電機(jī)磁鋼磁鏈參數(shù)的測量方法與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，特別涉及一種電機(jī)磁鋼磁鏈參數(shù)的測量方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著節(jié)能、環(huán)保意識日益深入人心，電動汽車擁有愈加廣闊的市場前景。電動汽車廣泛采用永磁同步電機(jī)提供動力。在使用過程中，精確的扭矩控制對電動汽車的各項(xiàng)性能具有十分重要的作用，而扭矩控制的精度主要取決于電機(jī)磁鋼的磁鏈參數(shù)以及交軸、直軸電感(Ld與Lq)。因此，能否精確獲知電機(jī)磁鋼的磁鏈參數(shù)，對電機(jī)的性能控制至關(guān)重要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)采用各種手段標(biāo)定磁鋼的磁鏈參數(shù)。然而，現(xiàn)有方法都只能實(shí)行對磁鏈參數(shù)的離線標(biāo)定。在電動汽車的生命周期中，磁鋼會因多種因素而老化、退磁。因此，磁鋼的磁鏈參數(shù)會發(fā)生改變。無法實(shí)時地獲知磁鏈參數(shù)，會影響對扭矩的控制，進(jìn)而影響對電動汽車的使用。
[0004]因此，需要一種電機(jī)磁鋼磁鏈參數(shù)的測量方法與系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的問題是提供一種磁鏈參數(shù)的在線測量方法與系統(tǒng)，可以實(shí)時測量磁鏈參數(shù)。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種電機(jī)磁鋼磁鏈參數(shù)的測量方法，包括:
[0007]通過離線標(biāo)定建立電機(jī)參數(shù)表格,所述電機(jī)參數(shù)表格反映所述電機(jī)的磁鏈參數(shù)取值范圍隨著電流和溫度變化的關(guān)系；
[0008]在使用所述電機(jī)時，在線檢測所述電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，所述運(yùn)行狀態(tài)包括電機(jī)控制模式、電機(jī)轉(zhuǎn)速、定子溫度、電機(jī)電流和電機(jī)轉(zhuǎn)速中的至少一種；
[0009]判斷檢測到的所述運(yùn)行狀態(tài)是否滿足預(yù)設(shè)的開啟條件；
[0010]如果是，則在線獲取電機(jī)的第一組參數(shù)，包括電壓、電流、溫度以及轉(zhuǎn)速；
[0011]根據(jù)所述第一組參數(shù)，計(jì)算磁鏈參數(shù)；
[0012]根據(jù)離線建立的所述電機(jī)參數(shù)表格，判斷所述磁鏈參數(shù)是否落入對應(yīng)的取值范圍；以及
[0013]如果是，存儲所述磁鏈參數(shù)。
[0014]可選地，所述方法進(jìn)一步包括:如果判斷所述磁鏈參數(shù)沒有落入取值范圍，則去除所述磁鏈參數(shù)。
[0015]可選地，所述預(yù)設(shè)的開啟條件包括:控制模式為扭矩模式、電機(jī)轉(zhuǎn)速在弱磁區(qū)域、定子溫度高于第一閾值、電機(jī)電流高于第二閾值和電機(jī)轉(zhuǎn)速高于第三閾值中的至少一種。
[0016]可選地，所述磁鏈參數(shù)根據(jù)所述第一組參數(shù)以及電機(jī)電壓的穩(wěn)態(tài)方程計(jì)算所得。
[0017]可選地,所述方法進(jìn)一步包括:對存儲的磁鏈參數(shù)進(jìn)行修正。
[0018]可選地，所述修正包括低通濾波以及平均值濾波。
[0019]可選地，所述方法進(jìn)一步包括:當(dāng)駕駛循環(huán)次數(shù)達(dá)到第四閾值時，將經(jīng)過修正的磁鏈參數(shù)運(yùn)用到電機(jī)的扭矩控制中。
[0020]可選地，所述方法進(jìn)一步包括:當(dāng)經(jīng)過修正的磁鏈參數(shù)低于第五閾值的次數(shù)超過第六閾值時，發(fā)出警報(bào)。
[0021]相應(yīng)地，本發(fā)明提供一種電機(jī)磁鋼磁鏈參數(shù)的測量系統(tǒng)，包括:
[0022]判斷單元，用于判斷所述電機(jī)的工作狀態(tài)是否滿足至少一種特定條件，所述特定條件包括:控制模式為扭矩模式、電機(jī)轉(zhuǎn)速在弱磁區(qū)域、定子溫度高于第一閾值、電機(jī)電流高于第二閾值和電機(jī)轉(zhuǎn)速高于第三閾值；
[0023]計(jì)算單元，當(dāng)所述判斷單元判斷的結(jié)果為是時，用于在線獲取電機(jī)的第一組參數(shù)，并根據(jù)所述第一組參數(shù)計(jì)算磁鏈參數(shù)，所述第一組參數(shù)包括電壓、電流、溫度以及轉(zhuǎn)速；
[0024]存儲單元，用于存儲電機(jī)參數(shù)表格，所述電機(jī)參數(shù)表格反映電機(jī)的磁鏈參數(shù)取值范圍隨著電機(jī)的電流和溫度變化的關(guān)系；以及
[0025]執(zhí)行單元，用于根據(jù)所述電機(jī)參數(shù)表格，判斷計(jì)算所得的所述磁鏈參數(shù)是否落入取值范圍，如果是，則存儲所述磁鏈參數(shù)。
[0026]可選地，所述執(zhí)行單元進(jìn)一步用于:如果判斷所述磁鏈參數(shù)沒有落入取值范圍，則去除所述磁鏈參數(shù)。
[0027]可選地，所述計(jì)算單元根據(jù)所述第一組參數(shù)以及電機(jī)電壓的穩(wěn)態(tài)方程計(jì)算所述磁鏈參數(shù)。
[0028]可選地，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括修正單元，用于對存儲的磁鏈參數(shù)進(jìn)行修正。
[0029]可選地，所述修正單元采用低通濾波以及平均值濾波進(jìn)行修正。
[0030]可選地，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制單元，用于當(dāng)駕駛循環(huán)次數(shù)達(dá)到第四閾值時，將經(jīng)過修正的磁鏈參數(shù)運(yùn)用到電機(jī)的扭矩控制中。
[0031]可選地，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括提醒單元，用于當(dāng)經(jīng)過修正的磁鏈參數(shù)低于第五閾值的次數(shù)超過第六閾值時，發(fā)出提醒。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0033]只有在所述電機(jī)的工作狀態(tài)滿足至少一種特定條件時，才進(jìn)行磁鏈參數(shù)的測量，避免了因測量誤差導(dǎo)致的磁鏈參數(shù)突變，增強(qiáng)了魯棒性，也節(jié)省了資源。通過在線測量電機(jī)的可測量參數(shù)，計(jì)算獲得磁鏈參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了磁鏈參數(shù)的在線測量。而且，計(jì)算所得的磁鏈參數(shù)只有在落入取值范圍的情況下才會被存儲，避免了因測量誤差導(dǎo)致的磁鏈參數(shù)突變，增強(qiáng)了魯棒性。
[0034]進(jìn)一步地，根據(jù)先前存儲的磁鏈數(shù)據(jù)修正當(dāng)前存儲的磁鏈數(shù)據(jù)，得到較為平滑的磁鏈變化曲線，更符合退磁的實(shí)際情況。
【附圖說明】
[0035]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)磁鋼磁鏈參數(shù)的測量方法的流程示意圖。
[0036]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)磁鋼磁鏈參數(shù)的測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]雖然對磁鏈參數(shù)的直接測量不易在線進(jìn)行，然而，利用可以在線測得的數(shù)據(jù)，例如，電機(jī)的電壓、電流、溫度等，可以計(jì)算獲得電機(jī)磁鋼的磁鏈參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)磁鏈參數(shù)的在線測量。
[0038]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)磁鋼磁鏈參數(shù)的測量方法的流程示意圖，包括步驟S101、S103、S105、S107、S109、Slll以及S113。下面具體描述這些步驟。需要說明的是，在下面的描述中會公開大量的細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)只是本發(fā)明的實(shí)施例，并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。而且，如圖1所示的方法流程也只是本發(fā)明的一個具體實(shí)施例。
[0039]參考圖1，執(zhí)行步驟S101，判斷所述電機(jī)的工作狀態(tài)是否滿足特定條件。
[0040]電機(jī)磁鋼的磁鏈參數(shù)與該電機(jī)的其他參數(shù)具有一定的聯(lián)系，并會隨之產(chǎn)生一定程度的變化。因此，電機(jī)的工作狀態(tài)能夠影響磁鏈參數(shù)測量的準(zhǔn)確性，而且，只有當(dāng)電機(jī)的工作狀態(tài)滿足一定條件時，測量磁鏈參數(shù)才有實(shí)質(zhì)意義。例如，當(dāng)電機(jī)工作在非扭矩控制模式時，磁鏈參數(shù)的測量以及進(jìn)一步的修正的意義并不大，因此不需要測量磁鏈參數(shù)。又例如，由于計(jì)算磁鏈參數(shù)需要做一步除數(shù)為電機(jī)轉(zhuǎn)速的除法，因此，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速較小時，轉(zhuǎn)速參數(shù)的較小誤差可能導(dǎo)致磁鏈參數(shù)的較大誤差。
[0041 ] 因此，在一些實(shí)施例中，在進(jìn)行磁鏈參數(shù)的計(jì)算之前，先判斷所述電機(jī)的工作狀態(tài)是否滿足特定條件，如果是，則進(jìn)行下一步驟S103，如果否，則繼續(xù)判斷工作狀態(tài)。由此，可以節(jié)省系統(tǒng)資源，提高測量的準(zhǔn)確性。
[0042]在一些實(shí)施例中，所述特定條件包括:控制模式為扭矩模式、電機(jī)轉(zhuǎn)速在弱磁區(qū)域、定子溫度高于第一閾值、電機(jī)電流高于第二閾值和電機(jī)轉(zhuǎn)速高于第三閾值