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永磁同步电机转子初始位置检测方法
资料介绍
在永磁同步电机在变频起动时，如果不能正确的判断出电机转子d 轴正方向的初始位置，就有可能会使永
磁同步电机起动过程中反转，这种现象在某些应用场合是不允许出现的。介绍了一种基于码盘的永磁同步电机转子
初始位置检测方法。该方法首先利用内嵌式永磁同步电机的凸极性，通过三个检测矢量来判断转子d 轴的位置。然
后通过已知的转子d 轴位置再加入一个特定的检测矢量，根据电机的转向来判断出d 轴正方向的位置。此方法可以
将d 轴正方向判断在30°电角度的范围内，同时实验验证了该方法的准确性和稳定性.
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3
Vol. 48． No. 3
Mar. 2015
第 卷 第 期
MICＲOMOTOＲS
2015
3
年
月
一种永磁同步电机转子初始位置检测方法
，
，
，
李世良 刘景林 吴增艳 杨 奔
(
，
西北工业大学 西安
710129)
:
，
d
摘 要 在永磁同步电机在变频起动时 如果不能正确的判断出电机转子 轴正方向的初始位置 就有可能会使永
，
， 。
磁同步电机起动过程中反转 这种现象在某些应用场合是不允许出现的 介绍了一种基于码盘的永磁同步电机转子
。
，
d
初始位置检测方法 该方法首先利用内嵌式永磁同步电机的凸极性 通过三个检测矢量来判断转子 轴的位置 然
。
d
，
d
后通过已知的转子 轴位置再加入一个特定的检测矢量 根据电机的转向来判断出 轴正方向的位置 此方法可以
。
d
将 轴正方向判断在
30°
，
电角度的范围内 同时实验验证了该方法的准确性和稳定性
。
:
;
;
关键词 永磁同步电机 检测脉冲注入 初始位置检测
: TM301. 2 : A : 1001-6848( 2015) 03-0024-05
文章编号
中图分类号
文献标志码
DOI:10.15934/j.cnki.micromotors.2015.03.006
A Method for Starting Ｒotor Position of Permanent Magnet
Synchronous Motor
LI Shiliang，LIU Jinglin，WU Zengyan，YANG Ben
( Northwestern Polytechnical University，Xi'an，710129，China)
Abstract: If the positive direction of axis D was not correctly identified when the PMSM was started，the
PMSM would be started with the wrong direction . This was not allowed in some applications. This paper intro-
duced a method to determine initial position of the PMSM rotor. Firstly，This method firstly used for interior
permanent magnet synchronous motor salient pole，to determine the d axis of the rotor position detection
through three vector. And then through the known rotor d axis position and then adding a particular detection
vector，according to the direction of the motor was determined by the position of the positive direction of axis
d. This method can judge the positive direction of axis d in the range of 30 electrical degrees. The experimental
results verify the method's accuracy and stability.
Key words: permanent magnet synchronous motor; detection of pulse injection; initial position detecting
测脉冲注入法［6-7］ 高频电压注入法是通过向电机定
。
0
引 言
子绕组中加入高频的交变电压使电机绕组形成高速
、
永磁同步电机具有有高功率密度 宽调速范围
、
，
，
旋转的磁场 通过采集此时电机的电流响应 利用
、
、
，
高效率 体积小 响应快和运行可靠等优点 在电
内嵌式永磁同步电机的凸极性来提取此时电流响应
、
、
，
。
动汽车 机床主轴 工业机器人等领域拥有广泛的
中的相关信息 从而判断出电机转子的位置 该方
应用前景［1］ 现在永磁同步电机的控制策略主要有
。
，
法具有转子位置检测的精度高 检测时间短的优点
，
，
矢量控制和直接转矩控制 这两种控制策略的有效
，
但是算法较复杂 在处理高频电流响应时涉及带通
，
性都依赖于精确的转子位置 所以永磁同步电机起
， ，
和低通滤波器 增加了实施难度 同时该方法对电
，
动时需要预先对电机转子的位置进行判断 如果判
。
机的凸极率有一定的要求 检测脉冲注入法需要利
，
断错误可能会导致电机反转甚至是起动失败 而这
，
用永磁同步电机的饱和特性 由于电机饱和特性的
，
两种状况在某些场合是绝对不能出现的 因此对于
，
存在 电机静止时同一相绕组对方向相反当量相同
。
，
的两个电压矢量的电流响应是不同的 根据电流响
永磁同步电机转子初始位置的检测显得尤为重要
d
应的不同即可判断出转子 轴正方向相对于该相绕
目前最常用的永磁同步电机初始位置检测方法
［2-5］
，
，
。
，
3
主要有两种 一种是高频电压注入法
另一种检
组的位置 根据这个原理 通过 对电压矢量的添
: 2014-11-11
收稿日期
:
基金项目 陕西省科技统筹创新工程计划
( 2013KTCQ01-20) ;
( Z2014146) 。
西北工业大学创业种子基金项目
:
作者简介 李世良
( 1988) ，
， ，
男 硕士研究生 研究方向为电机控制
。
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