CN113691169A - 电机转子位置检测方法、装置以及电机控制器 - Google Patents

电机转子位置检测方法、装置以及电机控制器 Download PDF

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CN113691169A CN202010421964.9A CN202010421964A CN113691169A CN 113691169 A CN113691169 A CN 113691169A CN 202010421964 A CN202010421964 A CN 202010421964A CN 113691169 A CN113691169 A CN 113691169A
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Abstract

本发明提出一种电机转子位置检测方法、装置以及电机控制器，其中，方法包括：在电机驱动回路注入频率为f的第一干扰信号后，获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f的电流负序分量，其中，f1小于f；获取当前的驱动电流反馈值；根据当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值；根据当前的参考系数值、频率为f的电流正序分量幅值及频率为f1的电流负序分量幅值，确定当前的偏差角度；以及，根据当前的偏差角度，确定电机转子当前所在的位置。该方法根据注入的干扰信号和电机的驱动电流反馈值，确定电机的转子的偏差角度，进而通过偏差角度确定电机转子的位置，能够提高转子位置检测的准确性。

Description

电机转子位置检测方法、装置以及电机控制器
技术领域
本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机转子位置检测方法、装置以及电机控制器。
背景技术
永磁同步电机或同步磁阻电机具有功率密度大、效率高的优点，在家用电器和电动汽车中得到了广泛应用。为了实现电机在无位置传感器条件下的稳定运行，基于电机凸极性的转子位置检测方法得到了广泛应用。目前，在进行转子位置的检测时，通常由于电机中直轴和交轴的交互耦合作用，会导致检测的转子位置与实际值发生偏差，检测准确性较低。
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电机转子位置检测方法，以根据注入的干扰信号和电机的驱动电流反馈值，确定电机的转子的偏差角度，进而通过偏差角度确定电机转子的位置，能够提高转子位置检测的准确性。
本发明的第二个目的在于提出一种电机转子位置检测装置。
本发明的第三个目的在于提出一种电机控制器。
本发明的第四个目的在于提出一种可读存储介质。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电机转子位置检测方法，包括：在电机驱动回路注入频率为f的第一干扰信号后，获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量，其中，f1小于f；获取当前的驱动电流反馈值；根据所述当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值；根据所述当前的参考系数值、所述频率为f的电流正序分量幅值及频率为f1的电流负序分量幅值，确定当前的偏差角度；以及，根据所述当前的偏差角度，确定所述电机转子当前所在的位置。
根据本发明实施例的电机电感检测方法，首先，在电机驱动回路注入频率为f的第一干扰信号后，获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量，然后，获取当前的驱动电流反馈值；根据当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值；根据当前的参考系数值、频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量，确定当前的偏差角度；最后，根据当前的偏差角度，确定电机转子当前所在的位置。由此，该方法根据注入的干扰信号和电机的驱动电流反馈值，确定电机的转子的偏差角度，进而通过偏差角度确定电机转子的位置，能够提高转子位置检测的准确性。
另外，根据本发明上述实施例的电机转子位置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，在所述获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量之前，还包括：
获取所述电机转子当前的转动频率f2；
根据所述电机转子当前的转动频率f2及所述第一干扰信号的频率f，确定所述电流负序分量的频率f1。
根据本发明的一个实施例，在所述根据所述当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值之前，还包括：在所述电机的直轴电流及交轴电流均达到设定值时，将所述电机的直轴电流调节器中注入第二干扰信号，以获取所述第二干扰信号对应的第一电流幅值；将所述电机的交轴电流调节器中注入第三干扰信号，以获取所述第三干扰信号对应的第二电流幅值；以及，根据所述第一电流幅值及第二电流幅值，确定与设定的直轴电流及交轴电流对应的参考系数值。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述第一电流幅值及第二电流幅值，确定与所述设定的直轴电流及交轴电流对应的参考系数值，包括：根据
Figure BDA0002497285940000021
确定与所述设定的直轴电流及交轴电流与参考系数值的对应关系，其中，λ为参考系数值，I1为所述第一电流幅值，I2为所述第二电流幅值。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值，包括：根据所述当前的驱动电流反馈值，确定当前的直轴电流设定值及交轴电流设定值；以及，根据所述设定的直轴电流及交轴电流与参考系数值的对应关系，确定与所述当前的直轴电流设定值及交轴电流设定值对应的当前的参考系数值。
根据本发明的一个实施例，在所述电机的直轴电流及交轴电流均达到设定值之前，还包括：将所述电机转子固定。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述当前的参考系数值、所述频率为f的电流正序分量幅值及频率为f1的电流负序分量幅值，确定当前的偏差角度，包括：根据
Figure BDA0002497285940000022
确定当前的偏差角度，其中，θm为当前的偏差角度，λ为当前的参考系数值，Ip是频率为f的电流正序分量幅值，In是频率为f1的电流负序分量幅值。
根据本发明的一个实施例，在当前的交轴电流为正数时，所述当前的偏差角度为正数；在当前的交轴电流为负数时，所述当前的偏差角度为负数。
根据本发明的一个实施例，根据所述当前的偏差角度，确定所述电机转子当前所在的位置，包括：获取驱动电流中频率为f的第一坐标轴方向的第三电流、及频率为f的第二坐标轴方向的第四电流；根据所述当前偏差角度，对所述第三电流及所述第四电流进行修正；以及，根据修正后的第三电流及修正后的第四电流，确定所述电机转子当前所在的位置。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述当前偏差角度，对所述第三电流及所述第四电流进行修正，包括：根据
Figure BDA0002497285940000034
对所述第三电流及所述第四电流进行修正，其中，iαhm为修正后的第三电流，iβhm为修正后的第四电流，iαh为第三电流，iβh为第四电流，θm为当前的偏差角度。
根据本发明的一个实施例，根据所述当前的偏差角度，确定所述电机转子当前所在的位置，包括：获取驱动电流中频率为f的第一坐标轴方向的第三电流、及频率为f的第二坐标轴方向的第四电流；根据所述第三电流及第四电流，确定所述电机转子当前的估计角度；以及，利用所述偏差角度，对所述电机转子当前的估计角度进行修正，确定所述电机转子当前所在的位置。
根据本发明的一个实施例，所述利用所述偏差角度，对所述电机转子当前的估计角度进行修正，确定所述电机转子当前所在的位置，包括：根据
Figure BDA0002497285940000031
确定所述电机转子当前所在的位置，其中，
Figure BDA0002497285940000032
为修正后的角度，
Figure BDA0002497285940000033
为当前的估计角度，θm为偏差角度。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电机转子位置检测装置，包括：第一获取模块，用于在电机驱动回路注入频率为f的第一干扰信号后，获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量，其中，f1小于f；第二获取模块，用于获取当前的驱动电流反馈值；第一确定模块，用于根据所述当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值；第二确定模块，用于根据所述当前的参考系数值、所述频率为f的电流正序分量幅值及频率为f1的电流负序分量幅值，确定当前的偏差角度；第三确定模块，用于根据所述当前的偏差角度，确定所述电机转子当前所在的位置。
根据本发明实施例的电机转子位置检测装置，通过第一获取模块在电机驱动回路注入频率为f的第一干扰信号后，获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量；通过第二获取模块获取当前的驱动电流反馈值；通过第一确定模块根据当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值；通过第二确定模块根据当前的参考系数值、频率为f的电流正序分量幅值及频率为f1的电流负序分量幅值，确定当前的偏差角度；通过第三确定模块根据当前的偏差角度，确定电机转子当前所在的位置。由此，该装置根据注入的干扰信号和电机的驱动电流反馈值，确定电机的转子的偏差角度，进而通过偏差角度确定电机转子的位置，能够提高转子位置检测的准确性。
另外，根据本发明实施例的电机转子位置检测装置还可以具有如下附加技术特征：
根据本发明的一个实施例，在所述第一获取模块获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量之前，所述第一获取模块，还用于：获取所述电机转子当前的转动频率f2；根据所述电机转子当前的转动频率f2及所述第一干扰信号的频率f，确定所述电流负序分量的频率f1。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电机控制器，包括本发明第二方面实施例提出的电机转子位置检测装置。
本发明实施例的电机控制器，通过本发明实施例的电机转子位置检测装置，能够根据注入的干扰信号和电机的驱动电流反馈值，确定电机的转子的偏差角度，进而通过偏差角度确定电机转子的位置，从而能够提高转子位置检测的准确性。
为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种可读存储介质，其上存储有电机转子位置检测程序，当该程序被处理器执行时，实现本发明第一方面实施例提出的电机转子位置检测方法。
本发明实施例的可读存储介质，在其上存储的电机转子位置检测程序被处理器执行时，能够根据注入的干扰信号和电机的驱动电流反馈值，确定电机的转子的偏差角度，进而通过偏差角度确定电机转子的位置，从而能够提高转子位置检测的准确性。
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
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的电机转子位置检测方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的注入第一干扰信号的示意图；
图3是根据本发明一个实施例的计算电机的多个参考系数值的流程图；
图4是根据本发明一个实施例的注入第二干扰信号和第三干扰信号的示意图；
图5是根据本发明一个示例的对高频电流进行修正的原理图；
图6是根据本发明实施例的电机转子位置检测装置的结构框图；
图7是根据本发明一个实施例的第一获取模块的结构框图；
图8是根据本发明一个实施例的第二获取模块的结构框图；
图9是根据本发明一个示例的电机转子位置检测装置的结构示意图；
图10是根据本发明另一个示例的电机转子位置检测装置的结构示意图；
图11是根据本发明实施例的电机控制器的结构框图。
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电机电感检测方法、装置以及电机控制器。
需要说明的是，在该实施例中，可定义两相静止坐标系α-β，在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(直轴)即为转子磁场的方向、q轴(交轴)即为垂直于转子磁场的方向。该实施例中的电机转子位置检测方法、装置以及电机控制器可适用于永磁同步电机和同步磁阻电机，其中，电机具有凸极性，该凸极性体现在电机具有凸极的结构以及电机运行时由于电流的施加而导致电感具有凸极性。
图1是根据本发明实施例的电机转子位置检测方法的流程图。
如图1所示，该方法包括以下步骤：
S101，在电机驱动回路注入频率为f的第一干扰信号后，获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量。其中，f1小于f，f可为高频(1000Hz～2000Hz)，第一干扰信号可以是正交的高频旋转电压信号。
具体地，如图2所示，将频率为f的第一干扰信号注入目标电机的驱动回路，即将高频旋转电压uαh *和uβh *分别叠加到电压uα *和uβ *上。之后，该高频旋转电压uαh *和uβh *依次经过空间电压矢量调制后转换为用于驱动电机的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号，以驱动电机运行，当驱动电流达到稳定时，可以通过对采样的电机的三相驱动电流进行解析处理，以确定其中频率为f的电流正序分量幅值Ip和频率为f1的电流负序分量幅值In。
通常情况下，在加入干扰信号后的几个周期内，电机的驱动电流就可以达到稳定，比如为3个扰动信号周期长、或者为5个扰动信号周期长、或者为6个扰动信号周期长等等，本申请对此不做限定。
S102，获取当前的驱动电流反馈值。
具体地，参照图2，电机的三相驱动电流反馈值经克拉克转换器转换为α、β轴的驱动电流反馈值iα、iβ，该驱动电流反馈值iα、iβ经派克转换器转换为d、q轴的驱动电流反馈值id、iq。
S103，根据当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值。
具体地，存储器中可以存储有记录电机驱动电流id、iq与参考系数值λ的对应关系即(λ，id，iq)的三维表格，因此在步骤S102中已经获取到电流id、iq的情况下，可以通过查询存储器中的三维表格得到对应的参考系数值λ。
S104，根据当前的参考系数值、频率为f的电流正序分量幅值及频率为f1的电流负序分量幅值，确定当前的偏差角度。
需要说明的是，当电机中存在交互耦合效应时，通过转子位置估计器得到的当前转子角度
Figure BDA0002497285940000061
与转子的实际角度θr会存在误差Δθ，该角度误差随着电机的实际工作点发生变化，当此误差较大时，会导致电机的控制性能下降，甚至导致系统不稳定。该实施例中根据参考系数值λ、频率为f的电流正序分量幅值Ip和频率为f1的电流负序分量幅值In，计算电机转子的当前的偏差角度θm，该偏差角度θm可以消除转子角度误差Δθ。
S105，根据当前的偏差角度，确定电机转子当前所在的位置。
具体地，可以通过当前的角度偏差对转子位置估计器输出的转子角度进行补偿，以消除角度误差；或者，通过当前的角度偏差对进入转子位置估计器的高频电流进行修正，以使转子位置估计器输出较为准确的角度值。
可以理解的是，分别在步骤S101中获得频率为f的电流正序分量幅值Ip和频率为f1的电流负序分量幅值In后、在步骤S102中获得驱动电流反馈值id、iq后、在步骤S103中获得当前的参考系数值λ后、以及步骤S104中获取当前的偏差角度θm后，可将正序分量幅值Ip和电流负序分量幅值In、驱动电流反馈值id、iq、当前的参考系数值λ、以及当前的偏差角度θm存储于存储器中，以在实施步骤S105时进行调用。
本发明实施例的电机转子位置检测方法，相较于相关技术中的转子位置检测方案，能够根据注入的干扰信号和电机的驱动电流反馈值，确定电机的转子的偏差角度，进而通过偏差角度消除转子位置估计器得到的转子角度和实际转子角度之间的误差，从而使得转子位置估计器得到的电机转子的准确位置，避免交互耦合效应导致的转子位置的检测准确性较低现象。
由此，该方法根据注入的干扰信号和电机的驱动电流反馈值，确定电机的转子的偏差角度，进而通过偏差角度确定电机转子的位置，能够提高转子位置检测的准确性。
在本发明的一个实施例中，在上述步骤S101中，在获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量之前，还包括：获取电机转子当前的转动频率f2；根据电机转子当前的转动频率f2及第一干扰信号的频率f，确定电流负序分量的频率f1。
具体地，在电机驱动回路注入频率为f的第一干扰信号之后，该第一干扰信号经过一定变换后，转换为电机的驱动电流中的频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量。其中，电流负序分量的频率f1因受到电机转子当前的频率的影响，并不等于频率f，因此，在获取电流负序分量之前，首先获取电机转子当前的转动频率f2，然后根据电机转子当前的转动频率f2及第一干扰信号的频率f，确定电流负序分量的频率f1。具体而言，根据公式：
f1＝(f-2*f2) (1)
确定电流负序分量的频率f1，其中，f2为电机转子当前的转动频率。
需要说明的是，一般情况下，电机转子当前的转动频率f2远小于第一干扰信号的频率f，因此电流负序分量的频率f1约等于频率f，此时，电流正序分量和电流负序分量的获取，可以不依赖于电机转子当前的转动频率。
在本发明的一个实施例中，在根据当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值之前，即在实施上述步骤S103之前，如图3所示，还包括以下步骤：
S301，在电机的直轴电流及交轴电流均达到设定值时，将电机的直轴电流调节器中注入第二干扰信号，以获取第二干扰信号对应的第一电流幅值。其中，直轴电流调节器可以为PI(Proportional Integral，比例积分)调节器。第二干扰信号可以是高频正弦电压信号。
具体地，在获取当前的驱动电流反馈值id、iq之后，如图4所示，可分别给直轴和交轴施加设定的直轴电流id *及交轴电流iq *。之后，可将直轴电流id *进行PI调节以输出直轴电压ud *、将交轴电流iq *进行PI调节以输出交轴电压uq *，将该直轴电压ud *和交轴电压uq *进行派克逆变换得到α、β轴分别对应的电压uα *、uβ *，根据电压uα *和uβ *采用空间矢量调制技术对目标电机进行控制。
在电机的直轴电流及交轴电流均达到设定值id *及iq *时，参照图4，将第二干扰信号注入直轴电流调节器的输出端，即将第二高频正弦电压udh *叠加到直轴电压ud *上。之后，该高频正弦电压udh *经过派克逆变换、空间电压矢量调制后，转换为目标电机的驱动电压，以驱动目标电机运行，可以通过对采样的电机的驱动电流进行解析处理，以确定其中的高频电流信号幅值，即第一电流幅值。
S302，将电机的交轴电流调节器中注入第三干扰信号，以获取第三干扰信号对应的第二电流幅值。其中，交轴电流调节器也可为PI调节器。第三干扰信号也为高频正弦电压信号，且第二干扰信号和第三干扰平信号的幅值和频率相同。
具体地，参照图4，将第三干扰信号注入交轴电流调节器的输出端，即将第三高频正弦电压uqh *叠加到直轴电压uq *上。之后，该高频正弦电压uqh *经过派克逆变换、空间电压矢量调制后，转换为目标电机的驱动电压，以驱动目标电机运行，可以通过对采样的电机的驱动电流进行解析处理，以确定其中的高频电流信号幅值，即第一电流幅值。其中，在注入第三扰动信号之前，为了避免第二扰动信号对第三扰动信号的影响，可将第二扰动信号置零。
S303，根据第一电流幅值及第二电流幅值，确定与设定的直轴电流及交轴电流对应的参考系数值。
进一步地，根据第一电流幅值及第二电流幅值，确定与设定的直轴电流及交轴电流对应的参考系数值，包括：
根据公式：
Figure BDA0002497285940000081
确定与设定的直轴电流及交轴电流与参考系数值的对应关系，其中，λ为参考系数值，I1为第一电流幅值，I2为第二电流幅值。
具体地，可根据幅值和频率相同且已知的第二高频正弦电压udh *和第三高频正弦电压uqh *确定公式(6)，其推导过程如下：
注入直轴的第二高频正弦电压udh *为：
Figure BDA0002497285940000091
根据公式：
Figure BDA0002497285940000092
计算第一电流幅值I1，公式(3)中的Ldh和Lqh分别为直轴和交轴的增量电感、Ldqn为直轴和交轴的交互耦合效应的增量电感、
Figure BDA0002497285940000093
为PWM生成和硬件导致的延时所对应的相位。
注入交轴的第三高频正弦电压uqh *为：
Figure BDA0002497285940000094
根据公式：
Figure BDA0002497285940000095
计算第二电流幅值I2。
根据公式(3)和公式(5)可以求得直轴的增量电感Ldh和交轴的增量电感Lqh之间的相互关系式：
Figure BDA0002497285940000096
此后，可多次改变电机的直轴电流及交轴电流的设定值id *及iq *，然后重复上述步骤S301、S302以及S303。根据电机的工作特性可知，电机的不同工作点对应不同的直轴电流和交轴电流。因此，每重复一轮上述步骤S301、S302以及S303，即可根据公式(6)得到与上一轮不同的参考系数值λ，例如，id1 *及iq1 *对应的λ1、id2 *及iq2 *对应的λ2、id3 *及iq3 *对应的λ3等等，重复多次后即可得到多组(λ，id *，iq *)对应关系，并将多组对应关系存储于存储器中，以待后续调用。
进一步地，根据当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值，即上述步骤S103，包括：根据当前的驱动电流反馈值，确定当前的直轴电流设定值及交轴电流设定值；以及，根据设定的直轴电流及交轴电流与参考系数值的对应关系，确定与当前的直轴电流设定值及交轴电流设定值对应的当前的参考系数值。
具体地，根据当前的驱动电流反馈值id、iq确定当前的直轴电流及交轴电流设定值id *、iq *，根据存储器中的直轴电流及交轴电流设定值id *、iq *与参考系数值λ的对应关系，确定与当前的直轴电流及交轴电流设定值id *、iq *对应的当前的参考系数值λ。
在一个示例中，在上述步骤S301中，在电机的直轴电流及交轴电流均达到设定值之前，还可包括：将电机转子固定。
具体地，由于本发明实施例中电机的干扰信号的注入以及后续处理过程需在其静止的情况下进行，因此需要在目标电机产生驱动转矩(即id *≠0、iq *≠0，且id *≠iq *)前，就将电机的转轴通过机械装置固定在任意的角度，也就是说，在给直轴电流及交轴电流分别施加设定值之前，需将电机转子固定，使得电机不会因为工作点的改变而发生转动，从而有利于干扰信号的注入以及后续处理。
在本发明的一个示例中，根据当前的参考系数值、频率为f的电流正序分量幅值及频率为f1的电流负序分量幅值，确定当前的偏差角度，即上述步骤S104，包括：
根据公式：
Figure BDA0002497285940000101
确定当前的偏差角度。其中，θm为当前的偏差角度，λ为当前的参考系数值，Ip是频率为f的电流正序分量幅值，In是频率为f1的电流负序分量幅值。
具体地，可通过幅值和频率已知的高频正弦旋转电压uαh *和uβh *、参考系数值λ、频率为f的电流正序分量幅值Ip和频率为f1的电流负序分量幅值In确定当前的偏差角度θm，其推导过程如下：
注入驱动回路的高频正弦旋转电压uαh *和uβh *分别为：
Figure BDA0002497285940000102
Figure BDA0002497285940000103
其所对应的高频电流iα和iβ的公式为：
Figure BDA0002497285940000111
根据公式：
Figure BDA0002497285940000112
计算正序电流分量幅值Ip。其中，
Figure BDA0002497285940000113
根据公式：
Figure BDA0002497285940000114
计算负序电流分量幅值In。其中，
Figure BDA0002497285940000115
其中，当前的偏差角度θm与电机的增量电感有关，其公式为：
Figure BDA0002497285940000116
当电机中存在交互耦合效应，且没有对转子位置估计器的输入或者输出做任何补偿时，通过转子位置估计器得到的当前转子角度
Figure BDA0002497285940000117
与转子的实际角度θr会存在误差Δθ，该误差公式为：
Figure BDA0002497285940000118
下面根据参考系数值λ、频率为f的电流正序分量幅值Ip和频率为f1的电流负序分量幅值In，计算电机转子的当前的偏差角度θm：
利用正序分量幅值Ip的平方值减去负序分量幅值In的平方值可以得到公式：
Figure BDA0002497285940000119
将公式(14)代入公式(10)可得到直轴电感Ldh和交轴电感Lqh之间的和的公式，并定义为电感基准值Lbase，从而可得到公式：
Figure BDA0002497285940000121
将公式(11)中的
Figure BDA0002497285940000122
用公式(14)替换，得到直轴电感Ldh和交轴电感Lqh之间的积的公式：
Figure BDA0002497285940000123
定义直轴的增量电感Ldh、交轴的增量电感Lqh、交互耦合效应的增量电感Ldqh的归一化电感值分别为：
Figure BDA0002497285940000124
将公式(15)和公式(16)的左侧用公式(17)中的归一化电感值表示可得到公式
Figure BDA0002497285940000125
求解公式(18)中的直轴电感Ldh、交轴的增量电感Lqh的归一化电感，得到公式：
Figure BDA0002497285940000126
将公式(19)中的
Figure BDA0002497285940000127
代入公式(14)，可以得到交互耦合增量电感的归一化值：
Figure BDA0002497285940000128
其中，公式(20)中的交互耦合增量电感Ldqh的符号与设定的交轴电流iq *的符号相反。在设定的交轴电流iq *为正数时，交互耦合增量电感Ldqh为正数；在设定的交轴电流iq *为负数时，交互耦合增量电感Ldqh为负数。
根据上述公式(19)、(20)、(12)以及参考系数值λ，计算得到公式：
Figure BDA0002497285940000131
其中，偏差角度θm的符号与当前的交轴电流的符号相反，即：在当前的交轴电流为正数时，当前的偏差角度θm为正数；在当前的交轴电流为负数时，当前的偏差角度θm为负数。
由于注入的高频正弦旋转电压uαh *和uβh *是已知的，因此，电流正序分量幅值Ip和电流负序分量幅值In是已知的，且在步骤S103中确定出了参考系数值λ，因此，上述公式(21)的右侧参数均是已知的，由此能够计算出当前的偏差角度θm。
由此，根据注入驱动回路的高频正弦旋转电压信号和参考系数值计算出转子位置估计器的偏差角度，以供后续补偿因交互耦合效应差生的角度误差。
需要说明的是，本发明实施例中，计算出来的与增量电感有关的偏差角度θm可以用来对转子位置估计器进行补偿来消除其输出的转子角度中的角度误差Δθ。在本发明实施例中，可以通过两种补偿方式实现补偿，从而实现上述步骤S105，下面通过两个示例进行描述：
在一个示例中，根据当前的偏差角度，确定电机转子当前所在的位置，即上述步骤S105，可包括：获取驱动电流中频率为f的第一坐标轴方向的第三电流、及频率为f的第二坐标轴方向的第四电流；根据当前偏差角度，对第三电流及第四电流进行修正；以及，根据修正后的第三电流及修正后的第四电流，确定电机转子当前所在的位置。其中，第一坐标轴方向可为α轴方向，第二坐标轴方向可为β坐标轴方向。
进一步地，根据当前偏差角度，对第三电流及第四电流进行修正，包括：
根据公式：
Figure BDA0002497285940000132
对第三电流及第四电流进行修正，其中，iαhm为修正后的第三电流，iβhm为修正后的第四电流，iαh为第三电流，iβh为第四电流，θm为当前的偏差角度。其中，当前偏差角度θm即为步骤S104中计算出的。
具体地，如图9所示，三相驱动电流经克拉克转换器转换为α、β轴的驱动电流iα、iβ，该驱动电流iα、iβ经第一带通滤波器滤除其中的低频电流(低于频率f的电流)后，转化为频率为f的α轴的第三电流iαh、及频率为f的β的第四电流iβh，电流修正器获取第三电流iαh和第四电流iβh，进而电流修正器根据公式(22)对第三电流iαh和第四电流iβh进行修正，然后将修正后的第三电流iαhm和修正后的第四电流iβhm发送至第一转子位置估计器，第一转子位置估计器根据修正后的第三电流和第四电流输出估计的转子角度。
其中，第一转子位置估计器的工作原理如图5所示。具体而言，分别计算出两倍估计度值的余弦值
Figure BDA0002497285940000141
和正弦值
Figure BDA0002497285940000142
然后计算
Figure BDA0002497285940000143
与
Figure BDA0002497285940000144
的乘积、计算iβhm与
Figure BDA0002497285940000145
的乘积；计算
Figure BDA0002497285940000146
与
Figure BDA0002497285940000147
的差值，并将该差值进行低通滤波处理后，输入到PI控制器，PI控制器进行PI调节后输出的信号经积分调节后得到转子角度的估计值
Figure BDA0002497285940000148
由此，通过对驱动电流中的高频电流进行修正，实现对转子角度误差的补偿，使得第一转子位置估计器输出较为准确的转子角度估计值，从而根据转子角度估计值确定较为准确的转子位置。
在另一个示例中，根据当前的偏差角度，确定电机转子当前所在的位置，即上述步骤S105，可包括：获取驱动电流中频率为f的第一坐标轴方向的第三电流、及频率为f的第二坐标轴方向的第四电流；根据第三电流及第四电流，确定电机转子当前的估计角度；以及，利用偏差角度，对电机转子当前的估计角度进行修正，确定电机转子当前所在的位置。其中，第一坐标轴方向可为α轴方向，第二坐标轴方向可为β坐标轴方向。
进一步地，利用偏差角度，对电机转子当前的估计角度进行修正，确定电机转子当前所在的位置，包括：
根据公式：
Figure BDA0002497285940000151
确定电机转子当前所在的位置，其中，
Figure BDA0002497285940000152
为修正后的角度，
Figure BDA0002497285940000153
为当前的估计角度，θm为偏差角度。其中，当前偏差角度θm即为步骤S104中计算出的。
具体地，如图10所示，三相驱动电流经克拉克转换器转换为α、β轴的驱动电流iα、iβ，该驱动电流iα、iβ经第二带通滤波器滤除其中的低频电流(低于频率f的电流)后，转化为频率为f的α轴的第三电流iαh、及频率为f的β的第四电流iβh，第二转子位置估计器获取第三电流iαh和第四电流iβh，并根据第三电流iαh和第四电流iβh确定电机转子当前的估计角度
Figure BDA0002497285940000154
并将该估计角度
Figure BDA0002497285940000155
发送给估计角度修正器，进而估计角度修正器利用当前偏差角度θm，根据公式(23)对电机转子当前的估计角度
Figure BDA0002497285940000156
进行修正，以输出修正后的角度，进而可根据修正后的角度，确定电机转子当前所在的位置。
由此，通过对第二转子位置估计器输出的当前估计角度进行修正，实现对转子角度误差的补偿，得到较为准确的转子角度估计值，从而根据转子角度估计值确定较为准确的转子位置。
可以理解的是，在电机的运行过程中，通过驱动电流对目标电机进行闭环控制，具体而言，检测并获取实际的驱动电流的三相电流，并将该三相电流进行克拉克变换后转换为α轴电流分量iα和β轴电流分量iβ，α轴电流分量iα和β轴电流分量iβ经派克变换后转换为直轴电流分量id和交轴电流分量iq，获取该直轴电流分量id和交轴电流分量iq，并通过低通滤波器对该直轴电流分量id和交轴电流分量iq进行低通滤波处理，以滤除其中的高频电流(即扰动信号)以获取直轴电流反馈量及交轴电流反馈量，并将直轴电流反馈量反馈至直轴电流输入端，将交轴电流反馈量反馈至交轴电流输入端，从而实现对电机的闭环控制。由此，避免扰动信号掺杂在直轴电流反馈量和交轴电流反馈量中而影响电机的正常运行。
综上所述，本发明实施例的电机转子位置检测方法，根据注入的干扰信号和电机的驱动电流反馈值，确定电机的转子的偏差角度，进而通过偏差角度确定电机转子的位置，能够提高转子位置检测的准确性。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种电机转子位置检测装置。图6是根据本发明实施例的电机转子位置检测装置的结构框图。
如图6所示，电机转子位置检测装置100包括：第一获取模块10、第二获取模块20、第一确定模块30、第二确定模块40和第三确定模块50。
其中，第一获取模块10用于在电机驱动回路注入频率为f的第一干扰信号后，获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量，其中，f1小于f；第二获取模块20用于获取当前的驱动电流反馈值；第一确定模块30用于根据所述当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值；第二确定模块40用于根据所述当前的参考系数值、所述频率为f的电流正序分量幅值及频率为f1的电流负序分量幅值，确定当前的偏差角度；第三确定模块50用于根据所述当前的偏差角度，确定所述电机转子当前所在的位置。
具体地，首先，通过第一获取模块10在电机驱动回路注入频率为f的第一干扰信号后，获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量；然后，通过第二获取模块20获取当前的驱动电流反馈值，并发送给第一确定模块30；以使第一确定模块30根据当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值；最后，通过第二确定模块40根据当前的参考系数值、频率为f的电流正序分量幅值及频率为f1的电流负序分量幅值，确定当前的偏差角度；以及通过第三确定模块50根据当前的偏差角度，确定电机转子当前所在的位置。
在本发明的一个实施例中，在第一获取模块10获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量之前，第一获取模块10可还用于：获取电机转子当前的转动频率f2；根据电机转子当前的转动频率f2及第一干扰信号的频率f，确定电流负序分量的频率f1。
该实施例中，如图7所示，第一获取模块10可包括：第一电流调节器11、第二电流调节器12、坐标变换器13、空间电压矢量调制单元14。其中，第一电流调节器和第二电流调节器均可以为PI(Proportional Integral，比例积分)调节器，坐标变换器13为派克逆变换器。如图8所示，第二获取模块20可包括：克拉克转换器21和派克转换器22。如图9、图10所示，第一确定模块30可包括存储器31。
在该实施例的一个示例中，如图9所示，第二确定模块40可包括：第一低通滤波器41-1、第一带通滤波器42-1、第一幅值提取器43-1和第一偏差角度计算器44-1；第三确定模块50可包括第一转子位置估计器51-1和电流修正器52。
在该实施例的另一个示例中，如图10所示，第二确定模块40可包括：第二低通滤波器41-2、第二带通滤波器42-2、第二幅值提取器43-2、第二偏差角度计算器44-2；第三确定模块50可包括第二转子位置估计器51-2和和估计角度修正值53。
需要说明的是，前述对电机转子位置检测方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电机转子位置检测装置，此处不再赘述。
本发明实施例的电机转子位置检测装置，根据注入的干扰信号和电机的驱动电流反馈值，确定电机的转子的偏差角度，进而通过偏差角度确定电机转子的位置，能够提高转子位置检测的准确性。
本发明还提出了一种电机控制器，图11是根据本发明实施例的电机控制器的结构框图。
如图11所示，该电机控制器1000包括本发明上述实施例的电机转子位置检测装置100。
该电机控制器通过本发明实施例的电机转子位置检测装置，能够根据注入的干扰信号和电机的驱动电流反馈值，确定电机的转子的偏差角度，进而通过偏差角度确定电机转子的位置，从而能够提高转子位置检测的准确性。
进一步地，本发明还提出了一种可读存储介质，其上存储有电机转子位置检测程序，当该程序被处理器执行时，实现本发明上述实施例的电机转子位置检测方法。
该可读存储介质，在其上存储的电机转子位置检测程序被处理器执行时，能够根据注入的干扰信号和电机的驱动电流反馈值，确定电机的转子的偏差角度，进而通过偏差角度确定电机转子的位置，从而能够提高转子位置检测的准确性。
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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。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 (16)

1.一种电机转子位置检测方法，其特征在于，包括：
在电机驱动回路注入频率为f的第一干扰信号后，获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量，其中，f1小于f；
获取当前的驱动电流反馈值；
根据所述当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值；
根据所述当前的参考系数值、所述频率为f的电流正序分量幅值及频率为f1的电流负序分量幅值，确定当前的偏差角度；以及，
根据所述当前的偏差角度，确定所述电机转子当前所在的位置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量之前，还包括：
获取所述电机转子当前的转动频率f2；
根据所述电机转子当前的转动频率f2及所述第一干扰信号的频率f，确定所述电流负序分量的频率f1。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值之前，还包括：
在所述电机的直轴电流及交轴电流均达到设定值时，将所述电机的直轴电流调节器中注入第二干扰信号，以获取所述第二干扰信号对应的第一电流幅值；
将所述电机的交轴电流调节器中注入第三干扰信号，以获取所述第三干扰信号对应的第二电流幅值；以及，
根据所述第一电流幅值及第二电流幅值，确定与设定的直轴电流及交轴电流对应的参考系数值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电流幅值及第二电流幅值，确定与所述设定的直轴电流及交轴电流对应的参考系数值，包括：
根据
Figure FDA0002497285930000011
确定与所述设定的直轴电流及交轴电流与参考系数值的对应关系，其中，λ为参考系数值，I1为所述第一电流幅值，I2为所述第二电流幅值。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值，包括：
根据所述当前的驱动电流反馈值，确定当前的直轴电流设定值及交轴电流设定值；以及，
根据所述设定的直轴电流及交轴电流与参考系数值的对应关系，确定与所述当前的直轴电流设定值及交轴电流设定值对应的当前的参考系数值。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述电机的直轴电流及交轴电流均达到设定值之前，还包括：
将所述电机转子固定。
7.如权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前的参考系数值、所述频率为f的电流正序分量幅值及频率为f1的电流负序分量幅值，确定当前的偏差角度，包括：
根据
Figure FDA0002497285930000021
确定当前的偏差角度，
其中，θm为当前的偏差角度，λ为当前的参考系数值，Ip是频率为f的电流正序分量幅值，In是频率为f1的电流负序分量幅值。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
在当前的交轴电流为正数时，所述当前的偏差角度为正数；
在当前的交轴电流为负数时，所述当前的偏差角度为负数。
9.如权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，根据所述当前的偏差角度，确定所述电机转子当前所在的位置，包括：
获取驱动电流中频率为f的第一坐标轴方向的第三电流、及频率为f的第二坐标轴方向的第四电流；
根据所述当前偏差角度，对所述第三电流及所述第四电流进行修正；以及，
根据修正后的第三电流及修正后的第四电流，确定所述电机转子当前所在的位置。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前偏差角度，对所述第三电流及所述第四电流进行修正，包括：
根据iαhm+jiβhm＝(iαh+jiβh)e-jθm，对所述第三电流及所述第四电流进行修正，
其中，iαhm为修正后的第三电流，iβhm为修正后的第四电流，iαh为第三电流，iβh为第四电流，θm为当前的偏差角度。
11.如权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，根据所述当前的偏差角度，确定所述电机转子当前所在的位置，包括：
获取驱动电流中频率为f的第一坐标轴方向的第三电流、及频率为f的第二坐标轴方向的第四电流；
根据所述第三电流及第四电流，确定所述电机转子当前的估计角度；以及，
利用所述偏差角度，对所述电机转子当前的估计角度进行修正，确定所述电机转子当前所在的位置。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述利用所述偏差角度，对所述电机转子当前的估计角度进行修正，确定所述电机转子当前所在的位置，包括：
根据
Figure FDA0002497285930000031
确定所述电机转子当前所在的位置，
其中，
Figure FDA0002497285930000032
为修正后的角度，
Figure FDA0002497285930000033
为当前的估计角度，θm为偏差角度。
13.一种电机转子位置检测装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于在电机驱动回路注入频率为f的第一干扰信号后，获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量，其中，f1小于f；
第二获取模块，用于获取当前的驱动电流反馈值；
第一确定模块，用于根据所述当前的驱动电流反馈值，确定当前的参考系数值；
第二确定模块，用于根据所述当前的参考系数值、所述频率为f的电流正序分量幅值及频率为f1的电流负序分量幅值，确定当前的偏差角度；
第三确定模块，用于根据所述当前的偏差角度，确定所述电机转子当前所在的位置。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，在所述第一获取模块获取驱动电流中频率为f的电流正序分量及频率为f1的电流负序分量之前，所述第一获取模块，还用于：
获取所述电机转子当前的转动频率f2；
根据所述电机转子当前的转动频率f2及所述第一干扰信号的频率f，确定所述电流负序分量的频率f1。
15.一种电机控制器，其特征在于，包括如权利要求13或14中任一所述的电机转子位置检测装置。
16.一种可读存储介质，其特征在于，其上存储有电机转子位置检测程序，当该程序被处理器执行时，实现如权利要求1-12中任一项所述的电机转子位置检测方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117543905A (zh) * 2024-01-05 2024-02-09 深圳市英士达机电技术开发有限公司 一种集成型闭环步进电机

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6163127A (en) * 1999-11-22 2000-12-19 General Motors Corporation System and method for controlling a position sensorless permanent magnet motor
KR100645807B1 (ko) * 2004-12-06 2007-02-28 엘지전자 주식회사 모터 기동 제어장치 및 그 방법
JP5761243B2 (ja) * 2013-03-29 2015-08-12 株式会社安川電機 モータ制御装置および磁極位置推定方法
CN108900127B (zh) * 2018-06-29 2020-06-26 南京理工大学 考虑交叉耦合效应的ipmsm低速段无位置传感器控制方法
CN109889117B (zh) * 2019-04-04 2020-09-01 合肥工业大学 基于旋转高频注入法的ipmsm位置观测方法、系统及驱动系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117543905A (zh) * 2024-01-05 2024-02-09 深圳市英士达机电技术开发有限公司 一种集成型闭环步进电机
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