[发明专利]多级式结构的电励磁同步起动/发电机初始位置检测方法

摘要

本发明涉及一种多级式结构的电励磁同步起动/发电机初始位置检测方法，将辅助信号先后注入在主发电机定子α相绕组和β相绕组上，对应的响应信号经旋转整流器逆向传递到励磁机，在励磁机定子侧检测响应电流信号的初始位置检测方法。该方法利用主发电机定子绕组和励磁绕组之间的互感随转子位置变化而变化的特性，解决了转子上响应信号无法直接检测的问题，不依赖于主发电机的凸极效应，解算过程比较简单，转子初始位置检测精度较高。

主权项

1.一种多级式结构的电励磁同步起动/发电机初始位置检测方法，其特征在于：初始位置包括对转子位置角度值的估算及转子所在扇区的判断，步骤如下：步骤1：对两相励磁机施加相位互差90°的交流励磁电压；步骤2、对转子位置角度值进行估算：(1)、对主发电机α轴注入高频方波电压，在励磁机定子侧检测两相定子电流i_{eα_αh}、i_{eβ_αh}，计算电流矢量I_{es_αh}幅值平方和对进行带通滤波处理，得到含转子位置信息的信号kcos(ω_ht)cosθ_r，信号有效值为(2)、再对主发电机β轴注入高频方波电压，在励磁机定子侧检测两相定子电流i_{eα_βh}、i_{eβ_βh}，计算电流矢量I_{es_βh}幅值平方和对进行带通滤波处理，得到含转子位置信息的信号kcos(ω_ht)sinθ_r，所得信号有效值为所述高频方波电压的幅值为U_h、频率为f_h高频方波电压：其中，T_h＝1/f_h，为高频电压周期，角频率为ω_h＝2πf_h；对信号和进行带通滤波处理的带通滤波器的中心频率与注入高频电压的频率相同；(3)、对转子位置信号进行反正切运算，即得到转子位置角度估算值如下：步骤3、减小两相励磁机交流励磁电压幅值，判断转子所在扇区：(1)、对主发电机α轴注入低频方波电压，在励磁机定子侧检测两相定子电流i_{eα_αl}、i_{eβ_αl}，得电流矢量I_{es_αl}幅值平方和在时间nT_l＜t≤T_l/2+nT_l内，求得的平均值为在时间nT_l+T_l/2＜t≤T_l+nT_l内，求得的平均值为其中n＝0,1,2,...，并记(2)、对主发电机β轴注入低频方波电压，在励磁机定子侧检测两相定子电流i_{eα_βl}、i_{eβ_βl}，求得电流矢量I_{es_βl}幅值平方和在时间nT_l＜t≤T_l/2+nT_l内，求得的平均值为在时间nT_l+T_l/2＜t≤T_l+nT_l内，求得的平均值为其中n＝0,1,2,...，并记所述低频方波电压是幅值为U_l、频率为f_l的低频方波电压：其中，T_l＝1/f_l，为低频电压周期；步骤4：根据所得和值的正负关系，按照下表判断得知转子当前所在扇区：由步骤2得到转子位置角度估算，由步骤4得到转子当前所在扇区。