一种永磁同步电机转子温度估算方法技术

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机转子温度估算方法，其特征在于：包括以下步骤，S1、获取电机基本参数；通过温度传感器，记录电机在不同温度、不同扭矩以及不同转速下的u

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机转子温度估算方法


[0001]本专利技术涉及永磁同步电机转子温度测算领域，具体涉及一种永磁同步电机转子温度估算方法。

技术介绍

[0002]永磁同步电机以其高能量密度、高效率等优点在电动车上获得了广泛应用，其转子磁场强度随温度升高而线性减弱，随温度降低后又线性增强。在永磁同步电机控制中，获取转子温度具有非常重要的意义，一方面随着转子温度升高，永磁同步电机转矩输出能力与精度下降，造成整车性能控制偏差；另一方面当永磁同步电机转子温度过高且超过某一临界温度时，转子磁钢会发生不可逆退磁现象，对永磁同步电机造成使用风险。
[0003]目前永磁同步电机转子磁钢温度主要使用基于硬件的温度传感器采集方案，由于永磁同步电机工作时转子处于旋转状态，需要对电机结构进行改制并加装滑环或无线温度采集系统来满足转子温度信号的可靠性传送，这样不仅增加了电机系统制造成本，而且复杂结构带来更高的系统故障率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种永磁同步电机转子温度估算方法，以实现低成本的永磁同步电机转子温度测量。。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种技术方案：一种永磁同步电机转子温度估算方法，包括以下步骤，
[0006]S1、获取电机基本参数；通过温度传感器，记录电机在不同温度、不同扭矩以及不同转速下的u
s_LPF
，并制定为MAP；u
s_LPF
为u
s
经过低通滤波后的值，u
s
为电机的d
‑
p轴电压模值；
[0007]S2、MCU根据VCU的指令查表得到电机d轴电流i
d
和q轴电流i
q
；
[0008]S3、根据i
d
和i
q
得到当前电机的u
d
、u
d
、u
s
，并对u
s
进行低通滤波得到当前电机的u
s_LPF
；
[0009]S4、根据u
s_LPF
以及S1中获取的MAP按照一定规则进行查表，得到电机的转子温度。
[0010]按上述方案，S3中u
d
、u
d
、u
s
的计算过程如下，
[0011]u
d
＝R
s
i
d
‑
wL
q
i
q
[0012][0013][0014]式中，R
s
为电机内阻，为永磁磁链值，L
d
为电机d轴电感，L
q
为电机q轴电感，w为电机电角速度。
[0015]按上述方案，S4中查表依据线性规则。
[0016]按上述方案，S4中查表依据函数拟合规则。
[0017]按上述方案，S1中制定的MAP的扭矩以0为起始，10N
·
m为步长进行分类。
[0018]按上述方案，S1中制定的MAP的温度以10℃、50℃以及100℃进行分类。
[0019]按上述方案，S1中制定的MAP的转速以500r/min为起始，500r/min为步长进行分类。
[0020]一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可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上文所述永磁同步电机转子温度估算方法的步骤。
[0021]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上文所述永磁同步电机转子温度估算方法的步骤。
[0022]本专利技术的有益效果是：通过前期对电机进行测算制定MAP，电机运行时通过获取q轴和d轴的电流，进而获得u
s
，并进行低通滤波，随后通过查表得到电机转子的温度。该方法在不增加额外硬件成本的条件下实现了对永磁同步电机的转子温度测量。
附图说明
[0023]图1为本专利技术一实施例的永磁同步电机转速闭环控制流程图；
[0024]图2为本专利技术一实施例的永磁同步电机转子温度估算方法流程图；
具体实施方式
[0025]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0026]参见图1、图2，一种永磁同步电机转子温度估算方法，包括以下步骤，
[0027]S1、获取电机基本参数；通过温度传感器，记录电机在不同温度、不同扭矩以及不同转速下的u
s_LPF
，并制定为MAP；u
s_LPF
为u
s
经过低通滤波后的值，u
s
为电机的d
‑
p轴电压模值；
[0028]S2、MCU根据VCU的指令查表得到电机d轴电流i
d
和q轴电流i
q
；
[0029]S3、根据i
d
和i
q
得到当前电机的u
d
、u
d
、u
s
，并对u
s
进行低通滤波得到当前电机的u
s_LPF
；
[0030]S4、根据u
s_LPF
以及S1中获取的MAP按照一定规则进行查表，得到电机的转子温度。
[0031]进一步地，S3中u
d
、u
d
、u
s
的计算过程如下，
[0032]u
d
＝R
s
i
d
‑
wL
q
i
q
[0033][0034][0035]式中，R
s
为电机内阻，为永磁磁链值，L
d
为电机d轴电感，L
q
为电机q轴电感，w为电机电角速度(rad/s)。
[0036]进一步地，S4中查表依据线性规则。
[0037]进一步地，S4中查表依据函数拟合规则。
[0038]进一步地，S1中制定的MAP的扭矩以0为起始，10N
·
m为步长进行分类。
[0039]进一步地，S1中制定的MAP的温度以10℃、50℃以及100℃进行分类。
[0040]进一步地，S1中制定的MAP的转速以500r/min为起始，500r/min为步长进行分类。
[0041]一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可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上文所述永磁同步电机转子温度估算方法的步骤。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机转子温度估算方法，其特征在于：包括以下步骤，S1、获取电机基本参数；通过温度传感器，记录电机在不同温度、不同扭矩以及不同转速下的u
s_LPF
，并制定为MAP；u
s_LPF
为u
s
经过低通滤波后的值，u
s
为电机的d
‑
p轴电压模值；S2、MCU根据VCU的指令查表得到电机d轴电流i
d
和q轴电流i
q
；S3、根据i
d
和i
q
得到当前电机的u
d
、u
d
、u
s
，并对u
s
进行低通滤波得到当前电机的u
s_LPF
；S4、根据u
s_LPF
以及S1中获取的MAP按照一定规则进行查表，得到电机的转子温度。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子温度估算方法，其特征在于：S3中u
d
、u
d
、u
s
的计算过程如下，u
d
＝R
s
i
d
‑
wL
q
i

【专利技术属性】
技术研发人员：顾明磊，李文灿，赵娜飞，张恺，王阳，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：