确定永磁同步电机注入谐波最优参数的方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:34690350 阅读:13 留言:0更新日期:2022-08-27 16:24
本发明专利技术公开一种确定永磁同步电机注入谐波最优参数的方法、装置及介质,其中方法包括:构建永磁同步电机的电磁模型;对永磁同步电机进行目标工况的测试,并采集测试过程中永磁同步电机的电机实测电流;将电机实测电流输入至电磁模型中进行仿真计算,得到电机实测电流对应的第一转矩脉动仿真值;以谐波电流的倍频数、幅值及相位差为变量参数进行参数扫描和转矩脉动值分析,求取小于第一转矩脉动仿真值且差值满足预设阈值的转矩脉动值对应的谐波电流并作为目标谐波电流;差值为目标谐波电流对应的转矩脉动值与第一转矩脉动仿真值的差;将目标谐波电流对应的变量参数作为注入谐波最优参数。优参数。优参数。

【技术实现步骤摘要】
确定永磁同步电机注入谐波最优参数的方法、装置及介质


[0001]本专利技术涉及永磁同步电机
,具体而言,涉及一种确定永磁同步电机注入谐波最优参数的方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]永磁同步电机在新能源汽车领域的应用范围广泛,随着消费者对新能源汽车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness,以下简称NVH)要求日益增高,对于作为整车的动力核心
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永磁同步电机的NVH性能优化的研究十分必要。现有技术中常常采用的一种NVH优化技术为谐波注入,即通过在控制器增加谐波电流,对电机进行谐波抑制,从而一定程度改善谐波含量,优化NVH。
[0003]然而,现有的谐波注入技术中,控制增加的谐波的具体参数是未知的,需要不断在测功台架上反复尝试谐波参数输入,然后根据测试结果循环重复测试,直到找到有改善的谐波参数,占用大量的人力物力,效率和精准度都较低,成本较高。没有合理的谐波参数,注入谐波就不能有效抑制电机谐波,很难解决NVH问题,所以,如何快速、低成本且准确的计算出最优电流谐波参数,以改善谐波注入的有效性成为目前需要研究的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种确定永磁同步电机注入谐波最优参数的方法、装置及介质,用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
[0005]第一方面,本专利技术实施例提供了一种确定永磁同步电机注入谐波最优参数的方法,包括:
[0006]构建永磁同步电机的电磁模型;
[0007]对所述永磁同步电机进行目标工况的测试,并采集测试过程中所述永磁同步电机的电机实测电流;所述目标工况为所述永磁同步电机需要优化NVH的工况;
[0008]将所述电机实测电流输入至所述电磁模型中进行仿真计算,得到所述电机实测电流对应的第一转矩脉动仿真值;
[0009]在所述电磁模型中,以谐波电流的倍频数、幅值及相位差为变量参数进行参数扫描和转矩脉动值分析,求取小于所述第一转矩脉动仿真值且差值满足预设阈值的转矩脉动值对应的谐波电流并作为目标谐波电流;所述差值为所述目标谐波电流对应的转矩脉动值与所述第一转矩脉动仿真值的差;
[0010]将所述目标谐波电流对应的变量参数作为注入谐波最优参数。
[0011]可选的,所述确定永磁同步电机注入谐波最优参数的方法,还包括:
[0012]利用所述电磁模型提取所述电机实测电流对应的第一径向电磁力以及所述目标谐波电流对应的第二径向电磁力;
[0013]对所述第一径向电磁力进行快速傅里叶变换,得到第一阶次力仿真值;
[0014]对所述第二径向电磁力进行快速傅里叶变换,得到第二阶次力仿真值;
[0015]选取小于所述第一阶次力仿真值且与最小的所述第二阶次力仿真值对应的目标谐波电流的变量参数作为注入谐波最优参数。
[0016]可选的,所述永磁同步电机的电磁模型是基于Maxwell 2D建立的。
[0017]可选的,以谐波电流的倍频数、幅值及相位差为变量参数进行参数扫描的具体步骤,包括:
[0018]根据永磁同步电机基本参数确定倍频数范围、幅值范围及相位差范围;
[0019]基于倍频数范围、幅值范围及相位差范围,将范围内的倍频数、幅值及相位差进行任意组合,生成用于参数扫描的参数组合;
[0020]以范围内的倍频数、幅值及相位差进行任意组合数量作为总扫描次数进行参数扫描,获得任一参数组合对应的转矩脉动值。
[0021]第二方面,本专利技术实施例提供了一种确定永磁同步电机注入谐波最优参数的装置,包括:
[0022]构建模块,被配置为构建永磁同步电机的电磁模型;
[0023]采集模块,被配置为对所述永磁同步电机进行目标工况的测试,并采集测试过程中所述永磁同步电机的电机实测电流;所述目标工况为所述永磁同步电机需要优化NVH的工况;
[0024]第一仿真模块,被配置为将所述电机实测电流输入至所述电磁模型中进行仿真计算,得到所述电机实测电流对应的第一转矩脉动仿真值;
[0025]求取模块,被配置为在所述电磁模型中,以谐波电流的倍频数、幅值及相位差为变量参数进行参数扫描和转矩脉动值分析,求取小于所述第一转矩脉动仿真值且差值满足预设阈值的转矩脉动值对应的谐波电流并作为目标谐波电流;所述差值为所述目标谐波电流对应的转矩脉动值与所述第一转矩脉动仿真值的差;
[0026]第一最优参数确定模块,被配置为将所述目标谐波电流对应的变量参数确定为注入谐波最优参数。
[0027]可选的,所述确定永磁同步电机注入谐波最优参数的装置还包括:
[0028]径向电磁力提取模块,被配置为利用所述电磁模型提取所述电机实测电流对应的第一径向电磁力以及所述目标谐波电流对应的第二径向电磁力;
[0029]第一变换模块,被配置为对所述第一径向电磁力进行快速傅里叶变换,得到第一阶次力仿真值;
[0030]第二变换模块,被配置为对所述第二径向电磁力进行快速傅里叶变换,得到第二阶次力仿真值;
[0031]第二最优参数确定模块,被配置为选取小于所述第一阶次力仿真值且与最小的所述第二阶次力仿真值对应的目标谐波电流的变量参数作为注入谐波最优参数。
[0032]可选的,所述构建模块被配置为基于Maxwell 2D建立所述永磁同步电机的电磁模型。
[0033]可选的,所述求取模块还包括:
[0034]范围确定单元,被配置为根据永磁同步电机基本参数确定倍频数范围、幅值范围及相位差范围;
[0035]参数组合单元,被配置为基于倍频数范围、幅值范围及相位差范围,将范围内的倍
频数、幅值及相位差进行任意组合,生成用于参数扫描的参数组合;
[0036]参数扫描单元,被配置为以范围内的倍频数、幅值及相位差进行任意组合数量作为总扫描次数进行参数扫描,获得任一参数组合对应的转矩脉动值。
[0037]第三方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有程序代码,所述程序代码用于实现如第一方面中任一实施方式所述的确定永磁同步电机注入谐波最优参数的方法。
[0038]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0039]本专利技术通过构建永磁同步电机的电磁模型,通过电磁模型对需要进行NVH优化的工况下的转矩脉动进行仿真分析,无需在测功台架上反复尝试谐波参数输入,大大缩短寻找谐波注入合理参数的时间,节省人力和台架资源,降低了成本。
[0040]本专利技术实施例的创新点包括:
[0041]1、通过构建永磁同步电机的电磁模型,对需要进行NVH优化的工况下的转矩脉动进行仿真分析,是本专利技术实施例的创新点之一。
[0042]2、通过建立的电磁模型仿真各谐波参数对应的转矩脉动值,并与无谐波的转矩脉动值进行初次对比之后,进一步提取径向电磁力并进行傅里叶变换,进行力波分析,获得电机在某一工况下的时间、空间阶次力情况,并与无谐波情况下的阶次噪音进行对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定永磁同步电机注入谐波最优参数的方法,其特征在于,包括:构建永磁同步电机的电磁模型;对所述永磁同步电机进行目标工况的测试,并采集测试过程中所述永磁同步电机的电机实测电流;所述目标工况为所述永磁同步电机需要优化NVH的工况;将所述电机实测电流输入至所述电磁模型中进行仿真计算,得到所述电机实测电流对应的第一转矩脉动仿真值;在所述电磁模型中,以谐波电流的倍频数、幅值及相位差为变量参数进行参数扫描和转矩脉动值分析,求取小于所述第一转矩脉动仿真值且差值满足预设阈值的转矩脉动值对应的谐波电流并作为目标谐波电流;所述差值为所述目标谐波电流对应的转矩脉动值与所述第一转矩脉动仿真值的差;将所述目标谐波电流对应的变量参数作为注入谐波最优参数。2.根据权利要求1所述的确定永磁同步电机注入谐波最优参数的方法,其特征在于,还包括:利用所述电磁模型提取所述电机实测电流对应的第一径向电磁力以及所述目标谐波电流对应的第二径向电磁力;对所述第一径向电磁力进行快速傅里叶变换,得到第一阶次力仿真值;对所述第二径向电磁力进行快速傅里叶变换,得到第二阶次力仿真值;选取小于所述第一阶次力仿真值且与最小的所述第二阶次力仿真值对应的目标谐波电流的变量参数作为注入谐波最优参数。3.根据权利要求1所述的确定永磁同步电机注入谐波最优参数的方法,其特征在于,所述永磁同步电机的电磁模型是基于Maxwell 2D建立的。4.根据权利要求1所述的确定永磁同步电机注入谐波最优参数的方法,其特征在于,以谐波电流的倍频数、幅值及相位差为变量参数进行参数扫描的具体步骤,包括:根据永磁同步电机基本参数确定倍频数范围、幅值范围及相位差范围;基于倍频数范围、幅值范围及相位差范围,将范围内的倍频数、幅值及相位差进行任意组合,生成用于参数扫描的参数组合;以范围内的倍频数、幅值及相位差进行任意组合数量作为总扫描次数进行参数扫描,获得任一参数组合对应的转矩脉动值。5.一种确定永磁同步电机注入谐波最优参数的装置,其特征在于,包括:构建模块,被配置为构建永磁同步电机的电磁模型;采集模块,被配置为对所述永磁同步电机进行目标工况的测试,并采集测试过程中所述永磁同步电机的电机实测电流;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭明奇张科勋
申请(专利权)人:冠驰新能科技南京有限公司
类型:发明
国别省市:

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