[發(fā)明專利]一種電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩校準(zhǔn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810889051.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109039203B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 頡宏宇;辛?xí)詭?/a>;徐紅兵;鄒見(jiàn)效
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/20
• 分類號(hào): H02P21/20;H02P25/022;H02P27/08
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩校準(zhǔn)方法，在轉(zhuǎn)速模式下，將永磁同步電機(jī)拖動(dòng)至不同的轉(zhuǎn)速，再以校準(zhǔn)前實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速和實(shí)測(cè)機(jī)械轉(zhuǎn)矩為自變量，以校準(zhǔn)前期望轉(zhuǎn)矩為因變量進(jìn)行二元二次多項(xiàng)式擬合，得到多項(xiàng)式擬合系數(shù)作為轉(zhuǎn)矩校準(zhǔn)系數(shù)，再利用轉(zhuǎn)矩校準(zhǔn)系數(shù)對(duì)電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩校準(zhǔn)；校準(zhǔn)方法操作簡(jiǎn)便，校準(zhǔn)結(jié)果精確，且降低了電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器運(yùn)算的復(fù)雜度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

在電動(dòng)汽車的應(yīng)用場(chǎng)合中，整車控制器在電動(dòng)汽車運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)踏板深度、剎車、整車運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)的計(jì)算車輛運(yùn)行所需要的轉(zhuǎn)矩，并將此轉(zhuǎn)矩作為期望轉(zhuǎn)矩下發(fā)至電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器根據(jù)此期望轉(zhuǎn)矩控制電機(jī)輸出相應(yīng)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的閉環(huán)控制。出于可靠性的考慮，電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常不會(huì)安裝轉(zhuǎn)矩傳感器，而是在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中通過(guò)公式計(jì)算的方法根據(jù)期望轉(zhuǎn)矩得到轉(zhuǎn)矩電流值，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩電流環(huán)的閉環(huán)控制繼而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的閉環(huán)控制。

然而永磁同步電機(jī)是一個(gè)非線性、強(qiáng)耦合、參數(shù)時(shí)變的復(fù)雜被控對(duì)象，定子電阻、轉(zhuǎn)子磁鏈、直軸電感和交軸電感等電磁參數(shù)在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)隨工況的變化而變化，且這些參數(shù)通常很難進(jìn)行實(shí)時(shí)精確的估計(jì)，此外控制使用的電機(jī)轉(zhuǎn)子零位也難以準(zhǔn)確估計(jì)，這些因素都將導(dǎo)致電機(jī)實(shí)際輸出的機(jī)械轉(zhuǎn)矩與期望轉(zhuǎn)矩之間存在誤差。所以如何完成對(duì)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩的準(zhǔn)確控制，是電動(dòng)汽車電機(jī)控制的關(guān)鍵技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩校準(zhǔn)方法，以校準(zhǔn)前實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速和實(shí)測(cè)機(jī)械轉(zhuǎn)矩為自變量，以校準(zhǔn)前期望轉(zhuǎn)矩為因變量進(jìn)行二元二次多項(xiàng)式擬合，得到多項(xiàng)式擬合系數(shù)作為轉(zhuǎn)矩校準(zhǔn)系數(shù)，并進(jìn)行電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩校準(zhǔn)。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明一種電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、將永磁同步電機(jī)的全調(diào)速范圍進(jìn)行轉(zhuǎn)速分段，分段點(diǎn)轉(zhuǎn)速為w_i i＝1,2,3,…,m；

(2)、電力測(cè)功機(jī)工作于轉(zhuǎn)速模式，將永磁同步電機(jī)拖動(dòng)至轉(zhuǎn)速w_i；在轉(zhuǎn)速w_i下，上位機(jī)設(shè)定不同的期望轉(zhuǎn)矩Te_ij，j＝1,2,…,n，n為期望轉(zhuǎn)矩的個(gè)數(shù)，并下發(fā)至電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器；

(3)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器接收期望轉(zhuǎn)矩Te_ij后，利用公式(1)將期望轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為期望轉(zhuǎn)矩電流i_q，

Te_ij＝n_pψ_fi_q+n_p(L_d-L_q)i_di_q (1)

其中，Te為期望轉(zhuǎn)矩，n_p為電機(jī)極對(duì)數(shù)，ψ_f為電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鏈，i_d為期望勵(lì)磁電流，i_q為期望轉(zhuǎn)矩電流，L_d為直軸電感，L_q為交軸電感；

再利用期望轉(zhuǎn)矩電流i_q的閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)矩的閉環(huán)控制，從而控制永磁同步電機(jī)輸出相應(yīng)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩Tm_ij；

(4)、通過(guò)電力測(cè)功機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)永磁同步電機(jī)輸出的機(jī)械轉(zhuǎn)矩，記錄下轉(zhuǎn)速w_i時(shí)，不同期望轉(zhuǎn)矩Te_ij下的機(jī)械轉(zhuǎn)矩Tm_ij，得到矩陣：