[發明專利]一種混合動力汽車電機的旋變零位自學習方法

有效

• 申請號: 201910367611.2
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN109981014B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 劉蕾;郭建濤;程勝民;唐旗;劉必超
• 申請（專利權）人: 合肥巨一動力系統有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本發明公開了一種混合動力汽車電機的旋變零位自學習方法，保持電機空載，給混合動力汽車電機通入定值電流，通過目標轉速和實際轉速比較，使用PI調節器實時調節旋變零位值，使得電機保持在目標轉速。永磁同步電機轉速恒定時，其產生的反電動勢及阻礙電機旋轉的阻力恒定。若需電機維持在恒定轉速，則電機本身輸出力矩需與阻力力矩平衡。當電機空載、通入電機的電流為恒定值時，維持電機恒定在某一轉速的電氣角度唯一，即旋變零位角度唯一。本發明無需拖動電機，由控制器直接驅動電機旋轉，省去拖動電機的安裝，節約臺架試驗資源；本發明控制器內部根據電機轉速，由PI調節器自動調節旋變零位值，更加高效快捷。

技術領域

本發明涉及混合動力汽車電機，特別涉及一種混合動力汽車電機的旋變零位自學習方法。

背景技術

永磁同步電機功率密度高、效率高、轉速范圍寬，被廣泛應用于新能源電動汽車領域，其數學模型是一個多變量、非線性、強耦合的系統。要實現對永磁同步電機的高效高質控制，需要準確的檢測轉子電氣角度。使用旋轉變壓器獲得電氣角度是當前電動汽車驅動系統獲取電氣角度的主流方案。

當前的混合動力系統，電機在發動機和變速箱之間，電機與變速箱共用一個殼體，旋轉變壓器位于電機軸末端，電機安裝完成后，旋變位置難以更改。由于永磁同步電機電氣角度θ_elec與旋變讀數θ_read之間存在偏差θ_zero，θ_elec＝θ_read+θ_zero。電機生產下線時，都需要進行旋變零位標定，獲取θ_zero值。

公開專利文獻1(公開號：CN 107404272A)公開了一種永磁同步電機旋變零位初始角度標定方法及標定系統，使用拖動電機拖動被測電機，被測電機定子三相短路，分別記錄被測電機在正反兩個方向的預定轉速下三相電流及旋變讀取值，計算出旋變零位值。該方案的旋變零位標定技術需要把每臺電機安裝在拖動電機上標定旋變零位，比較耗費時間及人力，占用試驗資源。

發明內容

本發明目的是：提供一種混合動力汽車電機的旋變零位自學習方法，無需拖動電機，直接使用控制器本身完成對電機的旋變零位標定，使用PI調節器自主調節旋變零位，學習效率更高，更準確。

本發明的技術方案是：

一種混合動力汽車電機的旋變零位自學習方法，給混合動力汽車電機通入定值電流，通過目標轉速和實際轉速比較，使用PI調節器實時調節旋變零位值，使得電機保持在目標轉速。

具體的，包括步驟：

S1、固定電機，電機軸端空載；

S2、控制器給定電機α、β相分別Vsα＝V1，Vsβ＝0恒定電壓，電機軸轉動到某一固定位置；

S3、計算出旋變零位角初始值Resolver_Zero_Init；記錄完成后，設置Vsα＝0,Vsβ＝0；

S4、以Resolver_Zero_Init為旋變零位值，控制器給定轉矩T＝T1，驅動電機旋轉，當電機轉速達到目標轉速Spd_Aim時，電機轉矩指令T＝0；

S5、通過PI調節器，在旋變零位角初始值Resolver_Zero_Init的基礎上實時調節旋變零位設置值Resolver_Zero_Set；

S6、電機當前轉速Spd_Now滿足

Spd_LowSpd_NowSpd_High

時，自學習計時器Learning_Cnt開始計時，否則計時器清零；

S7、當Learning_Cnt大于計時閾值Time_1時，自學習成功；記錄當前旋變零位設置值Resolver_Zero_Set。