CN110798111A - 永磁同步电机旋转变压器零位检测方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁同步电机旋转变压器零位检测方法、装置，其中，方法包括以下步骤：给定α轴电压为U1、β轴电压为0，通过旋转变压器解码芯片读取永磁同步电机当前的绝对位置Δθ_a；给定q轴电压为U2，d轴电压为0，在永磁同步电机的转速稳定后测得A相电流幅值I_s1；给定q轴电压为‑U2，d轴电压为0，在转速稳定后测得A相电流幅值I_s2；通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，此时(Δθ_a+Δθ_b)为永磁同步电机的零位。该方法通过比相电流幅值的方法检测永磁同步电机的零位，无需较大功率的测功台架和对拖电机，提高了检测精度，降低了成本。

Description

永磁同步电机旋转变压器零位检测方法、装置

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机旋转变压器零位检测方法和一种永磁同步电机旋转变压器零位检测装置。

背景技术

近年来，永磁同步电机被广泛应用于航空航天，工业制造以及新能源汽车等领域。在永磁同步电机控制技术中，转子位置作为关键的参数被严格要求，其精准度直接影响电机的整体控制性能，通常情况下转子位置参数通过编码器来获取，在众多的编码器中，旋转变压器具有抗干扰能力强，耐高温等优点被广泛的应用。

以1对极数的旋变为例，通常定义永磁同步电机alpha轴为电机的零位，而旋转变压器通过解码芯片获得的绝对位置0与永磁同步电机的零位之间存在一定的绝对位置差Δθ₀。一般情况下，通过控制逆变器A相上管导通，B、C相下管导通，即将转子吸合到与alpha轴重合的位置，记此时旋转变压器的绝对位置为Δθ_a。则Δθ₀＝Δθ_a。

但对于具有齿轮结构的永磁同步电机，由于齿轮刚性导致转子在不同位置受到齿轮间结构和作用力的影响，上述方法不能有效将转子吸合到得到与alpha轴重合的位置，从而使得得到的Δθ_a与Δθ间仍然存在一定的差值Δθ_b，即Δθ₀＝Δθ_a+Δθ_b，这种方法精确度较低。相关技术中，为了提高精确度，如中国专利申请号为：CN201610322135.9的专利公布了一种永磁同步电机旋变零位初始角标定方法及系统，这种方法相比上述方法具有较高的测量精度，但相对的需要较大功率的测功台架，成本较高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种永磁同步电机旋转变压器零位检测方法。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种永磁同步电机旋转变压器零位检测装置。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，包括以下步骤：

步骤1：给定α轴电压为U1、β轴电压为0，采用矢量控制技术控制逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，以将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθ_a；

步骤2：给定q轴电压为U2，d轴电压为0，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθ，根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到对应的U_α、U_β电压矢量，根据所述U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后测得A相电流幅值I_s1；

步骤3：给定q轴电压为-U2，d轴电压为0，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθ，根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到对应的U_α、U_β电压矢量，根据所述U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后测得A相电流幅值I_s2；

步骤4：当I_s1≠I_s2时，重复步骤2、步骤3，并将步骤2、步骤3中的转子位置角(Δθ-Δθ_a)替换为(Δθ-Δθ_a-Δθ_b)，通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，此时(Δθ_a+Δθ_b)为所述永磁同步电机的零位。

根据本发明实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，首先将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθ_a，然后通过给定q轴电压计算A相电流幅值I_s1和I_s2，最后通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，进而检测出永磁同步电机的零位。由此，该方法通过比相电流幅值的方法检测永磁同步电机的零位，无需较大功率的测功台架和对拖电机，提高了检测精度，降低了成本。

另外，根据本发明实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述iPark变化的计算公式如下：

根据本发明的一个实施例，所述通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，包括：当I_s1与I_s2之间的差值大于预设值时，按照第一预设梯度改变Δθ_b；当I_s1与I_s2之间的差值小于或等于预设值时，按照第二预设梯度改变Δθ_b。

根据本发明的一个实施例，Δθ_b的初始值为所述旋转变压器的最小精度。

进一步地，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本发明第一方面实施例提出的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法。

本发明实施例的计算机可读存储介质，在其上存储的计算机程序被处理器执行时，能够通过比相电流幅值的方法检测永磁同步电机的零位，无需较大功率的测功台架和对拖电机，提高了检测精度，降低了成本。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种永磁同步电机旋转变压器零位检测装置，包括：解码芯片，用于读取所述永磁同步电机的绝对位置；零位补偿模块，用于对永磁同步电机的转子位置角进行零位补偿；ipark变换模块，用于对补偿后的转子位置角和dq轴电压进行ipark变换；驱动模块，用于驱动所述永磁同步电机；控制模块，用于执行如下步骤：

步骤1：根据给定的α轴电压U1、β轴电压0，采用矢量控制技术控制逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，以将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，其中，所述永磁同步电机当前的绝对位置为Δθ_a；

步骤2：在给定的q轴电压为U2，d轴电压为0时，根据U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术通过所述驱动模块对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后获得A相电流幅值I_s1，其中，所述U_α、U_β电压矢量通过所述ipark变换模块根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到，(Δθ-Δθ_a)为所述零位补偿模块对永磁同步电机的转子位置角Δθ进行零位补偿后的值；

步骤3：在给定的q轴电压为-U2，d轴电压为0时，根据U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术通过所述驱动模块对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后获得A相电流幅值I_s2，其中，所述U_α、U_β电压矢量通过所述ipark变换模块根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到；

步骤4：在I_s1≠I_s2时，重复步骤2、步骤3，通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，此时(Δθ_a+Δθ_b)为所述永磁同步电机的零位。

根据本发明实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测装置，通过比相电流幅值的方法检测永磁同步电机的零位，无需较大功率的测功台架和对拖电机，提高了检测精度，降低了成本。

另外，根据本发明实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述iPark变化的计算公式如下：

根据本发明的一个实施例，所述控制模块在通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2时，具体用于：当I_s1与I_s2之间的差值大于预设值时，按照第一预设梯度改变Δθ_b；当I_s1与I_s2之间的差值小于或等于预设值时，按照第二预设梯度改变Δθ_b。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的空间电压矢量图；

图3是根据本发明一个示例的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法的控制框图；

图4是根据本发明一个示例的转子位置误差为5°时电机的A相电流和转速的波形图；

图5是根据本发明一个示例的转子位置无误差时电机的A相电流和转速的波形图；

图6是根据本发明实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测装置的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法、装置。

图1是根据本发明实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法的流程图。

需要说明的是，本发明实施例中可将θ定义为永磁同步电机转子的位置。

如图1所示，该永磁同步电机旋转变压器零位检测方法包括以下步骤：

S101，给定α轴电压为U1、β轴电压为0，采用矢量控制技术控制逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，以将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，并通过旋转变压器解码芯片读取永磁同步电机当前的绝对位置Δθ_a。

具体地，可定义两相静止坐标系α-β，在采用矢量控制技术控制逆变器(三相逆变器)时，可通过SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)技术控制逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，进而逆变器控制永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，此时，旋转变压器的转子绕组随永磁同步电机旋转，两个定子绕组位置固定且互为90度角，将施加在转子绕组上的载波信号耦合至定子绕组，对定子绕组输出进行幅度调制，进而旋转变压器输出交变的正弦和余弦信号，该交变的正弦和余弦信号经过解码芯片即可读取旋转变压器的绝对位置Δθ，即为永磁同步电机当前的绝对位置Δθ。

其中，在通过SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)技术控制逆变器时，具体而言，可根据如图2所示的电压空间矢量图控制逆变器的每一相的上下桥臂的导通和关断，可定义每一相的开关函数：S_X＝1(上桥臂导通)，或者，S_X＝0(下桥臂导通)，其中，x＝A、B、C，参照图2，要使逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，对应的开关函数应当为S_A＝1、S_B＝0、S_C＝0，即此时的电压矢量需在α轴上(V1(100))，由此，本实施例中给定α轴电压为U1、β轴电压为0，从而达到逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通的目的。

可以理解的是，在该实施例中的永磁同步电机具有齿轮结构的情况下，并不能有效的将电机转子吸合到α轴附近，从而导致这种情况下永磁同步电机得到的零位Δθ_a与实际的零位之间存在误差。

S102，给定q轴电压为U2，d轴电压为0，并通过旋转变压器解码芯片读取永磁同步电机当前的绝对位置Δθ，根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对q轴电压、d轴电压进行ipark变换得到对应的U_α、U_β电压矢量，根据U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术对永磁同步电机进行控制，并在永磁同步电机的转速稳定后测得A相电流幅值I_s1。

在该实施例中，可在永磁同步电机转子上建立一个两相旋转坐标系d-q，进而该坐标系d-q与转子同步转动，d轴即为转子磁场的方向，q轴即为垂直于转子磁场的方向。

具体地，在上述步骤S101执行结束后，首先，可将这种情况下测得的永磁同步电机的零位Δθ_a固化到电机控制器相应的控制参数中，即通过旋转变压器解码芯片读取电机当前的绝对位置Δθ，并将当前的绝对位置Δθ反馈到电机控制器以进行零位补偿后得到转子位置角(Δθ-Δθ_a)，于是，电机控制器的控制算法即可获取到电机的转子位置角(Δθ-Δθ_a)；然后，如图3所示，控制算法根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对给定的q轴电压U2、d轴电压0进行ipark变换得到对应的U_α、U_β电压矢量，进而可根据U_α、U_β电压矢量采用SVPWM技术对逆变器进行控制，以通过逆变器对永磁同步电机进行控制，并在其转速稳定后测得A相电流幅值I_s1。

其中，iPark变化的计算公式可如下：

也就是说，对q轴电压、d轴电压经过ipark变换得到对应的U_α、U_β电压矢量可以为：

S103，给定q轴电压为-U2，d轴电压为0，并通过旋转变压器解码芯片读取永磁同步电机当前的绝对位置Δθ，根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对q轴电压、d轴电压进行ipark变换得到对应的U_α、U_β电压矢量，根据U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术对永磁同步电机进行控制，并在永磁同步电机的转速稳定后测得A相电流幅值I_s2。

具体的，参照图3，控制算法根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对给定的q轴电压-U2、d轴电压0进行ipark变换得到对应的U_α、U_β电压矢量，进而可根据U_α、U_β电压矢量采用SVPWM技术对逆变器进行控制，以通过逆变器对永磁同步电机进行控制，并在其转速稳定后测得A相电流幅值I_s2。

其中，根据iPark变化的计算公式

可以得到的U_α、U_β电压矢量为：

S104，当I_s1≠I_s2时，重复步骤S102、步骤S103，并将步骤S102、步骤S103中的转子位置角(Δθ-Δθ_a)替换为(Δθ-Δθ_a-Δθ_b)，通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，此时(Δθ_a+Δθ_b)为永磁同步电机的零位。

具体地，在上述步骤S102、步骤S103中，在根据给定的d轴电压、q轴电压计算A相电流幅值I_s1和A相电流幅值I_s2时，由于电机的齿轮刚性等原因导致转子在不同位置受到齿轮间作用力的影响，进而导致转子角度不准确，根据电机模型公式可知转子角度不准确，即转子位置角(Δθ-Δθ_a)与实际的转子位置角之间存在一定的误差(将该误差记为Δθ_b)时，I_s1≠I_s2，也就是说，实际的转子位置角为(Δθ-Δθ_a-Δθ_b)，实际施加在电机上的电压并非给定的d轴电压、q轴电压。

为准确获得转子的位置角，将转子位置角(Δθ-Δθ_a)替换为(Δθ-Δθ_a-Δθ_b)，重复上述步骤S102、步骤S103，并通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，此时(Δθ_a+Δθ_b)为即为永磁同步电机的精确的零位。

其中，永磁同步电机的电机模型公式可为如下公式：

其中，L_d，L_q分别为永磁同步电机的直轴电感和交轴电感，R_s为定子电阻，T_s为控制周期的时长，ω_e为电机电角速度，ψ_f为永磁同步电机转子永磁体磁链。

根据永磁同步电机的电机模型公式可知，转子位置角与实际的转子位置角之间存在一定的误差Δθ_b时，I_s1≠I_s2，下面根据图4和图5通过两个示例描述在转子位置角存在误差时对永磁同步电机的A相电流和转速的影响：

示例一：如图4所示，在误差Δθ_b＝5°时，可分别给定q轴电压Uq＝30V、Uq＝-30V，此时，通过比对图(a)和图(b)中的A相电流幅值可知，永磁同步电机的A相电流幅值存在明显差异，且通过比对图(c)和图(d)中的转速可知，此时永磁同步电机的转速也存在明显差异。

示例二：如图5所示，在误差Δθ_b不存在时，可分别给定q轴电压Uq＝30V、Uq＝-30V，此时，通过比对图(a)和图(b)中的A相电流幅值可知，永磁同步电机的A相电流波形无明显差异，且通过比对图(c)和图(d)中的转速可知，其转速也无明显差异。

由上述示例一和示例二可知，在永磁同步电机的转子位置角与实际的转子位置角之间的误差为0时，当施加方向相反且幅值相同的q轴电压、d轴电压时，永磁同步电机的A相电流幅值、转速均无明显差异，反之，在误差不为0时，A相电流幅值存在明显差异。由此，本发明实施例通过调整误差Δθ_b以使A相电流幅值相同的方式来检测永磁同步电机的零位，具有正确性和有效性。

总的来说，该实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，首先，在将永磁同步电机的转子直接吸合到α轴附近，并得到电机当前的绝对位置Δθ_a；然后，分别给电机施加方向相反、幅值相同的控制电压，并将该控制电压分别进行ipark变换得到对应的U_α、U_β电压矢量，进而根据U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术对永磁同步电机M进行控制，并分别检测电机的A相电流幅值I_s1和A相电流幅值I_s2；最后跟据I_s1和I_s2的差值大小调节Δθ_b，并重复给定反向控制电压的步骤，如此循环，直至I_s1＝I_s2，此时永磁同步电机精确的零位(Δθ_a+Δθ_b)。

由此，通过比相电流幅值的方法检测永磁同步电机的零位，无需较大功率的测功台架和对拖电机，提高了检测精度，降低了成本。

在本发明的一个实施例中，通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，可包括：当I_s1与I_s2之间的差值大于预设值时，按照第一预设梯度改变Δθ_b；当I_s1与I_s2之间的差值小于或等于预设值时，按照第二预设梯度改变Δθ_b。

进一步地，Δθ_b的初始值(零位调整步长)可根据实际情况调整，例如，Δθ_b的初始值可为旋转变压器的最小精度。

具体而言，可设定Δθ_b的初始值为旋转变压器的最小精度，例如可设定Δθ_b的初始值1，通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，在I_s1≠I_s2的情况下，可判断I_s1与I_s2之间的差值大小，当该差值大于预设值时，可按照第一预设梯度增大Δθ_b；当差值小于或等于预设值时，可按照第二预设梯度减小Δθ_b。

其中，预设值可根据实际情况设置，第一预设梯度和第二预设梯度也可根据施加情况设置，此处不做限定。

综上所述，本发明实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，在直接将电机转子吸合到α轴附近的基础上，通过比相电流幅值的方法检测永磁同步电机的零位，相较于直接将电机转子吸合到α轴附近以检测电极零位的方法，在不增加成本的基础上提高了检测精度；相较于通过较大功率的测功台架和对拖电机检测电极零位的方法，降低了成本。

进一步地，本发明提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法。

该计算机可读存储介质，在其上存储的与上述永磁同步电机旋转变压器零位检测方法对应的计算机程序被处理器执行时，能够通过比相电流幅值的方法检测永磁同步电机的零位，无需较大功率的测功台架和对拖电机，提高了检测精度，降低了成本。

图6是根据本发明实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测装置。

如图6所示，该永磁同步电机旋转变压器零位检测装置100包括：解码芯片10、零位补偿模块20、ipark变换模块30、驱动模块40和控制模块50。其中，驱动电机40可以是逆变器。

其中，解码芯片10用于读取永磁同步电机M的绝对位置；零位补偿模块20用于对永磁同步电机M的转子位置角进行零位补偿；ipark变换模块30用于对补偿后的转子位置角和dq轴电压进行ipark变换；驱动模块40用于驱动永磁同步电机；控制模块50用于执行如下步骤：

步骤1：根据给定的α轴电压U1、β轴电压0，采用矢量控制技术控制逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，以将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，其中，永磁同步电机当前的绝对位置为Δθ_a。

步骤2：在给定的q轴电压为U2，d轴电压为0时，根据U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术通过驱动模块40对永磁同步电机M进行控制，并在永磁同步电机M的转速稳定后获得A相电流幅值I_s1，其中，U_α、U_β电压矢量通过ipark变换模块30根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对q轴电压、d轴电压进行ipark变换得到，(Δθ-Δθ_a)为零位补偿模块20对永磁同步电机M的转子位置角Δθ进行零位补偿后的值。

步骤3：在给定的q轴电压为-U2，d轴电压为0时，根据U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术通过驱动模块40对永磁同步电机进行控制，并在永磁同步电机M的转速稳定后获得A相电流幅值I_s2，其中，U_α、U_β电压矢量通过ipark变换模块30根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对q轴电压、d轴电压进行ipark变换得到。

步骤4：在I_s1≠I_s2时，重复步骤2、步骤3，通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，此时(Δθ_a+Δθ_b)为永磁同步电机M的零位。

也就是说，首先，控制模块50根据给定的α轴电压U1、β轴电压0，采用矢量控制技术控制逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，以将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，并通过解码芯片10读取永磁同步电机M当前的绝对位置Δθ_a；然后，分别给电机施加方向相反、幅值相同的控制电压，控制模块50根据该控制电压采用矢量控制技术通过驱动模块40对永磁同步电机M进行控制，并分别检测电机的A相电流幅值I_s1和A相电流幅值I_s2；最后重复施加控制电压，并检测A相电流幅值I_s1和A相电流幅值I_s2，并跟据I_s1和I_s2的差值大小调节Δθ_b，直至I_s1＝I_s2，此时永磁同步电机精确的零位(Δθ_a+Δθ_b)。

在本发明的一个实施例中，iPark变化的计算公式如下：

在本发明的一个实施例中，控制模块在通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2时，具体用于：在I_s1与I_s2之间的差值大于预设值时，按照第一预设梯度改变Δθ_b；在I_s1与I_s2之间的差值小于或等于预设值时，按照第二预设梯度改变Δθ_b。

具体而言，可设定Δθ_b的初始值为旋转变压器的最小精度，例如可设定Δθ_b的初始值1，通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，在I_s1≠I_s2的情况下，可判断I_s1与I_s2之间的差值大小，当该差值大于预设值时，可按照第一预设梯度增大Δθ_b；当差值小于或等于预设值时，可按照第二预设梯度减小Δθ_b。

其中，预设值可根据实际情况设置，第一预设梯度和第二预设梯度也可根据施加情况设置，此处不做限定。需要说明的是，本发明实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测装置的其他具体实施方式可参见本发明上述永磁同步电机旋转变压器零位检测方法的具体实施方式，此处不再赘述。

本发明实施例的永磁同步电机旋转变压器零位检测装置，通过比相电流幅值的方法检测永磁同步电机的零位，无需较大功率的测功台架和对拖电机，提高了检测精度，降低了成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：给定α轴电压为U1、β轴电压为0，采用矢量控制技术控制逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，以将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθ_a；

步骤2：给定q轴电压为U2，d轴电压为0，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθ，根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到对应的U_α、U_β电压矢量，根据所述U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后测得A相电流幅值I_s1；

步骤3：给定q轴电压为-U2，d轴电压为0，并通过旋转变压器解码芯片读取所述永磁同步电机当前的绝对位置Δθ，根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到对应的U_α、U_β电压矢量，根据所述U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后测得A相电流幅值I_s2；

步骤4：当I_s1≠I_s2时，重复步骤2、步骤3，并将步骤2、步骤3中的转子位置角(Δθ-Δθ_a)替换为(Δθ-Δθ_a-Δθ_b)，通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，此时(Δθ_a+Δθ_b)为所述永磁同步电机的零位。

2.如权利要求1所述的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，其特征在于，所述iPark变化的计算公式如下：

3.如权利要求1所述的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，其特征在于，所述通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，包括：

当I_s1与I_s2之间的差值大于预设值时，按照第一预设梯度改变Δθ_b；

当I_s1与I_s2之间的差值小于或等于预设值时，按照第二预设梯度改变Δθ_b。

4.如权利要求1所述的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法，其特征在于，Δθ_b的初始值为所述旋转变压器的最小精度。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-5中任一项所述的永磁同步电机旋转变压器零位检测方法。

6.一种永磁同步电机旋转变压器零位检测装置，其特征在于，包括：

解码芯片，用于读取所述永磁同步电机的绝对位置；

零位补偿模块，用于对永磁同步电机的转子位置角进行零位补偿；

ipark变换模块，用于对补偿后的转子位置角和dq轴电压进行ipark变换；

驱动模块，用于驱动所述永磁同步电机；

控制模块，用于执行如下步骤：

步骤1：根据给定的α轴电压U1、β轴电压0，采用矢量控制技术控制逆变器的A相上桥臂和B、C相下桥臂导通，以将永磁同步电机的转子吸合到α轴附近，其中，所述永磁同步电机当前的绝对位置为Δθ_a；

步骤2：在给定的q轴电压为U2，d轴电压为0时，根据U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术通过所述驱动模块对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后获得A相电流幅值I_s1，其中，所述U_α、U_β电压矢量通过所述ipark变换模块根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到，(Δθ-Δθ_a)为所述零位补偿模块对永磁同步电机的转子位置角Δθ进行零位补偿后的值；

步骤3：在给定的q轴电压为-U2，d轴电压为0时，根据U_α、U_β电压矢量采用矢量控制技术通过所述驱动模块对所述永磁同步电机进行控制，并在所述永磁同步电机的转速稳定后获得A相电流幅值I_s2，其中，所述U_α、U_β电压矢量通过所述ipark变换模块根据转子位置角(Δθ-Δθ_a)对所述q轴电压、所述d轴电压进行ipark变换得到；

步骤4：在I_s1≠I_s2时，重复步骤2、步骤3，通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2，此时(Δθ_a+Δθ_b)为所述永磁同步电机的零位。

7.如权利要求6所述的永磁同步电机旋转变压器零位检测装置，其特征在于，所述iPark变化的计算公式如下：

8.如权利要求6所述的永磁同步电机旋转变压器零位检测装置，其特征在于，所述控制模块在通过调节Δθ_b使I_s1＝I_s2时，具体用于：

在I_s1与I_s2之间的差值大于预设值时，按照第一预设梯度改变Δθ_b；

在I_s1与I_s2之间的差值小于或等于预设值时，按照第二预设梯度改变Δθ_b。

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