一种永磁同步电机关键参数的获取方法、装置及电动汽车制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种永磁同步电机关键参数的获取方法、装置及电动汽车，该方法包括：获取永磁同步电机当前的电机温度T

Method and device for acquiring key parameters of permanent magnet synchronous motor and electric automobile

The invention provides a method and a device for acquiring the key parameters of a permanent magnet synchronous motor and an electric automobile. The method comprises the following steps: obtaining the current motor temperature T of a permanent magnet synchronous motor;

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机关键参数的获取方法、装置及电动汽车
本专利技术涉及电动汽车
，特别是涉及一种永磁同步电机关键参数的获取方法、装置及电动汽车。
技术介绍
纯电动汽车通过电机驱动车轮来实现车辆行驶，电机驱动及控制作为纯电动汽车的核心对整车性能影响重大，为此成为国内外各大纯电动汽车厂商研究的重点。随着永磁材料、电力电子技术、控制理论、电机制造以及信号处理硬件的发展，永磁同步电机(PMSM，PermanentMagnetSynchronousMotor)得到了普遍应用，永磁同步电动机在结构上采用高能永磁体作为转子，具有体积小、无励磁损耗、功率密度高等优点，目前成为纯电动汽车驱动系统的主流方案。在纯电动汽车驱动系统中，实现对电机准确、有效及可靠的控制是车辆稳定运行、保证驾驶员驾驶感受的前提之一。纯电动汽车驱动系统设计中，我们往往使用一些高级的复杂算法来实现对永磁同步电机的精准控制，如最大转矩电流比控制、最大转矩电压比控制等，以上控制方法均依赖于电机参数的准确获取，而永磁同步电机的直轴电感、交轴电感会由于磁路饱和的原因而变化，电机磁链与定子电阻会因温度的变化而变化，为了有效的执行以上复杂的永磁同步电机控制算法、精准地完成控制，准确的获取永磁同步电机关键参数尤为重要。在现有实际应用中，根据环境条件及电机工作状态一般通过查表方式实时获取电机关键参数信息，并用于控制。但表格的精度与表格的大小强相关，若要精确地获得一定状态下电机关键参数，则需将表格做大做细，但这样一来将会在实际控制过程中极大的增加对控制器RAM空间的消耗，若RAM空间紧张则需要重新修剪表格，这样一来必然会降低通过查表所获得的电机关键参数的精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种永磁同步电机关键参数的获取方法、装置及电动汽车，从而可以解决现有通过查表方式来获得精确的电机关键参数时，消耗控制器RAM空间，使控制器RAM空间紧张的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种永磁同步电机关键参数的获取方法，所述关键参数包括：定子电阻、电机磁链、直轴电感和交轴电感，应用于电动汽车，包括：获取永磁同步电机当前的电机温度T0、直轴电流id0以及交轴电流iq0；将所述电机温度T0、所述直轴电流id0以及所述交轴电流iq0作为输入，分别通过三个各自独立的、预先创建的径向基函数神经网络，对应得到所述永磁同步电机当前的电机磁链ψs0、直轴电感Ld0以及交轴电感Lq0。其中，所述方法还包括：根据所述电机温度T0以及预先记录的电机温度T与定子电阻Rs之间的第一对应关系，获取当前所述永磁同步电机的定子电阻值Rs0。其中，所述获取永磁同步电机当前的电机温度T0、直轴电流id0以及交轴电流iq0的步骤之前，所述方法还包括：获取所述永磁同步电机的电机状态参数的试验样本数据，所述电机状态参数包括：直轴电压Ud、交轴电压Uq、直轴电流id、交轴电流iq、电机温度T、电机扭矩Te和电机转速ω；对所述试验样本数据进行预设算法处理，得到所述永磁同步电机的直轴电流id、交轴电流iq以及电机温度T与关键参数的第二对应关系；根据所述第二对应关系，分别创建第一径向基函数神经网络、第二径向基函数神经网络和第三径向基神经网络；其中，所述第一径向基函数神经网络、第二径向基函数神经网络和第三径向基神经网络的输入矢量均为直轴电流id、交轴电流iq以及电机温度T；所述第一径向基函数神经网络的输出矢量为电机磁链ψs，所述第二径向基函数神经网络的输出矢量为直轴电感Ld，所述第三径向基函数神经网络的输出矢量为交轴电感Lq。其中，所述对所述试验样本数据进行预设算法处理，得到所述永磁同步电机的直轴电流id、交轴电流iq以及电机温度T与关键参数的第二对应关系的步骤包括：将直轴电压Ud、交轴电压Uq、直轴电流id、交轴电流iq、电机扭矩Te和电机转速ω分别代入公式：Ud＝Rsid-ωLqiq、Uq＝Rsiq+ωLdid+ωψs和得到所述永磁同步电机的直轴电流id、交轴电流iq以及电机温度T与关键参数的第二对应关系[idiqTRsLdLqψs]；其中，np为所述永磁同步电机的极对数，Rs根据预先记录的电机温度T与定子电阻Rs之间的第一对应关系得到。其中，根据所述第二对应关系，创建第一径向基函数神经网络的步骤包括：根据建立第一初始径向基函数神经网络，x为输入矢量，x＝[idiqT]T；为电机磁链ψs的网络输出；为第一权重；l为隐层神经元数量，l＝7；为第一中心矢量；为输入矢量到第一中心矢量的距离；φ为径向基函数；根据所述第二对应关系中的[idiqTψs]，对所述第一初始径向基函数神经网络进行训练，得到第一径向基函数神经网络。其中，根据所述第二对应关系，创建第二径向基函数神经网络的步骤包括：根据建立第二初始径向基函数神经网络，x为输入矢量，x＝[idiqT]T；为直轴电感Ld的网络输出；为第二权重；l为隐层神经元数量，l＝7；为第二中心矢量；为输入矢量到第二中心矢量的距离；φ为径向基函数；根据所述第二对应关系中的[idiqTLd]，对所述第二初始径向基函数神经网络进行训练，得到第二径向基函数神经网络。其中，根据所述第二对应关系，创建第三径向基函数神经网络的步骤包括：根据建立第三初始径向基函数神经网络，x为输入矢量，x＝[idiqT]T；为交轴电感Lq的网络输出；为第三权重；l为隐层神经元数量，l＝7；为第三中心矢量；为输入矢量到第三中心矢量的距离；φ为径向基函数；根据所述第二对应关系中的[idiqTLq]，对所述第三初始径向基函数神经网络进行训练，得到第三径向基函数神经网络。本专利技术实施例还提供一种永磁同步电机关键参数的获取装置，包括：第一获取模块，用于获取永磁同步电机当前的电机温度T0、直轴电流id0以及交轴电流iq0；第二获取模块，用于将所述电机温度T0、所述直轴电流id0以及所述交轴电流iq0作为输入，分别通过三个各自独立的、预先创建的径向基函数神经网络，对应得到所述永磁同步电机当前的电机磁链ψs0、直轴电感Ld0以及交轴电感Lq0。其中，所述获取装置还包括：第三获取模块，用于根据所述电机温度T0以及预先记录的电机温度T与定子电阻Rs之间的第一对应关系，获取当前所述永磁同步电机的定子电阻值Rs0。其中，所述获取装置还包括：第四获取模块，用于在获取永磁同步电机当前的电机温度T0、直轴电流id0以及交轴电流iq0之前，获取所述永磁同步电机的电机状态参数的试验样本数据，所述电机状态参数包括：直轴电压Ud、交轴电压Uq、直轴电流id、交轴电流iq、电机温度T、电机扭矩Te和电机转速ω；处理模块，用于对所述试验样本数据进行预设算法处理，得到所述永磁同步电机的直轴电流id、交轴电流iq以及电机温度T与关键参数的第二对应关系；网络创建模块，用于根据所述第二对应关系，分别创建第一径向基函数神经网络、第二径向基函数神经网络和第三径向基神经网络；其中，所述第一径向基函数神经网络、第二径向基函数神经网络和第三径向基神经网络的输入矢量均为直轴电流id、交轴电流iq以及电机温度T；所述第一径向基函数神经网络的输出矢量为电机磁链ψs，所述第二径向基函数神经网络的输出矢量为直轴电感Ld，所述第三径向基函数神经网络的输出矢量为交轴电感Lq。其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机关键参数的获取方法，所述关键参数包括：定子电阻、电机磁链、直轴电感和交轴电感，应用于电动汽车，其特征在于，包括：获取永磁同步电机当前的电机温度T

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机关键参数的获取方法，所述关键参数包括：定子电阻、电机磁链、直轴电感和交轴电感，应用于电动汽车，其特征在于，包括：获取永磁同步电机当前的电机温度T0、直轴电流id0以及交轴电流iq0；将所述电机温度T0、所述直轴电流id0以及所述交轴电流iq0作为输入，分别通过三个各自独立的、预先创建的径向基函数神经网络，对应得到所述永磁同步电机当前的电机磁链ψs0、直轴电感Ld0以及交轴电感Lq0。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机关键参数的获取方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述电机温度T0以及预先记录的电机温度T与定子电阻Rs之间的第一对应关系，获取当前所述永磁同步电机的定子电阻值Rs0。3.根据权利要求1所述的永磁同步电机关键参数的获取方法，其特征在于，所述获取永磁同步电机当前的电机温度T0、直轴电流id0以及交轴电流iq0的步骤之前，所述方法还包括：获取所述永磁同步电机的电机状态参数的试验样本数据，所述电机状态参数包括：直轴电压Ud、交轴电压Uq、直轴电流id、交轴电流iq、电机温度T、电机扭矩Te和电机转速ω；对所述试验样本数据进行预设算法处理，得到所述永磁同步电机的直轴电流id、交轴电流iq以及电机温度T与关键参数的第二对应关系；根据所述第二对应关系，分别创建第一径向基函数神经网络、第二径向基函数神经网络和第三径向基神经网络；其中，所述第一径向基函数神经网络、第二径向基函数神经网络和第三径向基神经网络的输入矢量均为直轴电流id、交轴电流iq以及电机温度T；所述第一径向基函数神经网络的输出矢量为电机磁链ψs，所述第二径向基函数神经网络的输出矢量为直轴电感Ld，所述第三径向基函数神经网络的输出矢量为交轴电感Lq。4.根据权利要求3所述的永磁同步电机关键参数的获取方法，其特征在于，所述对所述试验样本数据进行预设算法处理，得到所述永磁同步电机的直轴电流id、交轴电流iq以及电机温度T与关键参数的第二对应关系的步骤包括：将直轴电压Ud、交轴电压Uq、直轴电流id、交轴电流iq、电机扭矩Te和电机转速ω分别代入公式：Ud＝Rsid-ωLqiq、Uq＝Rsiq+ωLdid+ωψs和得到所述永磁同步电机的直轴电流id、交轴电流iq以及电机温度T与关键参数的第二对应关系[idiqTRsLdLqψs]；其中，np为所述永磁同步电机的极对数，Rs根据预先记录的电机温度T与定子电阻Rs之间的第一对应关系得到。5.根据权利要求4所述的永磁同步电机关键参数的获取方法，其特征在于，根据所述第二对应关系，创建第一径向基函数神经网络的步骤包括：根据建立第一初始径向基函数神经网络，x为输入矢量，x＝[idiqT]Τ；为电机磁链ψs的网络输出；为第一权重；l为隐层神经元数量，l＝7；为第一中心矢量；为输入矢量到第一中心矢量的距离；φ为径向基函数；根据所述第二对应关系中的[idiqTψs]，对所述第一初始径向基函数神经网络进行训练，得到第一径向基函数神经网络。6.根据权利要求4所述的永磁同步电机关键参数的获取方法，其特征在于，根据所述第二对应关系，创建第二径向基函数神经网络的步骤包括：根据建立第二初始径向基函数神经网络，x为输入矢量，x＝[idiqT]Τ；为直轴电感Ld的网络输出；为第二权重；l为隐层神经元数量，l＝7；为第二中心矢量；为输入矢量到第二中心矢量的距离；φ为径向基函数；根据所述第二对应关系中的[idiqTLd]，对所述第二初始径向基函数神经网络进行训练，得到第二径向基函数神经网络。7.根据权利要求4所述的永磁同步电机关键参数的获取方法，其特征在于，根据所述第二对应关系，创建第三径向基函数神经网络的步骤包括：根据建立第三初始径向基函数神经网络，x为输入矢量，x＝[idiqT]T；为交轴电感Lq的网络输出；为第三权重；l为隐层神经元数量，l＝7；为第三中心矢量；为输入矢量到第三中心矢量的距离；φ为径向基函数；根据所述第二对应关系中的[idiqTLq]，对所述第三初始径向基函数神经网络进行训练，得到第三径向基函数神经网络。8.一种永磁同步电机关键参数的获取装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玮，代康伟，梁海强，刘超，王亚楠，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11