基于磁路饱和的永磁同步电机初始位置角检测方案

摘要

在永磁同步电机的永磁体和绕组流过电流时产生的磁势共同作用下,定子铁芯会产生饱和效应,导致绕组电感发生变化,当有高频电压信号注入绕组时,电感变化最终会反映到电流响应幅值上。该文详细推导了定子电流幅值与转子初始角、注入电压信号初相角的函数关系,通过检测电流幅值即可计算出转子初始角,接着利用永磁体和绕组磁势共同作用下电感的变化规律,检测出转子NS极性。该方案无需额外的电机参数,在静态下即可完成初始位置角计算和N、S极性判断。最后在一台内嵌式永磁同步电机上验证了该方案的正确性与可行性。