永磁同步电机位置传感器的零位标定方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机位置传感器的零位标定方法、装置，其中，方法包括以下步骤：给定q轴电压为u

Zero calibration method and device of permanent magnet synchronous motor position sensor

【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机位置传感器的零位标定方法、装置
本专利技术涉及电机
，尤其涉及一种永磁同步电机位置传感器的零位标定方法和一种永磁同步电机位置传感器的零位标定装置。
技术介绍
近年来，永磁同步电机凭借其效率高、控制性能优越等特点被广泛应用于工业制造和新能源汽车等领域。永磁同步电机在控制过程中需要准确获知转子位置信息，通常采用机械式位置传感器获取，机械式位置传感器在安装过程，需要进行位置传感器的零位标定。位置传感器零位标定的一般方法是先粗标再精标，在进入精标过程时，先将零位粗标值数作为位置传感器检测信号的补偿值，然后正、反方向拖动电机到一定转速，一边微调补偿值，一边读取扭矩传感器的数值，直至正、反转对应的扭矩传感器数值均接近零，此时该补偿值即为零位精标值。专利技术专利《用于永磁同步电机零位测量的方法及系统，申请号：201510204274.7》简化了上述过程，仅将电机拖动到设定转速，增大d轴电流，设置q轴电流为零，判断电机的扭矩是否一直维持在零附近，通过动态校正的方式使得电机的零位更加准确。由此可见，相关技术中若要获取精确地零位标定值，电机轴上必须安装扭矩传感器，进而增加了零位标定的成本。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术的第一个目的在于提出一种永磁同步电机位置传感器的零位标定方法，通过第一角度偏移量和第二角度偏移量对应的永磁同步电机的转速和/或相电流幅值获得零位补偿角，无需扭矩传感器，降低了零位标定成本，且保证了精确性。本专利技术的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。本专利技术的第三个目的在于提出一种永磁同步电机位置传感器的零位标定装置。为达上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种永磁同步电机位置传感器的零位标定方法，包括以下步骤：给定q轴电压为uqm，d轴电压为0；根据位置传感器的位置输出信号和补偿角，分别计算第一角度偏移量对应的第一转子位置和第二角度偏移量对应的第二转子位置，其中，所述位置输出信号的初始值为0，所述补偿角的初始值为零位粗标值；分别根据所述第一转子位置和所述第二转子位置对dq轴电压进行PARK逆变换，得到相应的αβ轴电压uα2和uβ2、uα2’和uβ2’；分别根据uα2和uβ2、uα2’和uβ2’采用矢量控制技术对永磁同步电机进行控制；分别获取两种控制下所述位置传感器的转速输出信号n0和nπ，和/或，分别获取两种控制下的三相电流，根据三相电流计算相应的相电流幅值Is0和Isπ；根据n0和nπ，和/或，Is0和Isπ调整补偿角θc，并返回上述计算第一转子位置和第二转子位置的步骤，直至n0＝nπ，和/或，Is0＝Isπ，此时的补偿角为零位标定值。根据本专利技术实施例的永磁同步电机位置传感器的零位标定方法，首先给定q轴电压为uqm，d轴电压为0，然后分别根据第一转子位置和第二转子位置对dq轴电压进行PARK逆变换，得到相应的αβ轴电压uα2和uβ2、uα2’和uβ2’，进而分别根据uα2和uβ2、uα2’和uβ2’采用矢量控制技术对永磁同步电机进行控制，最后分别获取两种控制下位置传感器的转速输出信号n0和nπ，和/或，相电流幅值Is0和Isπ，进而根据n0和nπ，和/或，Is0和Isπ调整补偿角θc，并返回上述计算第一转子位置和第二转子位置的步骤，直至n0＝nπ，和/或，Is0＝Isπ，，此时的补偿角为零位标定值由此，该方法通过比较第一角度偏移量和第二角度偏移量对应的永磁同步电机的转速和/或相电流幅值来调整补偿角，进而得到零位补偿角，无需扭矩传感器，降低了零位标定成本，且保证了精确性。另外，根据本专利技术实施例的永磁同步电机位置传感器的零位标定方法还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，永磁同步电机位置传感器的零位标定方法，还包括：给定α轴电压为uαm，β轴电压为0，根据α轴电压、β轴电压采用矢量控制技术对永磁同步电机进行控制，读取位置传感器的位置输出信号，作为所述零位粗标值。根据本专利技术的一个实施例，根据所述位置传感器的转速输出信号n0和nπ调整所述补偿角，包括：判断n0与nπ的大小关系；如果n0大于nπ，则将当前补偿角减去调整量梯度作为新的补偿角；如果n0小于nπ，则将当前补偿角加上调整量梯度作为新的补偿角。根据本专利技术的一个实施例，根据相电流幅值Is0和Isπ调整所述补偿角，包括：判断Is0与Isπ的大小关系；如果Is0小于Isπ，则将当前补偿角减去调整量梯度作为新的补偿角；如果Is0大于Isπ，则将当前补偿角加上调整量梯度作为新的补偿角。根据本专利技术的一个实施例，通过如下公式计算所述相电流幅值：其中，Is为所述相电流幅值，iA、iB和iC为三相电流。根据本专利技术的一个实施例，uαm、uqm均小于或等于逆变器直流侧的电源电压。根据本专利技术的一个实施例，所述第一转子位置为位置输出信号、补偿角和所述第一角度偏移量的加和，所述第二转子位置为位置输出信号、补偿角和所述第二角度偏移量的加和，其中，所述第一角度偏移量为0rad，所述第二角度偏移量为πrad。根据本专利技术的一个实施例，第一所述调整量梯度Δθc的取值为π/180rad。进一步地，本专利技术第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本专利技术第一方面实施例提出的永磁同步电机位置传感器的零位标定方法。本专利技术实施例的计算机可读存储介质，在其上存储的计算机程序被处理器执行时，能够通过第一角度偏移量和第二角度偏移量对应的永磁同步电机的转速和/或相电流幅值获得零位补偿角，无需扭矩传感器，降低了零位标定成本，且保证了精确性。为达上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种永磁同步电机位置传感器的零位标定装置，包括：给定单元，用于给定q轴电压为uqm，d轴电压为0；计算单元，用于根据位置传感器的位置输出信号和补偿角，分别计算第一角度偏移量对应的第一转子位置和第二角度偏移量对应的第二转子位置，其中，所述位置输出信号的初始值为0，所述补偿角的初始值为零位粗标值；PARK逆变换单元，用于根据所述第一转子位置或所述第二转子位置对dq轴电压进行PARK逆变换，得到相应的αβ轴电压uα2和uβ2、uα2’和uβ2’；控制单元，用于根据uα2和uβ2、uα2’和uβ2’采用矢量控制技术对永磁同步电机进行控制；获取单元，用于获取两种控制下所述位置传感器的转速输出信号n0和nπ，和/或，获取两种控制下的三相电流，并根据三相电流计算相应的相电流幅值Is0和Isπ；调整单元，用于根据n0和nπ，和/或，Is0和Isπ调整补偿角，并将调整后的补偿角发送给所述计算单元，以使所述计算单元根据调整后的补偿角计算第一转子位置和第二转子位置，其中，n0＝nπ，和/或，Is0＝Isπ时的补偿角为零位标定值。该永磁同步电机位置传感器的零位标定装置，通过第一角度偏移量和第二角度偏移量对应的永磁同步电机的转速和/或相电流幅值获得零位补偿角，无需扭矩传感器，进而得到零位补偿角，降低了零位标定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁同步电机位置传感器的零位标定方法，其特征在于，包括以下步骤：/n给定q轴电压为u

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机位置传感器的零位标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
给定q轴电压为uqm，d轴电压为0；
根据位置传感器的位置输出信号和补偿角，分别计算第一角度偏移量对应的第一转子位置和第二角度偏移量对应的第二转子位置，其中，所述位置输出信号的初始值为0，所述补偿角的初始值为零位粗标值；
分别根据所述第一转子位置和所述第二转子位置对dq轴电压进行PARK逆变换，得到相应的αβ轴电压uα2和uβ2、uα2’和uβ2’；
分别根据uα2和uβ2、uα2’和uβ2’采用矢量控制技术对永磁同步电机进行控制；
分别获取两种控制下所述位置传感器的转速输出信号n0和nπ，和/或，分别获取两种控制下的三相电流，根据三相电流计算相应的相电流幅值Is0和Isπ；
根据n0和nπ，和/或，Is0和Isπ调整补偿角θc，并返回上述计算第一转子位置和第二转子位置的步骤，直至n0＝nπ，和/或，Is0＝Isπ，此时的补偿角为零位标定值。


2.如权利要求1所述的永磁同步电机位置传感器的零位标定方法，其特征在于，还包括：
给定α轴电压为uαm，β轴电压为0，根据α轴电压、β轴电压采用矢量控制技术对永磁同步电机进行控制，读取位置传感器的位置输出信号，作为所述零位粗标值。


3.如权利要求1所述的永磁同步电机位置传感器的零位标定方法，其特征在于，根据所述位置传感器的转速输出信号n0和nπ调整所述补偿角，包括：
判断n0与nπ的大小关系；
如果n0大于nπ，则将当前补偿角减去调整量梯度作为新的补偿角；
如果n0小于nπ，则将当前补偿角加上调整量梯度作为新的补偿角。


4.如权利要求1所述的永磁同步电机位置传感器的零位标定方法，其特征在于，根据相电流幅值Is0和Isπ调整所述补偿角，包括：
判断Is0与Isπ的大小关系；
如果Is0小于Isπ，则将当前补偿角减去调整量梯度作为新的补偿角；
如果Is0大于Isπ，则将当前补偿角加上调整量梯度作为新的补偿角。


5.如权利要求1所述的永磁同步电机位置传感器的零位标定方法，其特征在于，通过如...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋元广，刘兵，李占江，高超，李麟，
申请(专利权)人：南京越博动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32