一种永磁同步电机转矩补偿方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111585491A(43)申请公布日2020.08.25(21)申请号202010458079.8(22)申请日2020.05.27(71)申请人江西精骏电控技术有限公司地址334000江西省上饶市经济技术开发区凤凰西大道315号(72)发明人覃云(74)专利代理机构南昌合达信知识产权代理事务所(普通合伙)36142代理人李旦(51)Int.Cl.H02P21/20(2016.01)H02P6/08(2016.01)B60L15/20(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种永磁同步电机转矩补偿方法(57)摘要一种永磁同步电机的转矩补偿方法，包含以下步骤：获取永磁同步电机在空载运行时不同旋转方向下的转速n所对应的摩擦扭矩Tfri；获取永磁同步电机在温度t、转速n、给定扭矩Tind下所对应的扭矩偏差Terr的三维表格；给定扭矩指令Tind和电机转速n对最终输出用于查d、q轴电流表的扭矩指令Tcor进行修正以及对电机反馈的电角度Eθ进行修正。本发明不需增加硬件设备，通过实验建立得到的扭矩偏差Terr三维表格、摩擦扭矩Tfri表格和角度误差θcmp二维表格，将电机运行中的电子电路中的信号延时造成的定子电流的偏差、及环境因素造成的永磁同步电机转矩损失进行补偿，保证了电机转矩的控制精度。CN111585491ACN111585491A权利要求书1/2页1.一种永磁同步电机的转矩补偿方法，其特征在于包含以下步骤：获取在同一给定扭矩下，不同转速n下的角度误差θcmp，得到的角度误差值θcmp的二维表格；获取永磁同步电机在空载运行时不同旋转方向下的转速n所对应的摩擦扭矩Tfri；获取永磁同步电机在温度t、转速n、给定扭矩Tind下所对应的扭矩偏差Terr的三维表格；给定扭矩指令Tind和电机转速n，获取电机当前的运行象限并利用获取的扭矩偏差Terr三维表格、摩擦扭矩Tfri对最终输出用于查d、q轴电流表的扭矩指令Tcor进行修正；获取角度误差值θcmp二维表格并对电机反馈的电角度Eθ进行修正。2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的转矩补偿方法，其特征在于：对于角度误差值θcmp二维表格的获取，给定一Tind转矩，逐步地改变转速n，获取各转速n所对应的角度误差θcmp，最终获取关于转速n的角度误差θcmp二维表格。3.根据权利要求1根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的转矩补偿方法，其特征在于对于摩擦扭矩Tfri表格的试验获取，包含以下步骤：断开被测电机与控制器之间的三相动力线，利用测功机使被测电机运行在任意一方向下的转速n下，获取此时被测电机输出的实际扭矩值也即摩擦扭矩Tfri，通过逐步的改变转速n，获取各转速n下所对应的摩擦扭矩Tfri，再获取其他方向下的转速n所对应的摩擦扭矩Tfri，最终得到电机在不同旋转方向下的转速n所对应的摩擦扭矩Tfri。4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的转矩补偿方法，其特征在于：对于扭矩偏差Terr三维表格的试验获取，包含以下步骤：在一运行温度t下，将被测电机运行在给定扭矩Tind下的任意一运行方向下，获取一转速n下实际测量到的电机输出扭矩与给定扭矩指令Tind之间的扭矩偏差Terr，继而获得其他方向下的扭矩偏差Terr；逐步地改变给定的Tind转矩的值，以同样的方法获取对应的电机各个方向的扭矩偏差Terr，最终获取了在该温度t下，各转速n关于扭矩偏差Terr的二维表格；以一定的温升提高电机的运行温度t，重复获取电机在各个方向下的转速n关于扭矩偏差Terr对应的二维表格，最终获取得到Tind转矩、转速n、温度t三影响因素的扭矩偏差Terr三维表格。5.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的转矩补偿方法，其特征在于：所述的扭矩偏差Terr三维表格、摩擦扭矩Tfri、角度误差θcmp二维表格内置于一存储单元，供转矩补偿时的访问调用。6.根据权利要求1-5任一条所述的一种永磁同步电机的转矩补偿方法，其特征在于：补偿转矩的方法包含以下步骤：给定转矩指令Tind，感知当前电机运行环境的温度t、以及电机的转速n，于扭矩偏差Terr三维表格内获取得到扭矩偏差值Terr；依据当前的转速n及转矩指令Tind的方向确定电机当前的运行象限，于摩擦转矩Tfri表格中获取得到该象限的摩擦扭矩Tfri；依据获取的扭矩偏差值Terr、摩擦扭矩Tfri得到修正后的转矩Tcor，所述的Tcor的修正式为：Tcor＝Tind+Tfri+Terr；依据修正得到的转矩Tcor、当前的电池电压值和转速n，于转矩-电流表内获取得到所对应的d、q轴电流指令；2CN111585491A权利要求书2/2页电流调节器依据输入的d、q轴电流指令以及