【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机控制，具体涉及一种电感非线性的极性判别方法及相关装置。
技术介绍
1、在电机动作过程中，进行初始角度辨识是为了确保电机能够正确、高效地运行。
2、电机，尤其是永磁无刷直流电机和永磁同步电机，在启动或重新定位时必须进行初始角度辨识。这是因为电机的控制策略，如foc(场向量控制)，依赖于准确获取转子磁极相对于定子绕组的初始角度信息。这种辨识对于实现精确的磁场定向控制、启动过程的平稳过渡以及后续高效稳定的电机运行至关重要。如果转子的初始位置没有正确辨识，控制器可能会产生错误的电流指令，导致电机输出力不足或甚至无法正常工作。
3、在电机控制领域中基于高频电压信号进行的初始角度辨识技术能够在电机静止状态下实现准确辨识，但是该方法本身存在缺陷，其辨识结果根据转子所在位置的不同可能出现两种可能，或者是真实的初始角，或者与真实初始角差180°电角度，若初始角度不对可能导致车辆后退，存在一定的安全隐患；另外通过电压注入与电流响应判别的相关算法依赖参数设置与传感器的检测精度，如果电压注入的顺序与时间不合适，或者响应电流采集存在误差，都会导致极性判别出现问题。
4、因此，提供一种能够准确识别初始角度的方案为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例提供一种电感非线性的极性判别方法及相关装置，以实现电机初始角度的精准识别。
2、为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
3、一种
4、基于磁饱和效应向定子d轴依次、循环地进行正电压、负电压注入，且在正、负电压之间注入0电压；
5、获取向定子d轴注入正电压时的响应电流的变化率，记为第一电流变化率；
6、获取向定子d轴注入负电压时的响应电流的变化率，记为第二电流变化率；
7、获取转子角度的估计值，记为估计角度；
8、基于所述第一电流变化率与所述第二电流变化率的比较结果对所述估计角度进行修正，得到修正后的估计角度；
9、旋变测量转子位置角，记为旋变角度；
10、基于所述旋变角度和所述修正后的估计角度计算得到转子的初始角度。
11、可选的，上述电机的电感非线性的极性判别方法中，获取向电机绕组注入正电压时的响应电流的变化率，包括：
12、向电机绕组注入正电压后，等待设定时长后，获取响应电流的变化率；
13、获取向电机绕组注入负电压时的响应电流的变化率，包括：
14、向电机绕组注入负电压后，等待设定时长后，获取响应电流的变化率。
15、可选的，上述电机的电感非线性的极性判别方法中，基于磁饱和效应向定子d轴依次、循环地进行正电压、负电压注入，且在正、负电压之间注入0电压时，正电压的注入时长为t：0≤t≤t1；
16、正电压注入完毕后的0电压的注入时长为t：t1≤t≤t1+t2；
17、0电压注入完毕后的负电压的注入时长t：t1+t2≤t≤2t1+t2；
18、负电压注入完毕后的0电压的注入时长为t：2t1+t2≤t≤2t1+2t2；
19、其中，t1和t2为设定时长。
20、可选的，上述电机的电感非线性的极性判别方法中，基于所述第一电流变化率与所述第二电流变化率的比较结果对所述估计角度进行修正，得到修正后的估计角度，包括：
21、当所述第一电流变化率大于所述第二电流变化率时，修正后的估计角度等于所述估计角度；
22、当所述第一电流变化率不大于所述第二电流变化率时，修正后的估计角度等于所述估计角度与π之和。
23、可选的，上述电机的电感非线性的极性判别方法中，基于所述旋变角度和所述修正后的估计角度计算得到转子的初始角度，包括：
24、基于公式计算得到所述转子的初始角度θini；
25、其中，θx为旋变角度，所述为修正后的估计角度。
26、可选的，上述电机的电感非线性的极性判别方法中，基于磁饱和效应向定子d轴依次、循环地进行正电压、负电压注入，且在正、负电压之间注入0电压时，整个注入过程的时长不超过目标阈值，所述目标阈值的大小满足条件：电压注入过程中，电机的温度变化不超过设定温度。
27、一种电机的电感非线性的极性判别装置，包括：
28、高频注入单元，用于基于磁饱和效应向定子d轴依次、循环地进行正电压、负电压注入，且在正、负电压之间注入0电压；
29、响应电流采集单元，用于获取向定子d轴注入正电压时的响应电流的变化率，记为第一电流变化率；获取向定子d轴注入负电压时的响应电流的变化率，记为第二电流变化率；
30、估计角度获取单元，用于获取转子角度的估计值，记为估计角度；
31、估计角度修正单元，用于基于所述第一电流变化率与所述第二电流变化率的比较结果对所述估计角度进行修正，得到修正后的估计角度；
32、旋变角度测量单元，用于旋变测量转子位置角，记为旋变角度；
33、初始角度计算单元，用于基于所述旋变角度和所述修正后的估计角度计算得到转子的初始角度。
34、一种电子设备，包括至少一个处理器和与所述处理器连接的存储器，其中：
35、所述存储器用于存储计算机程序；
36、所述处理器用于执行所述计算机程序，以使所述电子设备能够实现上述任意一项所述的电机的电感非线性的极性判别方法。
37、一种计算机存储介质，所述存储介质承载有一个或多个计算机程序，当所述一个或多个计算机程序被电子设备执行时，能够使所述电子设备实现如上述任意一项所述的电机的电感非线性的极性判别方法。
38、一种电机，包括上述所述的电子设备。
39、基于上述技术方案，本专利技术实施例提供的上述方案，通过基于d轴定子磁链饱和的原理，向定子d轴注入正负序电压，通过分析、对比注入的正、负电压时对应的响应电流的变化率，判断其极性，进而基于判断结果对估计角度进行修正，再基于修正后的估计角度以及旋变测量的转子位置角，计算转子的初始角度，本申请通过基于响应电流的变化率对判断结果对估计角度进行修正，保证了最终计算得到的初始角度的可靠性。
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1.一种电机的电感非线性的极性判别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电机的电感非线性的极性判别方法，其特征在于，获取向电机绕组注入正电压时的响应电流的变化率，包括：
3.根据权利要求1所述的电机的电感非线性的极性判别方法，其特征在于，基于磁饱和效应向定子d轴依次、循环地进行正电压、负电压注入，且在正、负电压之间注入0电压时，正电压的注入时长为t：0≤t≤t1；
4.根据权利要求1所述的电机的电感非线性的极性判别方法，其特征在于，基于所述第一电流变化率与所述第二电流变化率的比较结果对所述估计角度进行修正，得到修正后的估计角度，包括：
5.根据权利要求4所述的电机的电感非线性的极性判别方法，其特征在于，基于所述旋变角度和所述修正后的估计角度计算得到转子的初始角度，包括：
6.根据权利要求1所述的电机的电感非线性的极性判别方法，其特征在于，基于磁饱和效应向定子d轴依次、循环地进行正电压、负电压注入，且在正、负电压之间注入0电压时，整个注入过程的时长不超过目标阈值，所述目标阈值的大小满足条件：电压注入过程中，电机
7.一种电机的电感非线性的极性判别装置，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器和与所述处理器连接的存储器，其中：
9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质承载有一个或多个计算机程序，当所述一个或多个计算机程序被电子设备执行时，能够使所述电子设备实现如权利要求1至6中任意一项所述的电机的电感非线性的极性判别方法。
10.一种电机，其特征在于，包括权利要求8所述的电子设备。
...【技术特征摘要】
1.一种电机的电感非线性的极性判别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电机的电感非线性的极性判别方法，其特征在于，获取向电机绕组注入正电压时的响应电流的变化率，包括：
3.根据权利要求1所述的电机的电感非线性的极性判别方法，其特征在于，基于磁饱和效应向定子d轴依次、循环地进行正电压、负电压注入，且在正、负电压之间注入0电压时，正电压的注入时长为t：0≤t≤t1；
4.根据权利要求1所述的电机的电感非线性的极性判别方法，其特征在于，基于所述第一电流变化率与所述第二电流变化率的比较结果对所述估计角度进行修正，得到修正后的估计角度，包括：
5.根据权利要求4所述的电机的电感非线性的极性判别方法，其特征在于，基于所述旋变角度和所述修正后的估计角度计算得到转子的初始角度，包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾频，徐亚美，巩凤珺，裴志远，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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