提升电机转矩精度的方法、电机控制器及动力总成技术

本发明专利技术公开了一种提升电机转矩精度的方法，用于电机及配套的电机控制器的运行控制，包括：电机控制器控制电机以预设运行参数闭环运行，并获取电机的第一反馈参数；比较第一反馈参数与目标参数，如果第一反馈参数与目标参数不相等，通过调整电机的电机参数，使得第一反馈参数与目标参数相等；电机控制器获取所述第一反馈参数与所述目标参数相等时的电机参数并替换电机控制器保存的初始电机参数。本发明专利技术不仅可减小或消除因电机旋变安装的误差导致的转矩精度不足，还能够减小或消除霍尔传感器的误差对转矩的影响，从而达到提高电机转矩精度的目的。精度的目的。精度的目的。

【技术实现步骤摘要】
提升电机转矩精度的方法、电机控制器及动力总成


[0001]本专利技术涉及电机控制领域，尤其是涉及一种提升电机转矩精度的方法、电机控制器及动力总成。

技术介绍

[0002]在电动汽车领域，常以永磁同步电机作为驱动电机，但电机旋变安装的误差以及电流霍尔传感器都会影响到最终电机的转矩精度。并且由于在批量制造过程中不可避免的存在电机旋变安装与电流霍尔参数的不一致性，导致最终电机的批量转矩精度也存在误差。为了提高永磁同步电机的转矩精度，现有技术是对旋变安装零点位置进行标定，具体方法是在低速零转矩(即电机交轴和直轴的电流为零)时，读取电机交轴和直轴的电压，通过反正切方法计算获得旋转变压器零点参数位置。
[0003]但是，现有技术的方法只能标定出电机旋变安装的误差，却不能反映和消除电流霍尔传感器产生的误差，而在电机运行过程中电流霍尔传感器的增益误差和采样延迟误差都会影响到电机的转矩精度，因此批量生成的电机转矩精度仍然不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种提升电机转矩精度的方法，能够消除旋变安装和电流霍尔传感器的所有误差，提升电机转矩精度。
[0005]本专利技术还提出一种提升电机转矩精度的电机控制器及动力总成。
[0006]第一方面，本专利技术的一个实施例提供了提升电机转矩精度的方法，所述方法用于电机及配套的电机控制器的运行控制，所述方法包括由所述电机控制器执行的以下步骤：
[0007]所述电机控制器控制所述电机以预设运行参数闭环运行，并获取所述电机的第一反馈参数；所述电机控制器比较所述第一反馈参数与目标参数，如果所述第一反馈参数与所述目标参数不相等，通过调整所述电机的电机参数，使得所述第一反馈参数与所述目标参数相等；获取所述电机控制器在所述第一反馈参数与所述目标参数相等时的电机参数，并替换所述电机控制器初始的电机参数。
[0008]本专利技术实施例的提升电机转矩精度的方法至少具有如下有益效果，本实施例的提升电机转矩精度的方法通过控制电机运行在预设运行参数下，获取电机在该工况条件下的第一反馈参数，然后调整电机的电机参数使得第一反馈参数与目标参数相同，并获取和记录下当前时刻的电机参数并写入电机控制器或替换电机控制器原来保存的初始电机参数，然后根据调整后的电机参数对电机转矩进行修正。本专利技术实施例将电机的第一反馈参数直接调整到目标参数，例如将电机的反馈电流调整到标准电流的大小，不仅可减小或消除因电机旋变安装误差导致的转矩精度不足，还能够减小或消除电流霍尔传感器的误差对转矩的影响，从而达到提高电机转矩精度的目的。
[0009]进一步，所述提升电机转矩的方法还包括以下步骤：
[0010]选择标准电机以及与所述标准电机配套的标准电机控制器；所述标准电机控制器控制所述标准电机以预设运行参数闭环运行；获取所述标准电机的第二反馈参数作为所述目标参数。
[0011]进一步，所述电机参数包括旋转变压器零点参数。
[0012]进一步，所述电机参数包括电流采样延迟时间参数。
[0013]进一步，所述电机参数包括电流采样增益参数。
[0014]进一步，所述预设运行参数包括预设转速和预设转矩，且所述预设转速高于所述电机的额定转速，所述预设转矩大于所述电机的额定转矩；在所述电机控制器以所述预设转速和预设转矩控制所述电机闭环运行时，所述电机的d轴电流和q轴电流的工作点位于电压极限椭圆范围内。
[0015]进一步，所述电机的第一反馈参数包括所述电机的d轴电流反馈值，所述目标参数包括d轴电流目标值；所述通过调整所述电机的电机参数，使得所述第一反馈参数与所述目标参数相等，包括：通过PI调节方式调整所述电机参数，使所述d轴电流反馈值自适应调节至所述d轴电流目标值。
[0016]进一步，所述通过PI调节方式调整所述电机参数，使所述d轴电流反馈值自适应调节至所述d轴电流目标值，包括：
[0017]通过调整所述旋转变压器零点参数改变所述d轴电流反馈值的大小；
[0018]使用以下计算式获得所述旋转变压器零点参数的调节量：
[0019][0020]其中，所述Δθ为所述旋转变压器零点的调节量，K
p
为比例调节系数，K
i
为积分调节系数，s为积分算子，i
dref
为d轴电流目标值，i
dreal
为d轴电流反馈值。
[0021]第二方面，本专利技术的一个实施例提供了一种电机控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可以在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的提电机升转矩精度的方法的步骤。
[0022]第三方面，本专利技术的一个实施例提供了一种动力总成，包括电机以及如上所述的电机控制器。
附图说明
[0023]图1是电机在同一转矩下电机电流与电机转速的变化关系示意图；
[0024]图2是本专利技术实施例中提升电机转矩精度的方法的一具体实施例流程示意图；
[0025]图3是图1中步骤S2的一具体实施例流程示意图；
[0026]图4是图1中步骤S2的参数调整的一具体实施例流程示意图；
[0027]图5是本专利技术实施例中提升电机转矩精度的系统的一具体实施例模块框图。
具体实施方式
[0028]以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前
提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。
[0029]在本专利技术实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0030]在电动汽车等应用场合的电机运行控制中，通常先标定出电机的d轴、q轴电流与转矩和磁链的对应关系，在电机运行过程中根据当前的给定转矩和实际磁链查找到期望的d轴和q轴电流，作为电流环的给定。在相同给定转矩下，查表磁链的变化也会引起d轴和q轴给定电流的变化。同时，如果电机的旋转变压器零点参数、和电流霍尔的延迟与增益存在误差，那么在弱磁区的电压极限圆会发生变化，使得查表磁链发生变化。所以，可以通过弱磁区d轴、q轴给定电流的偏差来反映旋变安装及电流霍尔的偏差。
[0031]如图1所示，展示了在同一个转矩给定下，随着磁链的变化，电机的d轴和q轴电流工作点的变化曲线。在非弱磁区，电流工作点一直维持在A点，即等转矩线与MTPA(最大转矩电流比控制)曲线的交点；随着转速的升高，对应的磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升电机转矩精度的方法，所述方法用于电机及配套的电机控制器的运行控制，其特征在于，所述方法包括以下步骤：所述电机控制器控制所述电机以预设运行参数闭环运行，并获取所述电机的第一反馈参数；所述电机控制器比较所述第一反馈参数与目标参数，如果所述第一反馈参数与所述目标参数不相等，通过调整所述电机的电机参数，使得所述第一反馈参数与所述目标参数相等；获取所述电机控制器在所述第一反馈参数与所述目标参数相等时的电机参数，并替换所述电机控制器初始的电机参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：选择标准电机以及与所述标准电机配套的标准电机控制器；所述标准电机控制器控制所述标准电机以所述预设运行参数闭环运行；获取所述标准电机的第二反馈参数作为所述目标参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电机参数包括旋转变压器零点参数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电机参数包括电流采样延迟时间参数。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电机参数包括电流采样增益参数。6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述预设运行参数包括预设转速和预设转矩，且所述预设转速高于所述电机的额定转速，所述预设转矩大于所述电机的额定转矩；在所述电机控制器以所述预设转速和预设转矩控制所述电机闭环运行时，所述电机的d...

【专利技术属性】
技术研发人员：严乐阳，晋孝龙，
申请(专利权)人：苏州汇川联合动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：