发明永磁辅助同步磁阻电机转子结构示意图。
[0022] 图中：1.磁钢；2.磁障；3.边沿磁桥区域。
[0023] 图3是传统永磁同步电机空载磁场分布以及在N/S极位置分别施加等幅值，持续 相同预设时间电压矢量后磁场分布对比图；左图空载，中图N极，右图S极。
[0024] 图4是本发明永磁辅助同步磁阻电机空载磁场分布以及在N/S极位置分别施加等 幅值，持续相同预设时间电压矢量后磁场分布对比图；左图空载，中图N极，右图S极。
[0025] 图5是永磁辅助同步磁阻电机相量图。
[0026] 图中：《为电气角速度，p为电机极对数，&为定子相电阻，$ pm为转子磁钢在定 子绕组上产生磁链，ud、Uq分别为定子电流空间矢量在d、q轴方向上的分量，id、分别为 定子电流空间矢量在d、q轴方向上的分量，Ld、Lq分别为d轴和q轴电感。
【具体实施方式】
[0027] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。
[0028] 参见图2,所示为本发明中永磁辅助同步磁阻电机转子结构示意图，其给出了三种 的永磁辅助同步磁阻电机转子结构。
[0029] 由图可知，本发明中永磁辅助同步磁阻电机转子具有以下特征：
[0030] 具有两层或两层以上磁障2 ;两层或两层以上依次相邻的磁障2内嵌入磁钢1，同 时磁钢1所处各层磁障2内位置相对一致。
[0031] 再者，本永磁辅助同步磁阻磁钢材料无限定，铁氧体和稀土永磁材料皆可以。
[0032] 此处并未对转子各处尺寸进行优化，也不考虑各自结构本身的优越性，只用于示 意，凡满足上述特征结构的永磁辅助同步磁阻电机转子，都是本发明针对的辨识对象。
[0033] 参见图3,传统永磁同步电机空载磁场分布以及在N/S极位置分别施加等幅值，持 续相同预设时间电压矢量后磁场分布，左图为空载磁场，中图N极处为增磁状态，右图S极 处为去磁状态，以所施加电压矢量方向为假定d轴。很明显，施加电压矢量后（无论增磁还 是去磁）的磁路较空载磁路并未发生任何改变，只是铁心及气隙处磁场强弱发生变化。由 于定子铁心非线性磁化特性，增磁状态d轴电感将小于去磁状态的d轴电感。根据如下公 式：
【主权项】
1. 一种永磁辅助同步磁阻电机转子初始N/S极精确辨识方法，其特征在于，所述辨识 方法通过向定子绕组施加均匀分布于一个电周期内的幅值相等、持续相同预设时间的电压 矢量，检测响应d、q电流增量大小，继而再利用永磁辅助同步磁阻电机增去磁回路的特殊 性分辨出磁钢磁极的极性，从而确定转子初始位置。
2. 根据权利要求1所述的一种永磁辅助同步磁阻电机转子初始N/S极精确辨识方法， 其特征在于，所述辨识方法首先，将永磁辅助同步磁阻电机的一个电周期k等分，k必须大 于等于8 ;假定-d轴在等分线上，假定-q轴在超前假定-d轴90°电角度的位置上；同时 向各等分线上施加幅值相等、持续相同预设时间的电压矢量，采样至少两相绕组电流，进行 park变换得到假定-d轴上预设时间内电流响应增量，此电流增量值越大，假定-d轴与真实 S极越接近，用于初步辨识转子初始N/S极； 然后，进行精确细分，给绕组同样施加幅值相等、持续相同预设时间的电压矢量，重述 上述流程，计算假定-d轴预设时间内电流增量和假定-q轴预设时间内电流增量，两者差值 越大，则所对应的-d轴与真实S极越接近，用于精确辨识转子初始N/S极。
3. 根据权利要求2所述的一种永磁辅助同步磁阻电机转子初始N/S极精确辨识方法， 其特征在于，所述辨识方法具体包括如下步骤： 步骤1 :将永磁辅助同步磁阻电机的一个电周期k等分，k必须大于等于8, A 0 ^ = 360° /k;假定-d轴在等分线上，假定-q轴在超前假定-d轴90°电角度的位置上；同时 向各等分线上施加幅值相等、持续相同预设时间的电压矢量，采样至少两相绕组电流，进行 park变换得到假定-d轴上预设时间内电流增量A id，对比各电压矢量对应得到的假定-d 轴电流响应增量Aid，提取最大的电流增量Ai d所对应电压矢量位置0 i为真实-d轴（S 极）粗略位置； 步骤2 :由步骤1获得真实-d轴（S极）粗略位置0 i，在与0 i位置偏差土 A 0 "2电 角度的两个位置分别施加同步骤1的电压矢量，假定-d轴在该位置上，假定_q轴在超前假 定-d轴90°电角度的位置上；采样至少两相绕组电流，进行park变换得到假定-d轴预设 时间内电流增量A idl和假定-q轴预设时间内电流增量A i ql，比较A idl- A iql，提取得到 Aidl-Aiql更大值的电压矢量位置0 2为真实-d轴（S极）更接近位置； 步骤3:重复执行步骤2,直到得到更精确的真实-d轴（S极）位置吣为止，对 0 180°电角度得到转子真实初始d轴（N极）位置0 f。
4. 根据权利要求1所述的一种永磁辅助同步磁阻电机转子初始N/S极精确辨识方法， 其特征在于，所述永磁辅助同步磁阻电机转子具有两层或两层以上磁障，且两层或两层以 上依次相邻的磁障内嵌入磁钢，磁钢所处各层磁障内位置相对一致。
【专利摘要】本发明公开了一种永磁辅助同步磁阻电机转子初始N/S极精确辨识方法，该辨识方法针对的永磁辅助同步磁阻电机转子具有两层或两层以上磁障，两层或两层以上依次相邻的磁障内嵌入磁钢，同时磁钢所处各层磁障内位置相对一致。对具有以上特征的永磁辅助同步磁阻电机转子，该辨识方法通过向定子绕组施加均匀分布于一个电周期内的幅值相等、持续相同预设时间的电压矢量，检测响应d、q电流增量大小，继而再利用永磁辅助同步磁阻电机增去磁回路的特殊性分辨出磁钢磁极的极性，从而确定转子初始位置。本发明解决了现有磁极检测技术辨识永磁辅助同步磁阻电机转子初始N/S极位置错误的问题，进一步排除了永磁辅助同步磁阻电机大量投向市场的障碍。
【IPC分类】H02P21-14, H02P25-08
【公开号】CN104852663
【申请号】CN201510237081
【发明人】杨俊勤, 徐立伟, 王得利, 张东
【申请人】上海吉亿电机有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月11日