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交流永磁同步电机无位置传感器的控制装置及其启动方法

申请号: CN201710192906.1
申请人: 核工业理化工程研究院
申请日期: 2017年3月28日

摘要文本

本发明公开了一种交流永磁同步电机无位置传感器的控制装置及其启动方法,其控制装置包括提供直流电的直流电源,直流电源与三相逆变桥相连,三相逆变桥的输出端与永磁同步电机相连,所述三相逆变桥、永磁同步电机还与采集电流、电压信号,调制PWM信号的DSP控制板相连,所述DSP控制板与显示永磁同步电机参数和调节功能的触摸屏相连。其无位置传感器启动方法,包括以下步骤:开始、初始化、配置寄存器、配置软件参数、循环等待、执行中断程序并返回。本发明中永磁同步电机通过I‑F矢量控制方式能够快速启动,采用切换方法使电机顺利切换至转速电流双闭环的矢量控制方式,切换过程平滑无电流冲击。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 交流永磁同步电机无位置传感器的控制装置及其启动方法
专利类型 发明授权
申请号 CN201710192906.1
申请日 2017年3月28日
公告号 CN106712632B
公开日 2024年1月2日
IPC主分类号 H02P21/34
权利人 核工业理化工程研究院
发明人 魏振; 赵武玲; 高亚男; 彭树文; 于民东; 马常松; 史君
地址 天津市河东区津塘路168号

专利主权项内容

1.一种交流永磁同步电机无位置传感器的控制装置的启动方法,所述控制装置包括提供直流电的直流电源(1),其特征在于:直流电源(1)与三相逆变桥(2)相连,三相逆变桥(2)的输出端与永磁同步电机(3)相连,所述三相逆变桥(2)、永磁同步电机(3)还与采集电流、电压信号,调制PWM信号的DSP控制板(4)相连,所述DSP控制板(4)与显示永磁同步电机参数和调节功能的触摸屏(5)相连;所述DSP控制板(4)中集成了通讯电路(6)、驱动电路(7)、AD电路(8)、电源电路(9)、控制电路(10)、保护电路(11);所述三相逆变桥(2)包括可控硅Q1、可控硅Q2、可控硅Q3、可控硅Q4、可控硅Q5、可控硅Q6,直流电源(1)正极与可控硅Q1、可控硅Q3、可控硅Q5的集电极连接,直流电源(1)的负极与可控硅Q2、可控硅Q4、可控硅Q6的发射极连接,可控硅Q1的发射极与可控硅Q2的集电极连接,可控硅Q3的发射极与可控硅Q4的集电极连接,可控硅Q5的发射极与可控硅Q6的集电极连接;所述启动方法包括以下步骤:(ⅰ)开始程序开始,从主程序进入;(ⅱ)初始化进行DSP初始化,完成DSP外设时钟、看门狗、IO口以及中断向量表的初始化工作;(ⅲ)配置寄存器配置DSP控制板(4)中DSP定时器、PWM寄存器、SCI寄存器以及中断寄存器的参数,并使能中断功能;(ⅳ)配置软件参数配置PWM占空比、延时时间、RS232通讯软件参数;(ⅴ)循环等待进入主循环,等待DSP控制板(4)中DSP定时器的中断发生;(ⅵ)执行中断程序并返回执行定时器中断子程序,完成后返回主程序,循环等待;所述定时器中断子程序包括以下步骤:(ⅶ)中断开始发生定时中断,进入定时器中断程序;(ⅷ)是否已启动判断永磁同步电机(3)是否启动,若永磁同步电机(3)已经启动,进入步骤(ⅹⅱ),若永磁同步电机(3)未启动进入步骤(ⅸ);(ⅸ)电机预定位进入永磁同步电机(3)启动程序,对永磁同步电机(3)定子绕组瞬间通一个足够大的直流电流,使转子定位到给定初始位置,完成电机的预定位;(ⅹ)电机启动电机启动阶段,采用I-F电流闭环矢量控制方式启动,给定电流I,将电机带到设定转速;(ⅹⅰ)切换控制达到步骤(ⅹ)设定转速后,采用切换方法使切换前磁极位置的模拟角度逐渐接近磁极位置的实际角度,并调整启动电流的大小保证电机转矩不变,当满足切换条件后,切换至转速电流双闭环的矢量控制方式;(ⅹⅱ)电机双闭环运行采集电机电流、电压信号,执行转速电流双闭环的控制算法,保证电机切换后或正常运行时都处于转速电流双闭环的矢量控制方式下;(ⅹⅲ)中断完成返回主程序完成电机的启动或运行控制,中断完成返回主程序。