同步电机的飞车快速启动方法和装置与流程

本发明涉及伺服系统，尤其是涉及同步电机的飞车快速启动方法和装置。

背景技术：

1、目前，同步电机飞车启动的方法基本都是采样三相电流，通过坐标变换、磁通辨识算法等辨识同步电机的转子速度及磁极位置。

2、上述方法都需要在启动时，发波和检测电流，再通过算法去估测同步电机的转子速度及磁极位置，辨识速度慢、辨识精度低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供同步电机的飞车快速启动方法和装置，可以快速准确识别同步电机转子速度及位置，进而在启动瞬间便可获取转子速度及位置，可实现同步电机飞车快速启动。

2、第一方面，本发明实施例提供了同步电机的飞车快速启动方法，所述方法包括：

3、采集u相和v相之间的第一线电压，以及所述v相和w相之间的第二线电压；

4、将所述第一线电压和所述第二线电压作为正弦信号，构造qep计数器；

5、计算所述qep计数器的频率，根据所述qep计数器的频率得到同步电机转子速度；

6、采集所述u相和w相之间的第三线电压；

7、根据所述第一线电压、所述第二线电压和所述第三线电压，计算三相的相电压；

8、将所述三相的相电压通过clarke变换，计算静止坐标系下的α轴的电压和β轴的电压；

9、根据所述α轴的电压和所述β轴的电压，计算所述α轴和所述β轴的夹角；

10、根据所述同步电机转子速度和所述夹角进行同步电机的飞车快速启动。

11、进一步的，将所述第一线电压和所述第二线电压作为正弦信号，构造qep计数器，包括：

12、将所述第一线电压和所述第二线电压进行比较；

13、如果前一拍的所述第一线电压大于所述第二线电压，且当前拍的所述第一线电压大于所述第二线电压，则所述qep计数器加计数；

14、如果所述当前拍的所述第一线电压小于所述第二线电压，则所述qep计数器减计数；

15、如果所述前一拍的所述第一线电压小于所述第二线电压，且所述当前拍的所述第一线电压大于所述第二线电压，则所述qep计数器减计数；

16、如果所述当前拍的所述第一线电压小于所述第二线电压，则所述qep计数器加计数。

17、进一步的，根据所述第一线电压、所述第二线电压和所述第三线电压，计算三相的相电压，包括：

18、根据下式计算所述三相的相电压：

19、

20、其中，u为u相的相电压，v为v相的相电压，w为w相的相电压，uv为所述第一线电压，vw为所述第二线电压，uw为所述第三线电压。

21、进一步的，将所述三相的相电压通过clarke变换，计算静止坐标系下的α轴的电压和β轴的电压，包括：

22、根据下式计算所述α轴的电压和所述β轴的电压：

23、α=u

24、

25、其中，α为所述α轴的电压，β为所述β轴的电压，u为u相的相电压，v为v相的相电压，w为w相的相电压。

26、进一步的，根据所述α轴的电压和所述β轴的电压，计算所述α轴和所述β轴的夹角，包括：

27、根据下式计算所述α轴和所述β轴的夹角：

28、

29、其中，θ为所述α轴和所述β轴的夹角，α为所述α轴的电压，β为所述β轴的电压。

30、第二方面，本发明实施例提供了同步电机的飞车快速启动装置，所述装置包括：

31、第一采集模块，用于采集u相和v相之间的第一线电压，以及所述v相和w相之间的第二线电压；

32、构造模块，用于将所述第一线电压和所述第二线电压作为正弦信号，构造qep计数器；

33、频率计算模块，用于计算所述qep计数器的频率，根据所述qep计数器的频率得到同步电机转子速度；

34、第二采集模块，用于采集所述u相和w相之间的第三线电压；

35、相电压计算模块，用于根据所述第一线电压、所述第二线电压和所述第三线电压，计算三相的相电压；

36、电压计算模块，用于将所述三相的相电压通过clarke变换，计算静止坐标系下的α轴的电压和β轴的电压；

37、夹角计算模块，用于根据所述α轴的电压和所述β轴的电压，计算所述α轴和所述β轴的夹角；

38、启动模块，用于根据所述同步电机转子速度和所述夹角进行同步电机的飞车快速启动。

39、进一步的，所述构造模块具体用于：

40、将所述第一线电压和所述第二线电压进行比较；

41、如果前一拍的所述第一线电压大于所述第二线电压，且当前拍的所述第一线电压大于所述第二线电压，则所述qep计数器加计数；

42、如果所述当前拍的所述第一线电压小于所述第二线电压，则所述qep计数器减计数；

43、如果所述前一拍的所述第一线电压小于所述第二线电压，且所述当前拍的所述第一线电压大于所述第二线电压，则所述qep计数器减计数；

44、如果所述当前拍的所述第一线电压小于所述第二线电压，则所述qep计数器加计数。

45、进一步的，所述相电压计算模块具体用于：

46、根据下式计算所述三相的相电压：

47、

48、其中，u为u相的相电压，v为v相的相电压，w为w相的相电压，uv为所述第一线电压，vw为所述第二线电压，uw为所述第三线电压。

49、第三方面，本发明实施例提供了电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。

50、第四方面，本发明实施例提供了具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行如上所述的方法。

51、本发明实施例提供了同步电机的飞车快速启动方法和装置，包括：采集u相和v相之间的第一线电压，以及v相和w相之间的第二线电压；将第一线电压和第二线电压作为正弦信号，构造qep计数器；计算qep计数器的频率，根据qep计数器的频率得到同步电机转子速度；采集u相和w相之间的第三线电压；根据第一线电压、第二线电压和第三线电压，计算三相的相电压；将三相的相电压通过clarke变换，计算静止坐标系下的α轴的电压和β轴的电压；根据α轴的电压和β轴的电压，计算α轴和β轴的夹角；根据同步电机转子速度和夹角进行同步电机的飞车快速启动；可以快速准确识别同步电机转子速度及位置，进而在启动瞬间便可获取转子速度及位置，可实现同步电机飞车快速启动。

52、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

53、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。