1.一种永磁同步电机转子初始位置辨识方法,包括向电机绕组注入高频电压信号,采样得到三相绕组电流ia、ib和ic,从电流信号中提取转子初始位置其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,向电机静止αβ坐标系中注入高频电压信号uαi、uβi,如下式所示:
其中,ui为高频电压的幅值,ωi为高频电压的角频率,t表示注入高频电压信号的时间;
步骤2,电流传感器采样得到电机三相绕组电流ia、ib和ic,经过坐标变换得到目标电流和
步骤2.1,将三相绕组电流ia、ib和ic,变换到静止αβ坐标系中得到iα和iβ,变换公式如下:
步骤2.2,设估计角为将iα和iβ变换到同步旋转坐标系中得到和变换公式如下:
步骤2.3,根据步骤2.2得到的和将其变换到两相静止坐标系中,得到目标电流和变换公式如下:
其中,ωi为高频电压的角频率,t表示注入高频电压信号的时间;
步骤3,根据步骤2得到的计算出转子位置初辨值θfirst,赋值更新步骤2中的估计角估计角与θfirst满足下式:
步骤4,改变直轴电流的基频分量,根据步骤2得到的幅值变化进行极性判断,极性补偿后输出转子初始位置辨识值
2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机转子初始位置辨识方法,其特征在于,步骤3所述的转子位置初辨值θfirst获取方法包括以下步骤:
(1)采用一个低通滤波器对进行滤波,得到直流量Iβ0;
(2)将Iβ0作为PI调节器的输入,PI调节器GPI(s)表示如下:
其中,s为拉普拉斯算子,kp为比例项系数,ki为积分项系数;
(3)调节PI调节器的参数使得Iβ0收敛到0,PI调节器的输出为转子位置初辨值θfirst。
3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机转子初始位置辨识方法,其特征在于,步骤4所述的转子初始位置辨识值包括以下步骤:
(1)采用一个低通滤波器对进行滤波,得到直流量Iα0;
(2)采用快速傅里叶变换计算的高频分量幅值Iαi,计算式表示如下:
其中,Ts为采样周期,Ti为注入高频信号的周期,ωi为高频电压的角频率,k为采样点计数;
(3)对电流的基频分量进行闭环控制,令直轴电流的基频分量指令值idref=0,交轴电流的基频分量指令值iqref=0,此时的峰值记为Iα1,根据步骤(1)、(2)得到的Iα0和Iαi,Iα1的计算式如下:
Iα1=Iα0+Iαi
(4)令直轴电流的基频分量指令值idref=0.4isn,isn为电机额定电流,交轴电流的基频分量指令值iqref=0,此时的峰值记为Iα2,根据步骤(1)、(2)得到的Iα0和Iαi,Iα2计算式如下:
Iα2=Iα0+Iαi
(5)若Iα1<Iα2,则转子初始位置辨识值若Iα1>Iα2,则转子初始位置辨识值