[发明专利]一种新能源车电机扭矩输出实时监测方法

说明书

本发明提供了一种新能源车电机扭矩输出实时监测方法，通过实时采样三相线电压与相电流，求取电机有功功率，并根据转速、扭矩、功率关系计算得到扭矩，从而实现电机扭矩的实时监测。实时通过采样电路获取三相线电压Uuv、Uwv、Uuw，然后通过计算获得三相相电压Uuo、Uwo、Uvo；同时通过采样电路对相电流进行实时采样，分别获得Iu、Iv、Iw；之后计算三相相电压和相电流的相位差，分别记为根据三相相电压、相电流以及相位差计算电机三相瞬时有功功率P，然后再根据扭矩计算公式计算得到实际瞬时扭矩Te。

技术领域

本发明涉及电机扭矩计算的技术领域，具体为一种新能源车电机扭矩输出实时监测方法。

背景技术

现有技术中，由于三相电机运行时可能存在相位差，新能源车用电机扭矩的监测复杂，其需要的器件数量众多，且数据不太准确。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种新能源车电机扭矩输出实时监测方法，通过实时采样三相线电压与相电流，求取电机有功功率，并根据转速、扭矩、功率关系计算得到扭矩，从而实现电机扭矩的实时监测。

一种新能源车电机扭矩输出实时监测方法，其特征在于：实时通过采样电路获取三相线电压Uuv、Uwv、Uuw，然后通过计算获得三相相电压Uuo、Uwo、Uvo；同时通过采样电路对相电流进行实时采样，分别获得Iu、Iv、Iw；

之后计算三相相电压和相电流的相位差，分别记为

根据三相相电压、相电流以及相位差计算电机三相瞬时有功功率P，然后再根据扭矩计算公式计算得到实际瞬时扭矩Te。

其进一步特征在于：

通过监测三相线电压，再根据星型连接永磁同步电机线电压公式(其中o为三相中性点)，以及电机三相平衡特性U_uo+U_wo+U_vo＝0，计算出实时三相相电压Uuo、Uwo、Uvo；

计算三相相电压与相电流的相位差时，通过记录三相相电压过零点时的电气角度值以及三相相电流过零点时的电气角度值，同相两者差值即为该相相电压与相电流的相位差，记为计算时需保证电压与电流过零方向一致；

每相的相电压和相电流计算时，分别记录每相的相电压过零点时的电气角度值θ_相位，并置位flag__相位，之后记录每相的相电流过零点且判断flag__相位是否等于1，每相的相电流过零点且判断flag__相位等于1时，记录电气角度值θ_i相位，计算对应的相位的相电压和相电流的相位差且更新对应的相位的相位差，每相的相电流过零点且判断flag__相位不等于1时，对应的相位差无更新，反馈结果至数据采集端。

采用本发明后，通过实时采样三相线电压与相电流，求取电机有功功率，并根据转速、扭矩、功率关系计算得到扭矩，从而实现电机扭矩的实时监测；其将不易直接获取的电机输出扭矩，通过采样电压、电流量并经过计算间接得到精确的实际扭矩输出值，由于电压电流的实时监测，使得扭矩估算值也能实现实时性，这有利于对扭矩输出状态的安全监测，同时能通过对母线电压电流的采样得到实时运行的系统效率。

附图说明

图1为本发明的扭矩检测方法流程图；

图2为本发明的u相相位差更新判断与相位差计算流程图；

图3为实施监测所采用的硬件布置图。

具体实施方式