本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)子定位，具體涉及一種同步電機轉(zhuǎn)子位置定位方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、精軋電機控制系統(tǒng)是用編碼器實現(xiàn)同步定位的，當電機返修或更換編碼器后需要重新調(diào)整轉(zhuǎn)子與磁極的同步位置。以前的碼盤定位的系統(tǒng)調(diào)試過程：

2、(1)碼盤安裝后，應(yīng)檢查碼盤各通道連線，彈性接手連接是否正確可靠。

3、(2)在系統(tǒng)控制柜上連接記錄儀，將1通道“+”信號線接yyx144b板的正面x10：1端子，“-”信號線接x8：1。(該信號為utra，電機a繞組u相電壓)。將3通道“+”信號線接yyx144b板的背面x10：1端子，“-”信號線接x8：1，(該信號為utrb，電機b繞組u相電壓)。

4、(3)將5通道“+”信號線接yyx144b板的正面x3：1端子，“+”信號線接x10：6端子。(該信號為p1信號，電機轉(zhuǎn)子p1位置)。

5、(4)設(shè)定調(diào)試記錄儀的各項參數(shù)：走紙速度設(shè)定在10毫米/秒，屏蔽信號設(shè)在dc、500hz上，電壓范圍設(shè)定在25伏，并設(shè)定所有信號到信號零點。

6、(5)將控制柜及其高壓柜送電，并檢查柜內(nèi)各模板工作情況，尤其是要檢查yyx144b板上的工作狀態(tài)指示燈是否正常，p1～p6燈必須亮2個，檢查三個光電耦合器的指示燈必須亮一個或兩個。如一切正常，進行下一步，此時碼盤尚未固定死。

7、(6)將電機打回本地控制，即用控制柜面板opc控制，手動沿電機旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動碼盤軸。檢查光耦是否按照p1→p2，p2→p3，p3→p1的方向旋轉(zhuǎn)，如方向錯誤，更改碼盤三個通道中任意兩個通道的接線，再重復(fù)該過程，直至光耦指示燈方向正確。

8、(7)在本地操作面板opc上設(shè)定以下參數(shù)：

9、 參數(shù)組名 參數(shù)名 原參數(shù)值 設(shè)定值 iumonl0x fregtmin 2.8hz 2.5hz iarefh0x ialimmax 160％ 50％ nctr23x nprop 0 1 testds0x testmode 6 3 spmon1x motospl 110％ 30％

10、(8)在本地操作面板opc上啟動lci變頻柜，加正給定，如果電機反方向旋轉(zhuǎn)并且速度失去控制，則立即停電檢查a、b測速通道接線是否正確，此現(xiàn)象多數(shù)為速度通道線接反。

11、(9)如果電機不能運轉(zhuǎn)或沿錯誤的方向慢轉(zhuǎn)，處于左右擺動狀態(tài)，則應(yīng)沿電機轉(zhuǎn)動的逆方向慢慢旋轉(zhuǎn)碼盤直至電機能持續(xù)旋轉(zhuǎn)并且能控制電機速度。

12、(10)在電機能正常旋轉(zhuǎn)后，將給定加到8％左右，然后按下停止按鈕，使電機自然停車，此時啟動記錄儀記錄波形。

13、上述現(xiàn)有電機定位調(diào)整的過程復(fù)雜，在更換電機或者移動編碼器時定位調(diào)整過程需要的外部儀器操作時間長工作效率低。

14、鑒于上述因素，提供一種同步電機轉(zhuǎn)子位置定位方法及應(yīng)用用于解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種同步電機轉(zhuǎn)子位置定位方法及應(yīng)用，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種同步電機轉(zhuǎn)子位置定位方法，包括如下方法，電機轉(zhuǎn)子位置隨機，轉(zhuǎn)子初始位置未知的情況下，同步電機對稱在0-360空間位置的任意一點通過與轉(zhuǎn)子同軸的光碼盤輸出a、b、z信號及輸出u、v、w信號確定對應(yīng)電信號的區(qū)間，由u、v、w狀態(tài)可以電機轉(zhuǎn)子所處空間位置的相應(yīng)區(qū)間；

3、在初始定位過程中，啟動給定的電流矢量方向和三相abc坐標系的水平方向相同，同步電機在0-180空間位置的任意一點，通過電流矢量的幅值和作用時間，確定轉(zhuǎn)子定位范圍的逐漸縮小區(qū)域與在電機軸與端蓋上刻出相應(yīng)的對位標記吻合判定同步電機轉(zhuǎn)子初始位置正確。

4、同步電機轉(zhuǎn)子位置定位方法，具體方法如下：

5、第一步，由u、v、w狀態(tài)可以電機轉(zhuǎn)子所處空間位置的相應(yīng)區(qū)間；

6、電機轉(zhuǎn)子360空間被分成p等分，每等分對應(yīng)電信號一個周期，在每一個360電角度空間,u、v、w信號按所對應(yīng)的狀態(tài)將該空間分成6份；

7、v、v、w構(gòu)成狀態(tài)信號在一個電信號周期內(nèi)為010、011、001、101、100、110，各自對應(yīng)電信號的60區(qū)間,對應(yīng)機械角60°/p；

8、第二步，通過電流矢量的幅值和作用時間，確定轉(zhuǎn)子定位范圍的逐漸縮小區(qū)域與在電機軸與端蓋上刻出相應(yīng)的對位標記吻合判定同步電機轉(zhuǎn)子初始位置正確；

9、初始定位時產(chǎn)生與水平軸夾角90°的電流矢量通過增量式編碼器的a、b信號確定電機微動的方向；

10、通過電機微動的方向注入與水平軸不同的電流矢量，根據(jù)系統(tǒng)的實際情況選擇電流矢量檢測次數(shù)；

11、在完成初始位置定位后，對編碼器進行校正。

12、進一步地，根據(jù)電機微動的方向注入與水平軸不同的電流矢量確定轉(zhuǎn)子的初始位置，在初次檢測到z信號前，計算轉(zhuǎn)子的電氣角度，并記錄此時的編碼器校正值，根據(jù)z信號和水平軸的機械偏差角，完成編碼器的校正。

13、進一步地，所述轉(zhuǎn)子同軸的光碼盤輸出a、b兩路正交脈沖，z路零脈沖,及uv、w三路互差120的脈沖；

14、其中，a、b端口每轉(zhuǎn)輸出600-5000個脈沖z端口每轉(zhuǎn)輸出1個脈沖,u、v、w端口每轉(zhuǎn)輸出p個周期的矩形脈沖，p為電機極對數(shù)。

15、進一步地，所述轉(zhuǎn)子定位范圍的逐漸縮小區(qū)域范圍誤差控制在0.5度逼近對位標記位置；

16、根據(jù)電機微動的方向注入與水平軸不同的電流矢量次數(shù)小于7次。

17、進一步地，所述初次檢測到z信號之前，編碼器的校正值為0。

18、進一步地，所述同步電機轉(zhuǎn)子連接同步驅(qū)動控制系統(tǒng)對同步電機進行控制，同步驅(qū)動控制系統(tǒng)以tms320f28335為核心的dsp控制系統(tǒng)。

19、一種同步電機轉(zhuǎn)子位置定位方法應(yīng)用于同步電機轉(zhuǎn)子位置定位調(diào)整從而達到轉(zhuǎn)子快速定位。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

21、本發(fā)明電機轉(zhuǎn)子位置隨機，轉(zhuǎn)子初始位置未知的情況下，同步電機對稱在0-360空間位置的任意一點，通過與轉(zhuǎn)子同軸的光碼盤輸出a、b、z信號及輸出u、v、w信號確定對應(yīng)電信號的區(qū)間，由u、v、w狀態(tài)可以電機轉(zhuǎn)子所處空間位置的相應(yīng)區(qū)間，在初始定位過程中，啟動給定的電流矢量方向和三相abc坐標系的水平方向相同，通過電流矢量的幅值和作用時間，確定轉(zhuǎn)子定位范圍的逐漸縮小區(qū)域與在電機軸與端蓋上刻出相應(yīng)的對位標記吻合判定同步電機轉(zhuǎn)子初始位置正確，通過上述方式可以簡化電機轉(zhuǎn)子定位調(diào)整過程，不需要反復(fù)改控制參數(shù)。

22、本發(fā)明電機轉(zhuǎn)子位置隨機，轉(zhuǎn)子初始位置未知的情況下，同步電機對稱在0-360空間位置的任意一點，通過與轉(zhuǎn)子同軸的光碼盤輸出a、b、z信號及輸出u、v、w信號確定對應(yīng)電信號的區(qū)間，由u、v、w狀態(tài)可以電機轉(zhuǎn)子所處空間位置的相應(yīng)區(qū)間，通過上述方式運行電機控制區(qū)域范圍后可以在電機正常狀態(tài)下，手動盤車，直到編碼器上的led指示燈亮起，在電機軸與端蓋上刻上明顯的標記，便于以后更換電機或者移動編碼器的時候，手動盤車到之前做標記的位置，表明轉(zhuǎn)子位置基本確定，可以實現(xiàn)快速編碼器定位。