[發明專利]一種電機控制器的死區線性補償方法及存儲介質

有效

• 申請號: 202110337804.0
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113258848B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 曾德墻;顏冰鈞;曾澤挺
• 申請（專利權）人: 福建萬潤新能源科技有限公司
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22;H02P25/022
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 施文武;黃以琳

本發明涉及一種電機控制器的死區線性補償方法及存儲介質及存儲介質，所述方法包括以下步驟：采集永磁同步電機的三相電流及電機位置傳感器的信號；計算永磁同步電機的同步角度θ，計算出當前的D軸電流及Q軸電流；計算合成電流矢量is在兩相旋轉坐標系線的角度；根據同步角度的補償值，得到永磁同步電機的下一周期同步角度；計算合成電流矢量在兩相靜止坐標系下的角度；計算合成電流矢量在兩相靜止坐標系下的角度與相電流零點的角度差；判斷角度差是否小于預設差值；若是，則進行線性計算補償值；若否，根據最大補償值或最小補償值進行補償。規避了由于電機參數的偏差、變化而導致補償效果差的問題，可有效解決在電流零位的鉗位現象。

技術領域

本發明涉及電機控制器技術領域，特別涉及一種電機控制器的死區線性補償方法及存儲介質。

背景技術

新能源車輛電機控制器的死區補償方法現有行業解決方案如下：

(1)在永磁同步電機運行過程中，采樣電機三相電流和電機位置傳感器的信號，分別得到相電流和永磁同步電機的同步角度(轉子角度θ)，計算出當前的D軸電流id和Q軸電流iq；

(2)根據計算得到的Id、Iq和電機定子電壓方程，推算出預測的電流id_Pre和iq_Pre；

(3)根據上述預測電流id_Pre、iq_Pre和轉子角度θ，兩相旋轉坐標系變換到兩相靜止坐標的變化公式得到預測的兩相靜止坐標系下的電流iα_Pre和iβ_Pre，然后再通過兩相靜止坐標系變換到三相靜止坐標的變化公式得到預測的電機三相電流iA_Pre、iB_Pre和iC_Pre：通過計算得到的iA_Pre、iB_Pre和iC_Pre判斷電流極性進行死區補償。現有方案的死區補償示意圖如圖1所示。

而采用該方法存在以下缺點：

缺點1：該方法采用預測電流的方法，雖然一定程度上可以減少延遲帶來的誤差，但是也引入了新的問題，即通過電機定子電壓方程來預測電流，不可避免的涉及電機的參數問題，如果參數不準確，則通過電機定子電壓方程預測的電流，反而不準甚至偏差更大。另外，電機的定子電阻會隨著電機溫度的變化而變化，同樣也影響預測電流的準確性。預測電流的準確性直接決定了死區補償精度。

缺點2：通過電機定子電壓方程估算預測電流的方法，還可能由于兩相旋轉坐標系下的D、Q軸電壓的波動，導致預測電流的波動，從而使死區補償精度變差。在采集電流過程中未做任何濾波處理，可能引入高頻干擾信號，導致補償效果不理想。

缺點3：在電流過零點附近，相電流大于零時，補償值為TdbCom。電流小于零時，補償值則跳變為-TdbCom。電流預測偏差稍大，在電流零位附近原本應該補償TdbCom，變為補償-TdbCom，或者原本應該補償-TdbCom，變為補償TdbCom，電流均會產生畸變，加劇在電流零點的鉗位。

發明內容

為此，需要提供一種電機控制器的死區線性補償方法及存儲介質，解決現有的電機控制器的死區補償方法中預測電流的準確性決定了死區補償的精度，而預測電流會存在偏差，以及存在電流零點的鉗位現象的問題。

為實現上述目的，發明人提供了一種電機控制器的死區線性補償方法，包括以下步驟：

在永磁同步電機運行的過程中，采集永磁同步電機的三相電流及電機位置傳感器的信號；

計算得到永磁同步電機的同步角度θ，以及通過坐標變化計算出三相電流在兩相旋轉坐標系中當前的D軸電流id及Q軸電流iq；

根據當前的D軸電流id及Q軸電流iq計算合成電流矢量is在兩相旋轉坐標系線的角度θ_Is；

當前的死區補償生效時，根據電機同步角度的補償值θ_Comp＝Ws*T，得到永磁同步電機的下一周期同步角度Φ＝θ+θ_Comp，其中，Ws為同步角度，T為載頻周期；