[发明专利]一种永磁同步电机的最大转矩电流比控制的标定方法

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机的最大转矩电流比控制的标定方法。过程为：给定电流幅值，控制电流幅值按照一定电流步长依次变化直到最终的标定电流幅值，分别获取每个电流幅值下的最大扭矩点和最大扭矩点对应的最大电流角度，得到等电流步长MTPA表格；给定指定扭矩，控制指定扭矩按照一定扭矩步长依次变化直到最终的标定扭矩，根据所述等电流步长MTPA表格通过标定手段分别获取每一个指定扭矩的对应电流幅值和对应电流角度，得到等扭矩步长MTPA表格，对所述等扭矩步长MTPA表格进行补点获得最终的扭矩MTPA表格，完成MTPA标定。本发明标定方法简单可靠，精度高，效率高，大幅降低了标定人员的工作负荷，提高了研发阶段的效率，降低了研发成本。

技术领域

本发明属于永磁同步电机控制技术领域，具体涉及一种永磁同步电机的最大转矩电流比控制的标定方法。

背景技术

内置式永磁同步电机(Interior Permanent Magment Synchronous Motor,IPMSM)由于其高功率密度、高可靠性、宽调速区域和高效率等特点，在电动汽车等要求较高的驱动系统中得到了广泛的应用。永磁同步电机的控制区域分为恒转矩区和恒功率区，在恒转矩区一般采用最大转矩电流比(Maximum Torque Per Ampere,MTPA)方法进行控制。这种方法可以提高电机的运行效率。为了提高计算效率，工程上一般利用查表法实现MTPA。由于IPMSM的交直轴电感受交直轴电流影响较大，很难采用解析公式直接计算出MTPA表格。

目前，一般采用人工方式对IPMSM的MTPA表格进行标定，操作人员利用测功机台架手动标定MTPA表格，整个标定过程需要两名标定测试人员协同并耗费大概两到三天时间才能完成标定工作，整个工作过程繁琐、效率低下，并且标定结果的精度和准确性易受测试人员操作的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种永磁同步电机的最大转矩电流比控制的标定方法。

本发明采用的技术方案是：一种永磁同步电机的最大转矩电流比控制的标定方法，过程为：给定电流幅值，控制电流幅值按照一定电流步长依次变化直到最终的标定电流幅值，分别获取每个电流幅值下的最大扭矩点和最大扭矩点对应的最大电流角度，得到等电流步长 MTPA表格；

给定指定扭矩，控制指定扭矩按照一定扭矩步长依次变化直到最终的标定扭矩，根据所述等电流步长MTPA表格通过标定手段分别获取每一个指定扭矩的对应电流幅值和对应电流角度，得到等扭矩步长 MTPA表格，对所述等扭矩步长MTPA表格进行补点获得最终的扭矩 MTPA表格，完成MTPA标定。

进一步地，获取电流幅值下的最大扭矩点和最大扭矩点对应的最大电流角度的过程为：给定电流幅值、电流角度、最大扭矩初值，控制电机旋转获取实际扭矩；若实际扭矩大于当前最大扭矩，则以实际扭矩作为新的最大扭矩；改变电流角度直至实际扭矩小于等于当前最大扭矩，则记当前最大扭矩和当前最大扭矩对应的电流角度分别为给定电流幅值下的最大扭矩点和最大扭矩点对应的最大电流角度。

进一步地，通过标定手段获取指定扭矩的对应电流幅值和对应电流角度的过程为：根据所述等电流步长MTPA表格通过插值法得到指定扭矩对应的查表电流幅值和查表电流角度，根据所述查表电流幅值获取实际扭矩，判断指定扭矩与实际扭矩的差值：若指定扭矩与实际扭矩的差值在设定误差范围内，则确定当前的查表电流幅值和查表电流角度为指定扭矩满足MTPA要求的对应电流幅值和对应电流角度；若指定扭矩与实际扭矩的差值不在设定误差范围内，则获取所述查表电流幅值下的最大扭矩点和最大扭矩点对应的最大电流角度，将最大扭矩点和最大电流角度插入到上一次得到的电流MTPA表格中形成新的电流MTPA表格，根据新的电流MTPA表格通过插值法得到所述指定扭矩对应的新的查表电流幅值和查表电流角度，根据所述新的查表电流幅值获取新的实际扭矩，再次判断指定扭矩与新的实际扭矩的差值。