一种基于Y移0制造技术

本发明专利技术涉及汽车的电动转向助力系统技术领域，具体地说是一种基于Y移0

【技术实现步骤摘要】
一种基于Y移0
°
双三相电机的转子磁链谐波d
‑
q建模方法


[0001]本专利技术涉及汽车的电动转向助力系统
，具体地说是一种基于Y移0
°
双三相电机的转子磁链谐波d
‑
q建模方法。

技术介绍

[0002]当前汽车行业飞速发展，汽车电气化程度越来越高，消费者对汽车的驾驶体验要求越来越高。EPS电动助力转向系统是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，要求系统噪声小，电机驱动系统的动、静态输出转矩具有脉动小的特点，同时兼顾系统可靠性高等要求。Y移0
°
双三相永磁同步电机由于具有结构简单，安全等级高的特点，将在EPS系统中会有越来越广泛的应用。图1为中性点隔离的Y移0
°
双三相永磁同步电机的逆变器驱动拓扑图。
[0003]由于EPS系统对电机输出转矩的特殊要求，构建Y移0
°
双三相永磁同步电机的高精度电机数学模型，特别是基于转子磁链谐波的高精度电机数学模型具有特别重要的意义，转子磁链谐波电机数学模型可以揭示电流时间谐波和定子气隙空间磁链谐波模型相互作用的本质，可以更好的进行电机转矩脉动抑制。但是，合适的基于转子磁链谐波模型的Y移0
°
双三相永磁同步电机谐波模型并未建立，尤其是揭示时空谐波关系的电磁转矩数学模型，未考虑转子磁链谐波作用的Y移0
°
双三相永磁同步电机数学模型较难揭示出时空谐波相互作用后产生电机脉动转矩的本质原因，对电机转矩脉动抑制产生不利影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术为克服现有技术的不足，提供一种基于Y移0
°
双三相电机的转子磁链谐波d
‑
q建模方法，采用独立的基波和谐波模型构建基于转子磁链谐波的Y移0
°
双三相永磁同步电机数学模型，揭示出时空谐波的相互作用在产生电机转矩脉动中的对应关系。
[0005]为实现上述目的，设计一种基于Y移0
°
双三相电机的转子磁链谐波d
‑
q建模方法，其特征在于：具体方法流程如下：
[0006]步骤一：根据电机当前的基波电压、电机转速、位置、电机模型参数、谐波磁链参数，计算出谐波电压u
d1h
、u
d2h
；
[0007]步骤二：根据电机基波数学模型及基波电压计算出基波电流i
d1
、i
q1
、i
d2
、i
q2
；
[0008]步骤三：根据电机谐波数学模型及谐波电压计算出谐波电流i
d1h
、i
q1h
、i
d2h
、i
q2h
；
[0009]步骤四：根据基波电流计算出基波扭矩T
e1
；
[0010]步骤五：根据基波电流及谐波电流计算出谐波扭矩T
e2
、T
e3
、T
e4
；
[0011]步骤六：根据基波扭矩及谐波扭矩计算出电机系统电磁转矩T
eo
；
[0012]步骤七：根据基波电流及谐波电流计算出电机系统的输出电流i
d1o
、i
q1o
、i
d2o
、i
q2o
；
[0013]步骤八：根据基波电流、谐波电流、电机模型参数计算出电机定子磁链
[0014]和电机系统输出六相电流i
a
、i
b
、i
c
、i
u
、i
v
、i
w
。
[0015]根据电机上一拍的基波电压、电机转速、电机模型参数和电机基波电流数学模型
计算当前拍d1、q1轴基波电流值i
d1
(k)、i
q1
(k)和当前拍d2、q2轴基波电流值i
d2
(k)、i
q2
(k)，具体公式为
[0016][0017]其中，i
d1
(k)、i
q1
(k)为k时刻d1、q1轴基波电流；i
d1
(k
‑
1)、i
d2
(k
‑
1)为k
‑
1时刻d1、d2轴基波电流；i
q1
(k
‑
1)、i
q2
(k
‑
1)为k
‑
1时刻q1、q2轴基波电流；u
d1
(k
‑
1)、u
d2
(k
‑
1)为k
‑
1时刻d1、d2轴基波电压；u
d1
(k
‑
1)、u
d2
(k
‑
1)为k
‑
1时刻d1、d2轴基波电压；ω
e
(k
‑
1)为k
‑
1时刻电机电气转速；L
dd
为d1、d2轴之间的互感；L
qq
为q1、q2轴之间的互感；L
d
为双dq旋转坐标系d轴自感；L
q
为双dq旋转坐标系q轴自感；ψ
f
为转子磁链幅值；R
s
为电机定子绕组电阻；T
s
为系统采样时间。
[0018]根据电机上一拍的电机转速、电机模型参数、位置及记录和存储的上一拍谐波电压u
d1h
(k
‑
1)、u
d2h
(k
‑
1)、u
q1h
(k
‑
1)、u
q2h
(k
‑
1)，然后再根据电机谐波电流数学模型计算当前拍d1、q1轴谐波电流i
d1h
(k)、i
q1h
(k)和当前拍d2、q2轴谐波电流i
d2h
(k)、i
q2h
(k)，具体公式为
[0019][0020]其中，i
d1h
(k)、i
q1h
(k)为k时刻d1、q1轴谐波电流；i
d1h
(k
‑
1)、i
d2h
(k
‑
1)为k
‑
1时刻d1、d2轴谐波电流；i
q1h
(k
‑
1)、i
q2h
(k
‑
1)为k
‑
1时刻q1、q2轴基波电流；u
d1h
(k
‑
1)、u
d2h
(k
‑
1)为k
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Y移0
°
双三相电机的转子磁链谐波d
‑
q建模方法，其特征在于：具体方法流程如下：步骤一：根据电机当前的基波电压、电机转速、位置、电机模型参数、谐波磁链参数，计算出谐波电压u
d1h
、u
d2h
；步骤二：根据电机基波数学模型及基波电压计算出基波电流i
d1
、i
q1
、i
d2
、i
q2
；步骤三：根据电机谐波数学模型及谐波电压计算出谐波电流i
d1h
、i
q1h
、i
d2h
、i
q2h
；步骤四：根据基波电流计算出基波扭矩T
e1
；步骤五：根据基波电流及谐波电流计算出谐波扭矩T
e2
、T
e3
、T
e4
；步骤六：根据基波扭矩及谐波扭矩计算出电机系统电磁转矩T
eo
；步骤七：根据基波电流及谐波电流计算出电机系统的输出电流i
d1o
、i
q1o
、i
d2o
、i
q2o
；步骤八：根据基波电流、谐波电流、电机模型参数计算出电机定子磁链步骤八：根据基波电流、谐波电流、电机模型参数计算出电机定子磁链和电机系统输出六相电流i
a
、i
b
、i
c
、i
u
、i
v
、i
w
。2.根据权利要求1所述的一种基于Y移0
°
双三相电机的转子磁链谐波d
‑
q建模方法，其特征在于：根据电机上一拍的基波电压、电机转速、电机模型参数和电机基波电流数学模型计算当前拍d1、q1轴基波电流值i
d1
(k)、i
q1
(k)和当前拍d2、q2轴基波电流值i
d2
(k)、i
q2
(k)，具体公式为具体公式为其中，i
d1
(k)、i
q1
(k)为k时刻d1、q1轴基波电流；i
d1
(k
‑
1)、i
d2
(k
‑
1)为k
‑
1时刻d1、d2轴基波电流；i
q1
(k
‑
1)、i
q2
(k
‑
1)为k
‑
1时刻q1、q2轴基波电流；u
d1
(k
‑
1)、u
d2
(k
‑
1)为k
‑
1时刻d1、d2轴基波电压；u
d1
(k
‑
1)、u
d2
(k
‑
1)为k
‑
1时刻d1、d2轴基波电压；ω
e
(k
‑
1)为k
‑
1时刻电机电气转速；L
dd
为d1、d2轴之间的互感；L
qq
为q1、q2轴之间的互感；L
d
为双dq旋转坐标系d轴自感；L
q
为双dq旋转坐标系q轴自感；ψ
f
为转子磁链幅值；R
s
为电机定子绕组电阻；T
s
为系统采样时间。3.根据权利要求1所述的一种基于Y移0
°
双三相电机的转子磁链谐波d
‑
q建模方法，其特征在于：根据电机上一拍的电机转速、电机模型参数、位置及记录和存储的上一拍谐波电压u
d1h
(k
‑
1)、u
d2h
(k
‑
1)、u
q1h
(k
‑
1)、u
q2h
(k
‑
1)，然后再根据电机谐波电流数学模型计算当前拍d1、q1轴谐波电流i
d1h
(k)、i
q1h
(k)和当前拍d2、q2轴谐波电流i
d2h
(k)、i
q2h
(k)，具体公式为
其中，i
d1h
(k)、i
q1h
(k)为k时刻d1、q1轴谐波电流；i
d1h
(k
‑
1)、i
d2h
(k
‑
1)为k
‑
1时刻d1、d2轴谐波电流；i
q1h
(k
‑
1)、i
q2h
(k
‑
1)为k
‑
1时刻q1、q2轴基波电流；u
d1h
(k
‑
1)、u
d2h
(k
‑
1)为k
‑
1时刻d1、d2轴谐波电压；u
q1h
(k
‑
1)、u
q2h
(k
‑
1)为k
‑
1时刻q1、q2轴谐波电压；ω
e
(k
‑
1)为k
‑
1时刻电机电气转速；L
dd
为d1、d2轴之间的互感；L
qq
为q1、q2轴之间的互感；L

【专利技术属性】
技术研发人员：吴平仿，赵宇，翟羽，
申请(专利权)人：博世华域转向系统有限公司，
类型：发明
国别省市：