技术特征：
1.一种基于无位置传感器算法和平滑切换闭环策略的电机启动方法，包括如下步骤：(1)给定电机的电流幅值i和转子位置角θ；(2)对电机实施i/f加速启动，使其达到给定转速；电机加速过程中，利用无位置传感器模块实时检测电机的转速v和转子位置角θ*，当检测到的转速v达到给定转速时，计算此时的相角差α＝θ-θ*；(3)通过调整给定转子位置角θ或电流幅值i使相角差趋近于0；(4)将电机切入速度闭环控制模式。2.根据权利要求1所述的电机启动方法，其特征在于：所述步骤(3)中通过调整给定转子位置角θ的具体实现如下为：3.1通过以下公式计算第k次调整后的相角差变化率率其中：d1和d2为用于控制幂函数变化速率的给定系数，α
k
为第k次调整后通过步骤(2)计算得到的相角差，k为自然数；3.2根据相角差变化率通过以下公式计算下一次调整的相角差参考值通过以下公式计算下一次调整的相角差参考值其中：δt为时间步长；3.3根据相角差参考值对给定转子位置角θ进行调整，重新执行步骤(2)并计算出第k+1次调整后的相角差α
k+1
，若α
k+1
小于精度阈值ε，则执行步骤(4)，否则令k+1
→
k并返回执行步骤3.1。3.根据权利要求1所述的电机启动方法，其特征在于：所述步骤(3)中通过调整电流幅值i的具体实现如下为：3.1通过以下公式计算第k次调整后的电流变化率3.1通过以下公式计算第k次调整后的电流变化率其中：d2和d3为用于控制幂函数变化速率的给定系数，α
k
为第k次调整后通过步骤(2)计算得到的相角差，k为自然数；3.2根据电流变化率通过以下公式计算下一次调整的电流参考值i
k+1
；3.3根据电流参考值i
k+1
对电流幅值i进行调整，重新执行步骤(2)并计算出第k+1次调整后的相角差α
k+1
，若α
k+1
小于精度阈值ε，则执行步骤(4)，否则令k+1
→
k并返回执行步骤3.1。4.根据权利要求2或3所述的电机启动方法，其特征在于：所述步骤3.3中当调整次数达到设置最大迭代次数时，则不再进行调整，直接进入执行步骤(4)。5.根据权利要求1所述的电机启动方法，其特征在于：所述步骤(4)中将电机切入速度闭环控制模式，并将加速启动阶段给定的电流幅值i赋值作为速度闭环阶段的参考电流初
始幅值。6.根据权利要求1所述的电机启动方法，其特征在于：当步骤(3)中通过调整电流幅值i使相角差趋近于0情况下，若相角差满足精度要求，所述步骤(4)先利用无位置传感器算法模块检测检测电机的当前转速v
f
，并将其赋值作为速度控制模块的参考转速，同时将加速启动阶段给定的电流幅值i赋值作为速度闭环阶段的参考电流初始幅值，进而可以直接通过改变参考速度来调整电机工作状态，实现高性能矢量控制，使电机平滑稳定运行。7.根据权利要求1所述的电机启动方法，其特征在于：该电机启动方法基于d轴电流i
d
＝0的电机矢量控制方式。8.根据权利要求1所述的电机启动方法，其特征在于：所述相角差的变化率为c
α
且c
α
＝δα/δt，电流的变化率为c
i
且c
i
＝δi/δt，其中δα为相角差变化量，δi为给定电流变化量，δt为时间步长；为了保证切换的速度，需要增大相角差的变化率c
α
，但在相角差接近零的时候要求电机能够稳定运行，需要减少电流的变化率c
i
，不然可能因变化过快使得相角差变为负值，则电机会有失步的风险，因此本方法引入幂函数来动态控制相角差的变化即c
α
＝d1α
d2
，d1和d2为用于控制幂函数变化速率的给定系数。
技术总结
本发明公开了一种基于无位置传感器算法和平滑切换闭环策略的电机启动方法，其分析了电机启动过程中通过给定电流幅值和位置角度的变化来控制电机的启动，为了使给定的位置角度与转子实际位置角度相匹配，应在切换闭环的过程中逐步减少参考电流幅值的大小，直至两者基本无相角差，然后切换闭环，确保电机的平稳运行。本发明所提算法可以使得切换过程的前期斜率较大，切换过程后期斜率较小，显然满足切换速度闭环的性能要求。换速度闭环的性能要求。换速度闭环的性能要求。
技术研发人员：陈国柱 徐昌汉 王征标 王磊 唐坤
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2022.06.23
技术公布日：2022/10/11