐步提高注入的电压脉冲的幅值,以获得满足要求的电流范围,可以在初始磁极自学习的过程中快速找出实际的初始磁极电角度,同时保护电机不受损坏。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式永磁同步电机初始磁极的自学习方法的流程图;
图2是根据本发明第一实施方式永磁同步电机初始磁极的自学习方法的24组电压脉冲的示意图;
图3是根据本发明第一实施方式永磁同步电机初始磁极的自学习方法中注入电压脉冲时转子位置波形示意图;
图4是根据本发明第二实施方式永磁同步电机初始磁极的自学习方法的流程图;
图5是根据本发明第三实施方式永磁同步电机初始磁极的自学习方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种永磁同步电机初始磁极的自学习方法,应用于包括有电机绕组以及增量式编码器的永磁同步电机。
如图1所示,该永磁同步电机初始磁极的自学习方法包括:
步骤10:向电机绕组注入N个正负电压脉冲对,并利用增量式编码器获取N个正负电压脉冲对所对应的偏移量Δθ[1]~Δθ[N]。
步骤10中,Δθ[N]为第N个正负电压脉冲对的正、负电压脉冲作用下电机转子角度的偏移范围。本实施方式中,N个正负电压脉冲对的电角度各不相同且N个正负电压脉冲对的电角度分散分布于360°电角度之中。为了便于确定注入的电压脉冲对与实际的初始磁极之间的误差范围,本实施方式中,注入的各正负电压脉冲对中,任意两正电压脉冲的电角度之差均为单位电角度的倍数,本实施方式中,单位电角度例如为N分之一的180°电角度。本实施方式中,N为大于零的自然数,N的取值越大,求得的初始磁极的电角度与实际的初始磁极的位置之间的误差越小,但是同时也会提高电机启动的时间成本。此外,在电压脉冲对注入过程中,既可以根据正负电压脉冲对中正电压脉冲电角度从大到小的顺序向电机绕组注入N个正负电压脉冲对,也可以根据正负电压脉冲对中正电压脉冲电角度从小到大的顺序向电机绕组注入N个正负电压脉冲对。需要说明的是,每组正负电压脉冲对的电角度相差180°电角度。本实施方式对N的具体取值不做限制。
例如,为了快速地获得满足要求的初始磁极电角度,本实施方式中,N可以在[12,36]之间取值。例如,当N取12时,向电机绕组注入12组正负电压脉冲对,同时可以采集到12组正负电压脉冲对所对应的12组偏移量,当N取36时,向电机绕组注入36组正负电压脉冲对,同时可以采集到36组正负电压脉冲对所对应的36组偏移量。
步骤11:将N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最小的偏移量Δθ[min]对应的正负电压脉冲对的电角度分别作为第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度。
步骤11中,对采集得到的N个偏移量进行比较,得到偏移量最小的正负电压脉冲对,并将正负电压脉冲对中的两个电角度(正电压脉冲的电角度和负电压脉冲的电角度)分别作为第一初始磁极电角度,第二电角度作为第二初始磁极电角度。
接下来,通过步骤12至步骤14,从获取的第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度中确定实际的初始磁极的电角度。
步骤12:根据第一初始磁极电角度向电机绕组施加第一电压脉冲,并采集对应于第一电压脉冲的第一电流。
步骤13:根据第二初始磁极电角度向电机绕组施加第二电压脉冲,并采集对应于第二电压脉冲的第二电流。
步骤12、13中,第一电压脉冲和第二电压脉冲的电角度分别对应于步骤11中得到的第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度。第一电压脉冲和第二电压脉冲的大小相同。
步骤14:根据第一电流和第二电流确定永磁同步电机的初始磁极电角度。
步骤14中,具体包括:如果第一电流大于第二电流,则将第一初始磁极电角度作为电机的初始磁极电角度。如果第一电流小于或者等于第二电流,则将第二初始磁极电角度作为电机的初始磁极电角度。
下面结合上述流程图对本实施方式的永磁同步电机的初始磁极的自学习方法进行举例说明:
步骤10,电机上电时,首先在电机绕组上注入24组不同角度的正负电压脉冲,其中,24组电压脉冲的幅值例如可以为0.1倍电机的额定电压,各组电压脉冲的持续时间均可以为1毫秒。每组电压脉冲对的电角度分别为:180°/24×(n-1)和180°/24×(n-1)+180°,其中n为脉冲组序号,本实施例中,n取1~24。如图2所示,24组电压脉冲的电角度依次为0°、180°、7.5°、187.5°、15°、185°、……、165°、345°、172.5°、352.5°。计算施加每一组正负电压脉冲期间,电机转子位置的偏移量Δθ[N]。如图3所示,为注入电压脉冲时电机转子位置波形示意图,(图中两条虚线之间为注入第n组脉冲期间的转子位置波动情况)。
步骤11,找出偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中的最小值Δθ[min],假设min=3,那么转子初始位置15°或195°。
步骤12、13,在电机绕组上施加两个电压脉冲(第一电压脉冲和第二电压脉冲),两个电压脉冲幅值均为0.1倍电机额定电压,电压持续时间为1ms,电角度分别为15°和195°(步骤11中采集到的最小偏移量Δθ[min]所对应的电压脉冲的电角度)。采集两个电流脉冲的幅值(第一电流和第二电流),分别记为第一电流I0和第二电流I180。
步骤14:比较第一电流I0和第二电流I180,如果I0大于I180,那么实际转子初始磁极的电角度为15°,反之,实际转子初始磁极的电角度为195°。
本实施方式中,通过向电机绕组注入在360°电角度上均匀分布的N组正负电压脉冲对,并采集注入N组正负电压脉冲对期间,电机转子的偏移范围(即N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]),然后计算得出N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]的最小偏移量Δθ[min],并将该最小偏移量Δθ[min]对应的正负电压脉冲的电角度分别作为第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度,然后根据得出的第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度向电机绕组施加第一电压脉冲和第二电压脉冲,并采集施加第一电压脉冲期间的第一电流I0和施加第二电压脉冲期间的第二电流I180,根据第一电流和第二电流的大小即可判断出实际的初始磁极的电角度。因此,本实施方式的永磁同步电机在使用增量式编码器获取电机转子位置对电机进行控制时,可以快速自动学习得到电机转子的初始磁极,从而使得电机控制更准确,并且有利于降低成本,适于推广应用。
本发明的第二实施方式涉及一种永磁同步电机初始磁极的自学习方法。第二实施方式在第一实施方式的基础上做出改进,主要改进之处在于:在第二实施方式中,将采集到的N组电压脉冲所对应的偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中的最大偏移量Δθ[max]与预设偏移量Δθth进行比较,并在最大偏移量Δθ[max]大于预设偏移量Δθth时,才确定第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度。本实施方式通过对N个电压脉冲对的偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中的最大偏移量Δθ[max]的大小进行限定,从而有利于提高第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度的准确性。
如图4所示,该永磁同步电机初始磁极的自学习方法包括:
步骤40:向电机绕组注入N个正负电压脉冲对,并利用增量式编码器获取N个正负电压脉冲对所对应的偏移量Δθ[1]~Δθ[N]。
步骤41:判断N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最大的偏移量Δθ[max]是否大于或者等于预设偏移量Δθth,如果大于或者等于预设偏移量Δθth,则执行步骤45,如果小于预设偏移量Δθth,则执行步骤42。举例而言,预设偏移量Δθth可以设置为5个增量式编码器脉冲对应的角度。本发明对此不做限制。
步骤42:将N个正负电压脉冲对的电压分别增加第一预设电压幅值。举例而言,第一预设电压幅值为永磁同步电机的额定电压的5%,本实施方式对此不做具体限制。
步骤43:向电机绕组注入增加了第一预设电压幅值的N个正负电压脉冲对。即重新向电机绕组注入N组正负电压脉冲对,且该N组正负电压脉冲对中每组正负电压脉冲对的电压幅值与前N组电压脉冲对的电压幅值相比,均增加了额定电压的0.05倍。
步骤44:并利用增量式编码器获取增加了第一预设电压幅值的N个正负电压脉冲对所对应的偏移量Δθ[1]~Δθ[N]。步骤44中,重新采集了N组正负电压脉冲对的偏移量Δθ[1]~Δθ[N],然后返回步骤41。
步骤45:将N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最小的偏移量Δθ[min]对应的正负电压脉冲对的电角度分别作为第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度。
步骤46:根据第一初始磁极电角度向电机绕组施加第一电压脉冲,并采集对应于第一电压脉冲的第一电流。
步骤47:根据第二初始磁极电角度向电机绕组施加第二电压脉冲,并采集对应于第二电压脉冲的第二电流。
步骤48:根据第一电流和第二电流确定永磁同步电机的初始磁极电角度。
需要说明的是步骤45至步骤48与第一实施方式分别相同,此处不再赘述。
下面结合上述流程图对本实施方式的永磁同步电机的初始磁极的自学习方法进行举例说明:
步骤40中,上电时,首先在电机绕组上注入24组不同角度的正负电压脉冲,其中,24组电压脉冲的幅值例如可以为0.1倍电机的额定电压,各组电压脉冲的持续时间均可以为1毫秒。每组电压脉冲对的电角度分别为:180°/24×(n-1)和180°/24×(n-1)+180°,其中n为脉冲组序号,本实施例中,n取1~24。继续参考图2所示,24组电压脉冲的电角度依次为0°、180°、7.5°、187.5°、15°、185°、……、165°、345°、172.5°、352.5°。计算施加每一组正负电压脉冲期间,电机转子位置的偏移量Δθ[n]。继续参考如图3所示,为注入电压脉冲时电机转子位置波形示意图,(图中两条虚线之间为注入第n组脉冲期间的转子位置波动情况)。
步骤41:找出N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中的最大偏移量Δθ[max],如果Δθ[max]小于预设偏移量Δθth,则执行步骤42至步骤44,如果Δθ[max]大于或者等于预设偏移量Δθth,则执行步骤45。
步骤42:将N组正负电压脉冲对的电压脉冲幅值增加0.05倍的电机额定电压。
步骤43:向电机绕组注入步骤42中得到的N组正负电压脉冲对。
步骤44:在步骤43注入N组正负电压脉冲对期间,采集N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]。
步骤45:假设步骤41中判断出最大偏移量Δθ[max]大于预设偏移量Δθth,则从N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中找出最小偏移量Δθ[min],假设min=3,那么转子初始位置15°或195°。
继续执行步骤46至步骤48,得到实际转子初始磁极。其中,步骤46至步骤48与第一实施方式的步骤12至步骤14分别相同,此处不再赘述。
本实施方式中,可以按照从小到大的顺序逐渐提高注入的电压脉冲的幅值,避免一次注入过大的电压脉冲损坏电机,同时,也能够保证注入的电压脉冲的大小能够带来足够的偏移量,以准确区分出最接近电机初始磁极的电压脉冲。
本发明第三实施方式涉及一种永磁同步电机初始磁极的自学习方法。第三实施方式在第一实施方式的基础上做出改进,主要改进之处在于:在第三实施方式中,对于采集到的第一电流和第二电流做出进一步限定,仅在第一电流和第二电流之差大于预设电流差时,才据此确定电机的初始磁极。
如图5所示,该永磁同步电机初始磁极的自学习方法包括:
步骤50:向电机绕组注入N个正负电压脉冲对,并利用增量式编码器获取N个正负电压脉冲对所对应的偏移量Δθ[1]~Δθ[N]。
步骤51:将N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最小的偏移量Δθ[min]对应的正负电压脉冲对的电角度分别作为第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度。
步骤52:根据第一初始磁极电角度向电机绕组施加第一电压脉冲,并采集对应于第一电压脉冲的第一电流。
步骤53:根据第二初始磁极电角度向电机绕组施加第二电压脉冲,并采集对应于第二电压脉冲的第二电流。
其中,步骤50至步骤53分别与第一实施方式中的步骤10至步骤13相同,此处不再赘述。
步骤54:判断第一电流与第二电流之差是否大于预设电流差。如果第一电流与第二电流之差大于预设电流差,则执行步骤58,如果第一电流与第二电流之差小于或者等于预设电流差,则执行步骤55。举例而言,可以采用电机额定电流的10%作为预设电流差,如果第一电流和第二电流之差大于电机额定电流的10%,则执行步骤58,如果第一电流和第二电流之差小于或者等于电机额定电流的10%,则执行步骤55。
步骤55:将第一电压脉冲和第二电压脉冲分别增加第二预设电压幅值。
举例而言,步骤55中第二预设电压幅值可以为额定电压的0.05倍。因此,第一电压脉冲和第二电压脉冲每次会以0.05倍的额定电压这样的幅度增加,这样,既可以满足电压幅度增加的速度,也可以对电机起到一定的保护作用。
步骤56:向电机绕组分别注入增加了第二预设电压幅值的第一电压脉冲和第二电压脉冲。
步骤57:采集增加了第二预设电压幅值的第一电压脉冲和第二电压脉冲所对应的第一电流和第二电流。
步骤56、57中,重新采集到了增加了第二预设电压幅值下的第一电流和第二电流。
步骤58:根据第一电流和第二电流确定永磁同步电机的初始磁极电角度。
本实施方式,通过逐步增加第一电压脉冲和第二电压脉冲的幅值,提高了第一电流和第二电流之差,从而便于准确地确定初始磁极,同时,有利于保护电机不受损坏。
上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种永磁同步电机初始磁极的自学习方法,所述永磁同步电机包括:电机绕组以及增量式编码器,其特征在于,包括:
向所述电机绕组注入N个正负电压脉冲对,并利用所述增量式编码器获取所述N个正负电压脉冲对所对应的偏移量Δθ[1]~Δθ[N];其中,所述Δθ[N]为第N个正负电压脉冲对的正、负电压脉冲作用下电机转子角度的偏移范围,所述N个正负电压脉冲对的电角度各不相同且所述N个正负电压脉冲对的电角度分散分布于360°电角度之中;所述N为大于零的自然数;
将所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最小的偏移量Δθ[min]对应的正负电压脉冲对的电角度分别作为第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度;
根据所述第一初始磁极电角度向所述电机绕组施加第一电压脉冲,并采集对应于所述第一电压脉冲的第一电流;根据所述第二初始磁极电角度向所述电机绕组施加第二电压脉冲,并采集对应于所述第二电压脉冲的第二电流;
根据所述第一电流和所述第二电流确定所述永磁同步电机的初始磁极电角度。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机初始磁极的自学习方法,其特征在于,在向所述电机绕组注入N个正负电压脉冲对之中,
所述各正负电压脉冲对中任意两正电压脉冲的电角度之差均为单位电角度的倍数;其中,所述单位电角度为N分之一的180°电角度。
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机初始磁极的自学习方法,其特征在于,所述N在[12,36]之间取值。
4.根据权利要求1所述的永磁同步电机初始磁极的自学习方法,其特征在于,在向所述电机绕组注入N个正负电压脉冲对之中,
根据所述正负电压脉冲对中正电压脉冲电角度从大到小或者从小到大的顺序向所述电机绕组注入所述N个正负电压脉冲对。
5.根据权利要求1所述的永磁同步电机初始磁极的自学习方法,其特征在于,在将所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最小的偏移量Δθ[min]对应的正负电压脉冲对的电角度分别作为第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度之前,还包括:
判断所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最大的偏移量Δθ[max]是否大于或者等于预设偏移量Δθth;如果大于或者等于预设偏移量Δθth,则将所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最小的偏移量Δθ[min]对应的正负电压脉冲对的电角度分别作为第一初始磁极电角度和第二初始磁极电角度。
6.根据权利要求5所述的永磁同步电机初始磁极的自学习方法,其特征在于,
如果所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最大的偏移量Δθ[max]小于预设偏移量Δθth,则通过以下步骤增大所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N],直到所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最大的偏移量Δθ[max]大于或者等于所述预设偏移量Δθth:
将所述N个正负电压脉冲对的电压分别增加第一预设电压幅值;
向所述电机绕组注入所述增加了第一预设电压幅值的N个正负电压脉冲对;
并利用所述增量式编码器获取所述增加了第一预设电压幅值的N个正负电压脉冲对所对应的偏移量Δθ[1]~Δθ[N];
直到所述N个偏移量Δθ[1]~Δθ[N]中偏移范围最大的偏移量Δθ[max]大于或者等于预设偏移量Δθth。
7.根据权利要求6所述的永磁同步电机初始磁极的自学习方法,其特征在于,
所述第一预设电压幅值为所述永磁同步电机的额定电压的5%。
8.根据权利要求1所述的永磁同步电机初始磁极的自学习方法,其特征在于,在根据所述第一电流和所述第二电流确定所述永磁同步电机的初始磁极电角度之中,
如果所述第一电流大于所述第二电流,则将所述第一初始磁极电角度作为所述电机的初始磁极电角度;
如果所述第一电流小于或者等于所述第二电流,则将所述第二初始磁极电角度作为所述电机的初始磁极电角度。
9.根据权利要求1所述的永磁同步电机初始磁极的自学习方法,其特征在于,
在根据所述第一电流和所述第二电流确定所述永磁同步电机的初始磁极电角度之前,还包括:
判断所述第一电流与所述第二电流之差是否大于预设电流差;如果所述第一电流与所述第二电流之差大于所述预设电流差,则根据所述第一电流和所述第二电流确定所述永磁同步电机的初始磁极电角度。
10.根据权利要求9所述的永磁同步电机初始磁极的自学习方法,其特征在于,
如果所述第一电流与所述第二电流之差小于或者等于所述预设电流差;则通过以下步骤增大所述第一电流与所述第二电流,直到所述第一电流与所述第二电流之差大于预设电流差:
将第一电压脉冲和第二电压脉冲分别增加第二预设电压幅值;
向所述电机绕组分别注入所述增加了第二预设电压幅值的第一电压脉冲和第二电压脉冲;并采集所述增加了第二预设电压幅值的第一电压脉冲和第二电压脉冲所对应的第一电流和第二电流;
根据所述第一电流和所述第二电流确定所述永磁同步电机的初始磁极电角度。
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