[发明专利]电机力矩测量方法及装置

说明书

本发明适用于电机技术领域，本发明提供电机力矩测量方法及装置，电机力矩测量方法包括以下步骤：获取电机的各相电流，并将电机的各相电流换算成直轴电流和交轴电流；根据直轴电流和交轴电流获取直轴力矩和交轴力矩；对直轴力矩和交轴力矩进行矢量合成获取合成力矩；获取转子位置并根据转子位置获取电气角度；根据电气角度和合成力矩获取电机有效力矩，整个装置的成本较低，并且不需要设置新的硬件设备即可准确获取电机有效力矩。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及电机力矩测量方法及装置。

背景技术

目前业界力矩的测试方法分为两种，一种是力矩传感器测试法，在电机和负载之间加一个力矩传感器，这个方法受机械结构限制，而且价格十分昂贵。另一种方法是功率推算法，先测试出电机的电气功率，然后将电气功率按照一定的比例转换为机械输出功率，该方法测试直接，但是误差较大。综上所述，现有技术中存在力矩测量方法及装置所测到的力矩不准确的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供电机力矩测量方法及装置，以解决现有技术中存在力矩测量方法及装置所测到的力矩不准确的问题。

本发明第一方面提供一种电机力矩测量方法，所述电机力矩测量方法包括以下步骤：

获取电机的各相电流，并将电机的各相电流换算成直轴电流和交轴电流；

根据所述直轴电流和所述交轴电流获取直轴力矩和交轴力矩；

对所述直轴力矩和所述交轴力矩进行矢量合成获取合成力矩；

获取转子位置并根据所述转子位置获取电气角度；

根据所述电气角度和所述合成力矩获取电机有效力矩。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述直轴电流和所述交轴电流获取直轴力矩和交轴力矩的步骤具体为：

根据以下公式获取直轴力矩和交轴力矩：

Ta＝Ia×Kt,Tb＝Ib×Kt，其中，Ta为直轴力矩，Ia为直轴电流，Tb为交轴力矩，Ib为交轴电流，Kt为转矩系数。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述获取转子位置并根据所述转子位置获取电气角度的步骤具体为：

根据以下公式获取电气角度：

其中，θ为电气角度，p为转子位置。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述根据所述电气角度和所述合成力矩获取电机有效力矩的步骤具体为：

根据以下公式获取电机力矩：

T2＝T1×COSθ，其中，T1为合成力矩，T2为电机有效力矩，θ为电气角度。

结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述根据所述电气角度和所述合成力矩获取电机有效力矩的步骤之后还包括以下步骤：

对所述电机有效力矩进行积分过滤后进行显示。

本发明第二方面提供一种电机力矩测量装置，所述电机力矩测量装置包括：

轴电流获取模块，用于获取电机的各相电流，并将电机的各相电流换算成直轴电流和交轴电流；

轴力矩获取模块，用于根据所述直轴电流和所述交轴电流获取直轴力矩和交轴力矩；

合成力矩获取模块，用于对所述直轴力矩和所述交轴力矩进行矢量合成获取合成力矩；

电气角度获取模块，用于获取转子位置并根据转子位置获取电气角度；

有效力矩获取模块，用于根据所述电气角度和所述合成力矩获取电机有效力矩。