[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)變壓器位置信號(hào)故障診斷方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310530080.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN103532451A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙姍;王璐;陳健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶長安汽車股份有限公司;重慶長安新能源汽車有限公司
• 主分類號(hào): H02P6/16
• 分類號(hào): H02P6/16
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車中所用永磁同步電機(jī)控制器裝置，涉及一種對(duì)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置故障診斷方法。

背景技術(shù)

目前永磁同步電機(jī)憑借著高效率、高功率密度和成熟的控制方式等優(yōu)點(diǎn)，在新能源汽車行業(yè)中占據(jù)著無法動(dòng)搖的地位。但對(duì)永磁同步電機(jī)的控制要求非常嚴(yán)格，要求電機(jī)控制器在各種復(fù)雜的環(huán)境下，精準(zhǔn)的控制電機(jī)轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩。由于電機(jī)控制器需要根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)進(jìn)行控制，就必須對(duì)位置信號(hào)是否誤報(bào)進(jìn)行判斷。目前大多數(shù)控制策略是通過旋轉(zhuǎn)變壓器上報(bào)位置信號(hào)給解碼芯片，然后數(shù)據(jù)經(jīng)過DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）處理后判定角度值是否在允許范圍內(nèi)，如果不在允許范圍內(nèi)則馬上報(bào)故障，這種方法無法判定是旋轉(zhuǎn)變壓器故障還是誤報(bào)信號(hào)。若通過轉(zhuǎn)速錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器溢出來進(jìn)行故障診斷，則可以避免因一次誤報(bào)而導(dǎo)致系統(tǒng)故障，提高電機(jī)控制器的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)變壓器位置信號(hào)故障診斷方法，通過判斷一定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)速異常次數(shù)的方式，提供位置故障信號(hào)診斷。

實(shí)現(xiàn)此目的可以通過以下方案：

一種旋轉(zhuǎn)變壓器位置信號(hào)故障診斷方法，包括以下步驟：

1、永磁同步電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器對(duì)電機(jī)位置進(jìn)行檢測，輸出正交模擬信號(hào)。

2、采用電機(jī)控制器中旋轉(zhuǎn)變壓器位置解碼芯片對(duì)輸入的被檢測旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子正交模擬信號(hào)進(jìn)行解碼，解算出電機(jī)轉(zhuǎn)子角度信息，然后通過SPI串行通信將角度值傳輸給DSP，進(jìn)行轉(zhuǎn)速的分析處理，得到轉(zhuǎn)速值。

3、在控制器的一個(gè)處理周期ΔT內(nèi)，根據(jù)電機(jī)控制器解析出的轉(zhuǎn)速值和相鄰的采樣時(shí)間間隔計(jì)算出的正確轉(zhuǎn)速值做差。軟件判斷Δn是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，如果在這個(gè)范圍內(nèi)則旋轉(zhuǎn)變壓器上報(bào)的位置信號(hào)正確，可采用當(dāng)前位置信號(hào)進(jìn)行控制，同時(shí)轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)器減1；如果超出這個(gè)范圍，則認(rèn)為轉(zhuǎn)速值異常，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器加8，同時(shí)電機(jī)控制器采用上次上報(bào)的位置信號(hào)及轉(zhuǎn)速信號(hào)估算當(dāng)前電機(jī)位置進(jìn)行電機(jī)控制。

4、重復(fù)1、2、3步，在ΔT內(nèi)軟件判斷Δn是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，如果連續(xù)32次測量值都不在正常范圍內(nèi)，錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器溢出，則認(rèn)為旋轉(zhuǎn)變壓器故障上報(bào)錯(cuò)誤。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）通過轉(zhuǎn)速差來判斷故障，更準(zhǔn)確簡便；

（2）采用多次采樣，并設(shè)置轉(zhuǎn)速錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器，這樣能夠消除旋轉(zhuǎn)變壓器故障信號(hào)誤報(bào)，提高控制的可靠性。

附圖說明

圖1旋轉(zhuǎn)變壓器檢測系統(tǒng)框圖；

圖2位置信號(hào)故障診斷系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)例只用于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明。

圖1為旋轉(zhuǎn)變壓器檢測系統(tǒng)框圖。檢測系統(tǒng)主要由旋轉(zhuǎn)變壓器、旋轉(zhuǎn)變壓器位置解碼芯片、DSP等組成。工作原理是：永磁同步電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器對(duì)電機(jī)位置進(jìn)行檢測，輸出正交模擬信號(hào)。采用電機(jī)控制中旋轉(zhuǎn)變壓器位置解碼芯片對(duì)輸入的被檢測旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子正交模擬信號(hào)進(jìn)行解碼，解算出電機(jī)轉(zhuǎn)子角度信息，然后通過SPI串行通信將角度值傳輸給DSP，進(jìn)行轉(zhuǎn)速的分析處理。

圖2為位置信號(hào)故障診斷的流程：DSP計(jì)算△T=T_K-T_K-1時(shí)刻的轉(zhuǎn)速差△n=n_K-n_K-1，如果△n在正常范圍內(nèi)，則直接進(jìn)行電機(jī)控制，同時(shí)轉(zhuǎn)速錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器減1；如果轉(zhuǎn)速信號(hào)△n超出正常范圍，轉(zhuǎn)速錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器加8，同時(shí)電機(jī)控制器用T_K-1時(shí)刻的位置信號(hào)估算當(dāng)前電機(jī)位置進(jìn)行電機(jī)控制；重復(fù)以上步驟，在ΔT內(nèi)判斷Δn是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，如果連續(xù)32次（轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)器選用8位計(jì)數(shù)器，每計(jì)數(shù)一次即加8，連續(xù)32次即256，轉(zhuǎn)速錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器溢出上報(bào)故障）測量值都不在正常范圍內(nèi)，錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器溢出，則認(rèn)為旋轉(zhuǎn)變壓器故障，上報(bào)錯(cuò)誤。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步的詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出多種修改、替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。