本發明涉及永磁同步電機，尤其涉及永磁同步電機的啟動及低速運行方法。
背景技術：
近年來，隨著高能效變頻調速電機控制系統的應用普及，永磁同步電機(下文簡稱pmsm電機)應用越來越廣泛，其中又以無傳感器的磁場定向控制(foc，field-orientedcontrol，，簡稱矢量控制)方案更為普遍。而在pmsm電機中，又以表貼式電機應用廣泛。但表貼式電機由于其直軸電感近似等于交軸電感，凸極率近似為1，傳統的基于六向脈沖注入的電流定位法效果不佳，定位準確度低，易造成啟動失敗。為此可采用強制預定位法啟動，但強制預定位所需時間較長，且有明顯的左右擺動，所適用的場合受限。另一種方法是直接啟動法，即不做靜止定位，直接任意角度啟動，這是永磁同步電機啟動研究的新趨勢，只要能解決直接啟動過程中的反拉、過驅動/欠驅動導致的失步問題，就能獲得良好的啟動效果，但直接啟動法技術難度較高，理論尚在發展，并且也無法適應各種場景和電機，因此，基于無傳感器foc控制的無(弱)凸極效應的pmsm電機的啟動問題仍然是業界的一個難點。。
啟動成功以后，電機進入低速運行。這是無傳感器foc控制另一個難點。pmsm電機常用的轉子位置觀測器算法中，諸如滑膜觀測器、擴展卡爾曼濾波、模型參考自適應、磁鏈觀測器等多種觀測器方法，在中高速階段都能取得較好的效果，但在零速啟動與低速運行時有時效果不佳，主要是算法未收斂，觀測誤差大。這從觀測器算法的源頭是比較容易理解的，這些觀測器算法大都直接或間接用到了磁場感應電動勢效應，依賴于反電動勢信號的強弱，而在零速和低速運行時，電機的反電動勢不穩定，幅度很小，且有失真，據此得到的觀測器誤差較大，無法提供轉子位置和速度的準確信息，導致在這一階段電機運行不平穩，容易發生失步，導致啟動失敗。
技術實現要素：
為解決上述永磁同步電機直接啟動及低速運行面臨的問題，本發明提供了一種永磁同步電機啟動及低速運行方法。所述方法包括：
獲取電機電壓矢量us以及電機電流矢量is；
計算所述電機電壓矢量與電機電流矢量的相位差從而獲得功率因數角，其中，所述功率因數角與反映定轉子同步狀況的軸間角度相關聯；
根據所述相位差構造偏差因子以作為轉子失步程度的判據；
根據所述失步程度的判據以狀態轉移的方式進行開環流頻比驅動參數的糾正；
重復前述步驟，以完成整個開環流頻比驅動過程，直到能夠產生足夠穩定
聲明：
“永磁同步電機啟動及低速運行方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中穎電子股份有限公司
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2025年07月09日 ~ 11日 
