电机空载损耗的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种电机空载损耗的测试方法，S1，电机零位校准，包括空载转矩测试及电机零位标定；S2，零转矩电流表标定：测功机控制电机转速，控制器上位机选择电流控制模式，根据标定的电机零位在相应转速下进行零转矩电流表标定；S3，进行空载损耗测试：测功机控制电机转速，控制器上位机选择转矩控制模式、给定电机扭矩命令为零，进行空载损耗测试，台架记录测试数据，计算空载损耗值；S4，分析测得的空载损耗数据，根据具体数据表现及输入空载损耗指标的进行电机零位标定、空载电流表标定，以降低空载损耗。本发明专利技术够通过标定得到电机空载时的控制参数，从而进行电机的空载损耗的测试及计算。计算。计算。

【技术实现步骤摘要】
电机空载损耗的测试方法


[0001]本专利技术涉及电机控制
，具体涉及一种电机空载损耗的测试方法。

技术介绍

[0002]由于新能源汽车具有传统燃油车不可比拟的污染小、能耗低等优点，所以我国政府近年来开始大力推进新能源汽车的发展。永磁同步电机作为新能源汽车中的重要组件，具有高效率、高功率因素以及高功率密度等特点，因此近年来在新能源汽车电驱动系统中得到了广泛的应用。对于新能源汽车来说电机自身的存在也会为整车带来能量损耗，尤其是混合动力汽车，其动力源由发动机与电机组成，在未进行扭矩输出的时候，由于电机与输出轴是硬连接的机械结构，电机将跟随整车输出轴转动、处于空载运行状态，其中电机空载损耗的存在对于行驶中的汽车相当于带了部分负载，将会多消耗额外的能量，这对于电动汽车的动力性及经济性是不利的，所以有必要研究一种永磁同步电机空载损耗的标定、测试及降低方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种电机空载损耗的测试方法，本专利技术够通过标定得到电机空载时的控制参数，从而进行电机的空载损耗的测试及计算，又能根据系统输入及测得的空载数据有效降低电机空载损耗值，提高新能源汽车的动力性和经济性。
[0004]解决上述问题的技术方案如下：电机空载损耗的测试方法，包括以下步骤：S1，电机零位校准，包括空载转矩测试及电机零位标定；S2，零转矩电流表标定：测功机控制电机转速，控制器上位机选择电流控制模式，根据标定的电机零位在相应转速下进行零转矩电流表标定；S3，进行空载损耗测试：测功机控制电机转速，控制器上位机选择转矩控制模式、给定电机扭矩命令为零，进行空载损耗测试，台架记录测试数据，计算空载损耗值；S4，分析测得的空载损耗数据，根据具体数据表现及输入空载损耗指标的进行电机零位标定、空载电流表标定，以降低空载损耗。
[0005]进一步，所述步骤S1中的空载转矩测试包括：断开电机与控制器间三相连接线，测功机台架拖动电机以设定转速步长转动，直至电机最大转速，测得电机在对应转速下空载状态时的转矩。
[0006]进一步，所述步骤S1中的电机零位标定包括：使台架反馈转矩为测得的电机空载转矩，连接电机与控制器间三相线、控制器低压线束，控制器上低压12V及高压额定电压，控制器上位机选择电流模式，测功机拖动电机转动至设定转速，以测得的空载转矩为参考，给定d轴电流，保证电机弱磁余量充足的情况下通过调整初始零位值，使得现在状态下台架测得扭矩为空载转矩的90%以上；在一个转速下标定结束后测功机以设定转速步长继续拖动电机转动，重复以上步
骤，直至电机转速为最大转速，从而使全转速范围电机零位下测功机测得电机转矩为空载转矩。
[0007]进一步，步骤S2的零转矩电流表标定，是在电机零位标定完成的基础上，测功机台架拖动电机转动至设定转速，控制器上位机选择电流模式，保证电机弱磁余量充足的情况下，通过标定d轴和q轴电流使得台架反馈电机扭矩在零左右波动，记录对应转速、d轴和q轴电流；在一个转速下标定结束后测功机以设定转速步长继续拖动电机转动，重复以上步骤，直至电机转速为最大转速，汇总对应转速、d轴和q轴电流数据。
[0008]进一步，步骤S3中空载损耗的测试，在给定电机转矩命令为零后，测功机以设定转速步长拖动电机转动，观察转矩范围在零左右时台架记录电机转速、电机扭矩、母线电压、母线电流；根据台架记录的数据计算得出电机空载损耗：电机转速
×
电机扭矩/9550=电机机械功率；母线电压
×
母线电流=电功率；电机空载损耗=电机机械功率+电功率。
[0009]进一步，所述步骤S4是通过标定降低电机空载损耗，分析测得的空载损耗数据：在不同电机转速时的电机转矩、电机功率、母线电流、母线功率，根据客户输入的空载损耗标准评估测试结果是否满足要求，如不满足要求，从降低电机在零转矩命令时的实际转矩和降低母线电流两方面进行电机零位标定、空载电流表标定，以降低空载损耗。
[0010]进一步，通过电机零位标定降低空载损耗的过程为：启动测功机拖动电机转动，参考测得的空载转矩重新调整电机零位，使其准确、减小误差，避免因零位误差导致在d轴或q有电流分量、多出额外扭矩，从电机扭矩方面减小空载损耗。
[0011]进一步，通过空载电流表标定降低空载损耗的过程为：观察实时的弱磁电压余量，首先在保证弱磁电压余量足够的情况下尽量减小d轴电流，同时调整q轴电流、观察电机扭矩是否为零，避免过多额外的电流损耗，从而达到减小母线直流电流的目的，进而减小电机空载损耗。
[0012]进一步，所述电机为永磁同步电机。
[0013]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：本专利技术通过空载转矩测试、标定空载时电机零位、标定零转矩时的控制电流，如何进行空载损耗的测试并结合空载损耗测试数据表现进行针对性降低，详细描述一套完整的降低电机空载损耗的方法。本方法从原理上以电机空载转矩作为基本参考值，讲述了如何进行电机控制损耗测试及降低，方法简单、便于理解，从结果上显示可以从根本上进行电机空载损耗的降低，从而减少电机在新能源整车上不必要的能量消耗，提高整车的动力性及经济性。
附图说明
[0014]图1是本专利技术永磁同步电机空载损耗的标定、测试及降低方法的流程图。
[0015]图2是本专利技术电机空载转矩测试方法的流程图。
[0016]图3是本专利技术电机零位空载标定的流程图。
[0017]图4是本专利技术电机零转矩电流表标定的流程图。
[0018]图5是本专利技术降低电机空载损耗的流程图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而非全部的实施例。通过参考附图描述的实施例为示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能简单地理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]下面结合附图对本专利技术进行详细说明。
[0021]电机空载损耗的测试方法，所述电机为永磁同步电机，包括以下步骤：S1，电机零位校准，包括空载转矩测试及电机零位标定；空载转矩测试：测试得到电机各转速下控制转矩，用于后续电机零位标定时参考转矩。述步骤S1中的空载转矩测试包括：断开电机与控制器间三相连接线，测功机台架拖动电机以设定转速步长转动，直至电机最大转速，测得电机在对应转速下空载状态时的转矩。
[0022]参见图2，使用测功机拖动电机转动之前断开电机与控制器之间的三相线连接，防止电机转速在高速时因为反电动势过高为损坏控制器硬件；设置测功机最大拖动转速保护阀值、转速拖动步长；启动测功机，进入台架转速模式；测功机以设定的转速步长拖动电机转动，在转速到达设定转速并稳定2s左右；测功机以设定的转速步长继续拖动电机转动直至电机最大转速阀值；测功机降低转速至零；查看台架记录的每个转速下的空载转矩并导出。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电机空载损耗的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，电机零位校准，包括空载转矩测试及电机零位标定；S2，零转矩电流表标定：测功机控制电机转速，控制器上位机选择电流控制模式，根据标定的电机零位在相应转速下进行零转矩电流表标定；S3，进行空载损耗测试：测功机控制电机转速，控制器上位机选择转矩控制模式、给定电机扭矩命令为零，进行空载损耗测试，台架记录测试数据，计算空载损耗值；S4，分析测得的空载损耗数据，根据具体数据表现及输入空载损耗指标的进行电机零位标定、空载电流表标定，以降低空载损耗。2.根据权利要求1所述的电机空载损耗的测试方法，其特征在于，所述步骤S1中的空载转矩测试包括：断开电机与控制器间三相连接线，测功机台架拖动电机以设定转速步长转动，直至电机最大转速，测得电机在对应转速下空载状态时的转矩。3.根据权利要求1所述的电机空载损耗的测试方法，其特征在于，所述步骤S1中的电机零位标定包括：使台架反馈转矩为测得的电机空载转矩，连接电机与控制器间三相线、控制器低压线束，控制器上低压12V及高压额定电压，控制器上位机选择电流模式，测功机拖动电机转动至设定转速，以测得的空载转矩为参考，给定d轴电流，保证电机弱磁余量充足的情况下通过调整初始零位值，使得现在状态下台架测得扭矩为空载转矩的90%以上；在一个转速下标定结束后测功机以设定转速步长继续拖动电机转动，重复以上步骤，直至电机转速为最大转速，从而使全转速范围电机零位下测功机测得电机转矩为空载转矩。4.根据权利要求1所述的电机空载损耗的测试方法，其特征在于，步骤S2的零转矩电流表标定，是在电机零位标定完成的基础上，测功机台架拖动电机转动至设定转速，控制器上位机选择电流模式，保证电机弱磁余量充足的情况下，通过标定d轴和q轴电流使得台架反馈电机扭矩在零左右波动，记录对应转速、d轴和q轴电流；在一个转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丁，袁桃，许谦，陈勇，刘德财，方世杰，池强，夏强，
申请(专利权)人：重庆青山工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：