凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定方法技术

本公开实施例中提供一种凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定方法，属于电控技术领域。所述方法包括：从预设的磁链值区间内选取目标磁链值；利用预设的磁链值计算公式计算实际磁链值；调整交轴电流指令值，直至实际磁链值等于目标磁链值；测量当前的输出转矩；判断当前的输出转矩是否大于或者等于参考转矩；若否，则根据参考转矩对应的直轴电流指令值和交轴电流指令值，标定在目标磁链值对应的最大转矩磁链比下的工作点；若是，则将输出转矩作为新的参考转矩，并根据更新后的直轴电流指令值测量新的输出转矩，将新的输出转矩与新的参考转矩进行比对，直至新的输出转矩小于新的参考转矩。通过本公开的方案，提高了工作点标定的效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定方法
本公开涉及电控
，尤其涉及一种凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定方法。
技术介绍
凸极式永磁同步电机因其高功率密度、高能量转换效率等特性，广泛应用于电动汽车驱动等领域。在凸极式永磁同步电机高速运转时，其所能输出的最大扭矩能力通常受到气隙磁链的限制。永磁同步电机在不同转速下所能达到的最大气隙磁链存在差异。并且，同一气隙磁链也对应着多种定子直轴电流和交轴电流组合，其中有着最大输出扭矩的那一个组合，则对应着最大扭矩磁链比。但是现有的凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定方法通过预设定子电流工作点，然后实验测量每个工作点对应的输出转矩以及气隙磁链，再通过后期数据拟合得到最大转矩磁链比曲线，而且数据拟合存在一定误差。可见，现有的凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定方法很难保证预设的定子电流工作点产生的气隙磁链保持一致，无法通过简单的判断找到相同气隙磁链下的最大转矩工作点，存在计算效率和精度较差的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本公开实施例提供一种凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定方法、装置及凸极式永磁同步电机，至少部分解决现有技术中存在的问题。第一方面，本公开实施例提供了一种凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定方法，包括：从预设的磁链值区间内选取目标磁链值；利用预设的磁链值计算公式计算凸极式永磁同步电机的实际磁链值；调整所述凸极式永磁同步电机的交轴电流指令值，直至所述实际磁链值等于所述目标磁链值；根据用户输入的直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，测量所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩；判断所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩是否大于或者等于参考转矩；若所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩小于所述参考转矩，则根据所述参考转矩对应的所述直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，标定所述凸极式永磁同步电机在所述目标磁链值对应的最大转矩磁链比下的工作点；若所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩大于或者等于所述参考转矩，则将所述输出转矩作为新的参考转矩，并根据更新后的直轴电流指令值测量新的输出转矩，将所述新的输出转矩与新的参考转矩进行比对，直至新的输出转矩小于新的参考转矩。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述直轴电流指令值小于或等于所述凸极式永磁同步电机的最大短路电流；所述预设的磁链值区间的最大值为所述凸极式永磁同步电机在基速下输出的最大磁链值，其中，所述基速为所述凸极式永磁同步电机输出最大扭矩时的最高转速。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述调整所述凸极式永磁同步电机的交轴电流指令值，直至所述实际磁链值等于所述目标磁链值的步骤，包括：计算所述实际磁链值与所述目标磁链值的磁链偏差值；将所述磁链偏差值进行比例运算和积分运算，得到所述凸极式永磁同步电机的交轴电流指令值。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述若所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩小于所述参考转矩，则根据所述参考转矩对应的所述直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，标定所述凸极式永磁同步电机在所述目标磁链值对应的最大转矩磁链比下的工作点的步骤之后，所述方法还包括：更新所述直轴电流指令值和所述目标磁链值；根据更新后的所述直轴电流指令值和所述目标磁链值测量新的输出转矩，并将所述新的输出转矩与新的参考转矩进行比对，直至新的输出转矩小于新的参考转矩；将所述新的参考转矩对应的所述直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，标定所述凸极式永磁同步电机在目标磁链值对应的最大转矩磁链比下的工作点。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将所述新的参考转矩对应的所述直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，标定所述凸极式永磁同步电机在目标磁链值对应的最大转矩磁链比下的工作点的步骤之后，所述方法还包括：根据全部所述目标磁链值对应的最大电流工作点形成最大转矩磁链比曲线。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据用户输入的直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，测量所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩的步骤，包括：将所述直轴电流指令值和所述交轴电流指令值分别输入所述凸极式永磁同步电机的电流控制器，得到对应的直轴调制电压和交轴调制电压；将所述直轴调制电压和所述交轴调制电压进行脉冲宽度调制，生成功率开关驱动信号；将所述功率开关驱动信号输入逆变器，测量所述凸极式永磁同步电机的输出转矩。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述磁链值计算公式为：其中，Ψg为所述实际磁链值，u*ds为直轴调制电压，u*qs为交轴调制电压，Rs为定子相电阻，idsfbk为直轴电流实际值，iqsfbk为交轴电流实际值，ωr为凸极式永磁同步电机旋转角速度。第二方面，本公开实施例提供了一种凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定装置，包括：选取模块，用于从预设的磁链值区间内选取目标磁链值；第一计算模块，用于利用预设的磁链值计算公式计算凸极式永磁同步电机的实际磁链值；第二计算模块，用于调整所述凸极式永磁同步电机的交轴电流指令值，直至所述实际磁链值等于所述目标磁链值；测量模块，用于根据用户输入的直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，测量所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩；判断模块，用于判断所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩是否大于或者等于参考转矩；标定模块，用于，若所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩小于所述参考转矩，则根据所述参考转矩对应的所述直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，标定所述凸极式永磁同步电机在所述目标磁链值对应的最大转矩磁链比下的工作点；若所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩大于或者等于所述参考转矩，则将所述输出转矩作为新的参考转矩，并根据更新后的直轴电流指令值测量新的输出转矩，并将所述新的输出转矩与新的参考转矩进行比对，直至新的输出转矩小于新的参考转矩。第三方面，本公开实施例还提供了一种凸极式永磁同步电机，所述凸极式永磁同步电机包括：电机本体和处理器，所述处理器能够执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定方法。本公开实施例中凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定方法，包括：从预设的磁链值区间内选取目标磁链值；利用预设的磁链值计算公式计算凸极式永磁同步电机的实际磁链值；调整所述凸极式永磁同步电机的交轴电流指令值，直至所述实际磁链值等于所述目标磁链值；根据用户输入的直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，测量所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩；判断所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩是否大于或者等于参考转矩；若所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩小于所述参考转矩，则根据所述参考转矩对应的所述直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，标定所述凸极式永磁同步电机在所述目标磁链值对应的最大转矩磁链比下的工作点；若所述凸极式永磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定方法，其特征在于，包括：/n从预设的磁链值区间内选取目标磁链值；/n利用预设的磁链值计算公式计算凸极式永磁同步电机的实际磁链值；/n调整所述凸极式永磁同步电机的交轴电流指令值，直至所述实际磁链值等于所述目标磁链值；/n根据用户输入的直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，测量所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩；/n判断所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩是否大于或者等于参考转矩；/n若所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩小于所述参考转矩，则根据所述参考转矩对应的所述直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，标定所述凸极式永磁同步电机在所述目标磁链值对应的最大转矩磁链比下的工作点；/n若所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩大于或者等于所述参考转矩，则将所述输出转矩作为新的参考转矩，并根据更新后的直轴电流指令值测量新的输出转矩，将所述新的输出转矩与新的参考转矩进行比对，直至新的输出转矩小于新的参考转矩。/n

【技术特征摘要】
1.一种凸极式永磁同步电机最大转矩磁链比工作点的标定方法，其特征在于，包括：
从预设的磁链值区间内选取目标磁链值；
利用预设的磁链值计算公式计算凸极式永磁同步电机的实际磁链值；
调整所述凸极式永磁同步电机的交轴电流指令值，直至所述实际磁链值等于所述目标磁链值；
根据用户输入的直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，测量所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩；
判断所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩是否大于或者等于参考转矩；
若所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩小于所述参考转矩，则根据所述参考转矩对应的所述直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，标定所述凸极式永磁同步电机在所述目标磁链值对应的最大转矩磁链比下的工作点；
若所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩大于或者等于所述参考转矩，则将所述输出转矩作为新的参考转矩，并根据更新后的直轴电流指令值测量新的输出转矩，将所述新的输出转矩与新的参考转矩进行比对，直至新的输出转矩小于新的参考转矩。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直轴电流指令值小于或等于所述凸极式永磁同步电机的最大短路电流；
所述预设的磁链值区间的最大值为所述凸极式永磁同步电机在基速下输出的最大磁链值，其中，所述基速为所述凸极式永磁同步电机输出最大扭矩时的最高转速。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述凸极式永磁同步电机的交轴电流指令值，直至所述实际磁链值等于所述目标磁链值的步骤，包括：
计算所述实际磁链值与所述目标磁链值的磁链偏差值；
将所述磁链偏差值进行比例运算和积分运算，得到所述凸极式永磁同步电机的交轴电流指令值。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述凸极式永磁同步电机当前的输出转矩小于所述参考转矩，则根据所述参考转矩对应的所述直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，标定所述凸极式永磁同步电机在所述目标磁链值对应的最大转矩磁链比下的工作点的步骤之后，所述方法还包括：
更新所述直轴电流指令值和所述目标磁链值；
根据更新后的所述直轴电流指令值和所述目标磁链值测量新的输出转矩，并将所述新的输出转矩与新的参考转矩进行比对，直至新的输出转矩小于新的参考转矩；
将所述新的参考转矩对应的所述直轴电流指令值和所述交轴电流指令值，标定所述凸极式永磁同步电机在目标磁链值对应的最大转矩磁链比下的工作点。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述新的参考转矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：马铱林，刘光远，杨欢，
申请(专利权)人：臻驱科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31