[發明專利]電動汽車用永磁同步電機旋轉變壓器零位標定方法及系統

有效

• 申請號: 201710943721.X
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107883990B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 夏鑄亮;楊康;趙小坤;黃慈梅;張金良;劉偉
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

本發明提供一種電動汽車用永磁同步電機旋轉變壓器零位標定方法，包括：在永磁同步電機達到并穩定于給定正向轉速值時，記錄給定電流矢量與永磁同步電機預設轉子坐標系的d軸負半軸所成的第一夾角；在永磁同步電機達到并穩定于給定反向轉速值時，記錄給定電流矢量與永磁同步電機預設轉子坐標系的d軸負半軸所成的第二夾角；計算所述第一夾角和所述第二夾角的平均值，獲得旋轉變壓器的零位偏移角。本發明實施例的有益效果在于：實現了轉速閉環下測量，可以消除或抑制摩擦力、齒槽轉矩等非理想因素對對旋轉變壓器零位標定的影響，測量精度高，還可以在被標定電機處于車載狀態的情況下進行標定。

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，尤其涉及一種電動汽車用永磁同步電機旋轉變壓器零位標定方法及系統。

背景技術

電動汽車中的永磁同步電機控制離不開轉子位置信號，轉子位置信號的精度對電機的驅動性能有著重要影響。目前廣泛采用旋轉變壓器作為位置檢測裝置。旋轉變壓器定子安裝在電機定子側，轉子固定于電機轉子上同軸旋轉，和電機組成一體。

控制器控制永磁同步電機運轉時，需要知道電機轉子相對于電機定子的轉角，即圖1中的但是旋轉變壓器讀數是旋轉變壓器轉子相對定子的讀數，兩個讀數之間存在一個偏差θ₀，即

偏差θ₀和電機裝配有關，由于在電機生產過程中，很難保證偏差θ₀的一致性，因此旋變裝配到電機上后，偏差θ₀幾乎是隨機的，需要逐個標定偏差θ₀。

目前常用的旋轉變壓器零位校準方法有如下幾種：

采用兩個隔離電壓傳感器采集線電壓信息，判斷電機轉子位于實際零位時線電壓是否達到最大值，通過不斷調整旋變零位初始值來確定最終的旋變零位偏置。此方法需要原動機拖動進行旋轉并恒定至1000rpm，有兩相中需要串接隔離電壓傳感器。

聯合汽車電子的一種旋變零位標定方法(CN201210492229.2)中對三相電壓進行采樣，通過微處理器對三相電壓數字信號上升沿和下降沿時刻所對應的角度，同旋變角度信號在同一時刻的角度相減，得到多個上升沿和下降沿時刻的角度差值，取其平均值為旋變零位偏置。此方法中同樣需要設備拖動電機旋轉，每一相電壓采集都需要兩個采樣電阻。

浙江云迪電氣的一種旋變零位標定方法(CN 106301133A)中通過電機控制器對電機施加不同的電壓矢量，采集不同的電機矢量對應的旋變角度，得到不同電壓矢量角度與對應旋變角度的差值，取多次測量的平均值作為旋變零位偏置。此方法存在的問題是沒有考慮電機轉動時的摩擦力、齒槽轉矩等影響因素，測量結果不夠準確。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種具有較高精度的電動汽車用永磁同步電機旋轉變壓器零位標定方法及系統。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種電動汽車用永磁同步電機旋轉變壓器零位標定方法，包括：

接收永磁同步電機的給定正向電流矢量幅值，以及給定正向電流矢量與所述永磁同步電機預設轉子坐標系的d軸負半軸所成夾角的調節命令；

按照所述調節命令對所述給定正向電流矢量與所述永磁同步電機預設轉子坐標系的d軸負半軸所成的夾角進行調節，在所述永磁同步電機達到并穩定于所述給定轉速值時，記錄所述給定正向電流矢量與所述永磁同步電機預設轉子坐標系的d軸負半軸所成的第一夾角；

接收永磁同步電機的給定反向電流矢量幅值，以及給定反向電流矢量與所述預設永磁同步電機轉子坐標系的d軸負半軸所成夾角的調節命令；