【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机检测设备，尤其涉及一种永磁同步电机旋转变压器安装检测装置及其检测方法。
技术介绍
1、下线检测即在生产环节，通过某种检测手段，基于某种检测标准，识别并确认产品缺陷，以此来控制产品质量的过程。旋转变压器是一种电磁式传感器，其特点非常适合用来采集电动汽车的永磁同步电机的转子角度和转速。采用磁阻式旋转变压器需要把旋转变压器的定子和转子分别固定在永磁同步电机对应的定子和转子上，安装过程中可能存在轴向和径向的同心度偏差，这将直接影响旋转变压器输出的感应电压，进而影响电机转子角度解码的精度和电机控制的效果，并最终影响电机外特性效率。
2、目前对新能源电动车的车用永磁同步电机的旋转变压器的下线安装检测手段非常有限，甚至有的生产商直接跳过这一过程，更多关注于旋转变压器调零，或者关注于旋转变压器的解码精度，而往往忽略最根本的由于旋变定子和转子在安装过程中可能存在的轴向和径向的同心度偏差。
3、仅有的对旋转变压器的检测方法基本都是围绕对旋转变压器本体的检测，例如，中国专利申请cn112743463a公开的一种磁阻旋转变压器检测固定装置、中国专利申请cn116008868a公开的旋转变压器的故障检测方法及装置等，而非对旋转变压器安装偏差的检测。
4、为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题之一在于：针对现有技术的不足而提供一种基于软解码
2、本专利技术所要解决的技术问题之二在于：提供一种上述永磁同步电机旋转变压器安装检测装置的检测方法。
3、作为本专利技术第一方面的一种永磁同步电机旋转变压器安装检测装置，包括上位机、高压直流电源、低压直流电源以及电机控制器，所述上位机控制所述高压直流电源和/或低压直流电源为所述电机控制器供电，所述上位机控制所述电机控制器将直流电逆变成三相交流电输出至永磁同步电机并进行转速闭环控制，所述电机控制器对所述永磁同步电机进行扭矩闭环控制，并将解调后的旋变低压信号传递至所述上位机进行同心度检测。
4、在本专利技术的一个优选实施例中，所述上位机通过通用串行接口分别与所述高压直流电源和低压直流电源连接。
5、在本专利技术的一个优选实施例中，所述上位机通过can总线与所述电机控制器连接。
6、作为本专利技术第二方面的一种上述永磁同步电机旋转变压器安装检测装置的检测方法，包括以下步骤：
7、步骤s10，通过上位机控制高压直流电源和/或低压直流电源为电机控制器供电；
8、步骤s20，通过上位机控制电机控制器输出扭矩，并控制永磁同步电机进入转速闭环，使得永磁同步电机保持在预设转速；
9、步骤s30，通过上位机控制电机控制器输出高频低压励磁信号注入永磁同步电机的旋转变压器的转子励磁绕组，施加于转子上励磁绕组的励磁电压为：
10、uref＝um sinωt
11、其中，ω为励磁信号的角频率，um为绕组端电压幅值；
12、步骤s40，通过电机控制器采集并解析从旋转变压器的定子绕组返回的感应电压信号，此时在定子的正余弦输出绕组上感应出的电压分别为：
13、usin＝kum sinωt•sinθ
14、ucos＝kum sinωt•cosθ
15、其中，k为旋转变压器的变比，θ为旋转变压器转子角度；
16、步骤s50，通过电机控制器对返回的正余弦信号进行解调，得到的正余弦包络信号为：
17、usin＝kdumd1•sinθ+k1
18、ucos＝kdumd2·cosθ+k2
19、其中，d为信号解调过程中产生的幅值变化系数，d1为正弦信号由于安装偏移产生的幅值变化系数，d2为余弦信号由于安装偏移产生的幅值变化系数，k1为正弦信号由于安装偏移产生的幅值偏移系数，k2为余弦信号由于安装偏移产生的幅值偏移系数；
20、步骤s60，通过电机控制器将解调后的信号传递至上位机，上位机通过分析信号幅值变化特征来检测旋转变压器定转子的同心度。
21、在本专利技术的一个优选实施例中，在步骤s10中，通过上位机控制高压直流电源和/或低压直流电源为电机控制器供电，包括以下步骤：
22、步骤s11，上位机通过通用串行接口控制低压直流电源为电机控制器供电，电机控制器完成低压上电初始化检查，并可通过旋变低压线束向永磁同步电机的旋转变压器注入高频低压励磁信号；
23、步骤s12，上位机通过通用串行接口控制高压直流电源为电机控制器供电，电机控制器完成高压上电初始化检测，进入等待状态。
24、在本专利技术的一个优选实施例中，在步骤s60中，上位机通过分析信号幅值变化特征来检测旋转变压器定转子的同心度，包括以下步骤：
25、步骤s61，判断d1与d2是否相等且k1与k2是否为零，若是，则该旋转变压器不存在由于安装导致的同心度偏差，否则进入步骤s62；
26、步骤s62，对该永磁同步电机的旋转变压器的定转子同心度从以下几个方面进行检测：
27、1)径向偏心检测
28、旋转变压器定子和转子的径向偏心导致的误差形式为零位误差和幅值不平衡，即k1和k2不等于零，d1也不等于d2，主要体现为解调后的正余弦信号产生大小波；
29、2)轴向偏移检测
30、旋转变压器定子和转子的轴向偏移导致的误差只影响旋转变压器的变比k，主要体现为解调后的正余弦信号幅值都变小；
31、3)定子倾斜检测
32、旋转变压器定子的倾斜可看做定子偏心和定子轴向偏移的组合，主要体现为大小波，并且返回的正余弦信号幅值变小。
33、由于采用了如上技术方案，本专利技术的有益效果在于：本专利技术基于软解码技术，利用电机控制器的主控芯片的有利条件，通过软件而非硬解码芯片，来实现整个传感器的解码过程，包括生成励磁信号、采集处理返回信号以及信号解调计算转子角度速度。以此为基础，利用永磁同步电机定转子和旋转变压器定转子的结构特点和电磁特点，即定子电枢的绕线回路，以及转子永磁体同轴结构，通过具有软解码功能的电机控制器向旋转变压器转子注入高频低压励磁信号，然后采集并解调从旋转变压器定子返回的感应电压信号，通过对解调后正余弦信号的幅值进行处理和比较，来检测旋转变压器定转子的同心度偏差。本专利技术不用借助视觉检测或者外部检测设备，而是利用旋转变压器本身的电磁感应特性，巧妙实现了检测功能，检测精度高，检测效果好，帮助提高电机下线质量检测水平。
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1.一种永磁同步电机旋转变压器安装检测装置，其特征在于，包括上位机、高压直流电源、低压直流电源以及电机控制器，所述上位机控制所述高压直流电源和/或低压直流电源为所述电机控制器供电，所述上位机控制所述电机控制器将直流电逆变成三相交流电输出至永磁同步电机并进行转速闭环控制，所述电机控制器对所述永磁同步电机进行扭矩闭环控制，并将解调后的旋变低压信号传递至所述上位机进行同心度检测。
2.如权利要求1所述的永磁同步电机旋转变压器安装检测装置，其特征在于，所述上位机通过通用串行接口分别与所述高压直流电源和低压直流电源连接。
3.如权利要求1所述的永磁同步电机旋转变压器安装检测装置，其特征在于，所述上位机通过CAN总线与所述电机控制器连接。
4.一种如权利要求1至3中任一项所述的永磁同步电机旋转变压器安装检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，在步骤S10中，通过上位机控制高压直流电源和/或低压直流电源为电机控制器供电，包括以下步骤：
6.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，在步
...【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机旋转变压器安装检测装置，其特征在于，包括上位机、高压直流电源、低压直流电源以及电机控制器，所述上位机控制所述高压直流电源和/或低压直流电源为所述电机控制器供电，所述上位机控制所述电机控制器将直流电逆变成三相交流电输出至永磁同步电机并进行转速闭环控制，所述电机控制器对所述永磁同步电机进行扭矩闭环控制，并将解调后的旋变低压信号传递至所述上位机进行同心度检测。
2.如权利要求1所述的永磁同步电机旋转变压器安装检测装置，其特征在于，所述上位机通过通用串行接口分别与所述高压直流电源和低压直流电源连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，金雨婷，李志磊，马岳，黄河，
申请(专利权)人：浙江创驱智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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