本发明属于无刷直流电机控制，具体涉及永磁无刷直流电机无转子位置传感器起动时的转子停驻位的确定方法。
背景技术：
1、空载或轻载起动的三相永磁无刷直流电机驱动系统，对起动转矩的要求不高，可采用无转子位置传感器的起动和运行控制技术。无转子位置传感器使电机的结构更紧凑，而省去转子位置传感器及其相关电路，又提高了系统的可靠性。
2、三相永磁无刷直流电机必须在已知转子磁极位置的情况下，才能给三相绕组中的某两相串联通电，产生电磁转矩驱动电机起动。因此，确定永磁转子的停驻位是电机起动控制的第一步。
3、因为当转子磁极磁场沿电机气隙正弦分布时，该磁场在三相绕组中感应的电动势与转子位置之间有对应关系，所以获取转子位置的通用方法是：直接或间接测取转子转动在绕组中感应的电动势，再由该电动势计算出此刻的转子位置。
4、当转子磁路在直轴与交轴方向有差异时，或者非线性的磁路饱和度较高时，可利用堵转电机的绕组电感变化与转子停驻位之间的关系，确定转子停驻位。
5、在上述两个技术方向上均有一般性的确定转子停驻位方法，但测量和计算繁琐复杂，且判定的结果出错概率相对较高。
6、对于驱动系统常用的定子槽数与转子极数之比为3/2的三槽/两极三相永磁无刷直流电机，因其定子齿槽与转子磁极之间存在固有的分布关系，具有独特的转子驻停特征，可寻求专门针对这类电机的简单高效的确定转子停驻位方法。
技术实现思路
1、本发明利用三槽/两极三相永磁无刷直流电机定子齿槽与转子磁极之间存在的固有分布关系，非线性磁路饱和度较高使绕组电感值与转子停驻位之间存在的关联关系，提供一种专门针对此类电机的简单高效的确定转子停驻位的方法。
2、本发明工作的步骤与内容如下：
3、1、三槽/两极三相永磁无刷直流电机的定子齿槽与转子磁极之间存在固有的分布关系，依据转子磁极与定子齿槽相互作用产生的磁阻转矩为零的条件，确定电机处于空载断电时的转子停驻位并进行编号；
4、2、设计依次改变定子绕组串并联组合并施加直流电压进行短时通断电，产生跳转的电机绕组磁场，永磁转子停驻改变了磁路饱和度，引起绕组电感值变化，造成通电时电源侧电流变化，测量该电流判定转子停驻位；
5、3、搭建电机的三相桥驱动系统，顺次调节转子停驻位，就每个停驻位对绕组所有串并联组合依次短时通断电，测取直流电源侧电流波形；理论推导直流电源侧电流波形的极值表达式，分析甄别绕组电感随转子停驻位变化所造成的电流变化，建立短时通断电试验的电流波形与转子停驻位之间的对应关系；
6、4、采集能表达短时通断电试验电流波形特征的电流值，整理提取电流波形特征，建立电流波形特征与转子停驻位之间的对应关系，电机起动时先进行短时通断电试验，将结果对比该关系判定转子停驻位。
7、本发明具有的有益效果：
8、利用三槽/两极三相永磁无刷直流电机定子齿槽与转子磁极之间的固有分布关系，非线性磁路饱和度较高使绕组电感值与转子停驻位之间存在的关联关系，利用驱动系统对电机绕组所有串并联组合进行依次短时通断电试验，提取绕组电感值随转子停驻位变化所造成的直流电源侧电流变化的波形特征，简单高效确定转子停驻位。
1.基于磁路饱和的永磁无刷直流电机转子停驻位确定方法，针对定子槽数与转子极数之比为3/2的三槽/两极电机，其发明过程包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于磁路饱和的永磁无刷直流电机转子停驻位确定方法，其特征是：s2所述设计依次改变定子绕组串并联组合是：改变直流电压源给星形联结三相绕组供电的串并联组合，改变的顺序为绕组通电产生的磁场沿一个方向依次跳转。
3.根据权利要求1所述的基于磁路饱和的永磁无刷直流电机转子停驻位确定方法，其特征是：s2所述设计的短时通断电是：调节接通直流电源的时间，最长不能超过电路时间常数的十分之一，使转子仅有颤动或不动，转子停驻位不改变，且产生电流峰值能反映转子停驻引起的电感变化。
4.根据权利要求1所述的基于磁路饱和的永磁无刷直流电机转子停驻位确定方法，其特征是：s3所述三相桥驱动系统中：数字微控制器（4）通过隔离驱动电路（5）通断三相桥（1）中开关管，数字微控制器（4）控制三相桥（1）按设计要求依次改变电机（2）绕组的串并联组合，同时按设计时间连接或切断直流电压源；电流测量电路（3）测取电源侧电流，数字微控制器（4）采集测取的电流并提取其波形特征，判定转子停驻位。
5.根据权利要求1所述的基于磁路饱和的永磁无刷直流电机转子停驻位确定方法，其特征是：s3所述理论推导直流电源侧电流波形的极值表达式为：
6.根据权利要求5所述的基于磁路饱和的永磁无刷直流电机转子停驻位确定方法，其特征是：s4所述采集能表达短时通断电试验电流波形特征的电流值是：短时通断电试验时，开关管每次导通后，时间达到0.7~0.9倍设定导通时间中的确定时刻，数字微控制器（4）采集电流测量电路（3）测取的电流值，并按采集顺序将电流值逐一赋值给变量i2、i4、i6、i8、i10和i12。
7.根据权利要求5所述的基于磁路饱和的永磁无刷直流电机转子停驻位确定方法，其特征是：s4所述电流波形特征与转子停驻位之间的对应关系是：对采集的电流值i2、i4、i6、i8、i10和i12进行降序排列，考察前两项，排列为i12i2或i2i12转子位于1位， i2i8位于2位， i2i4或i4i2位于3位， i4i10位于4位， i4i6或i6i4位于5位， i6i12位于6位，i6i8或i8i6位于7位，i8i2位于8位，i8i10或i10i8位于9位，i10i4位于10位，i10i12或i12i10位于11位，i12i6位于12位。
