[发明专利]一种永磁同步电机转矩补偿方法

说明书

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T_fri；获取永磁同步电机在温度t、转速n、给定扭矩T_ind下所对应的扭矩偏差T_err的三维表格；给定扭矩指令T_ind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T_cor进行修正以及对电机反馈的电角度E_θ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T_err三维表格、摩擦扭矩T_fri表格和角度误差θ_cmp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。

技术领域

本发明涉及转矩补偿领域，具体涉及一种永磁同步电机转矩补偿方法。

背景技术

由于能量密度大和效率高，永磁同步电机在新能源汽车领域获得了广泛的应用。电磁转矩是电机的一个重要外特性变量，在大部分汽车应用场合，它需要得到快速、准确的控制，以满足人们对汽车的性能要求。但由于成本、精度、可靠性、安装、信号处理及响应带宽等方面的考虑，基于转矩传感器的电磁转矩直接反馈控制往往难以实现，故此在实际应用中电磁转矩的控制通常是间接实现的。

目前最常用的电磁转矩控制方法是基于定子电流反馈控制实现的，转矩指令经过转矩-电流表转化为定子电流指令，然后电流调节器根据电流指令和电流反馈来确定定子电压指令，最终由逆变器执行电压指令，从而达到控制转矩控制的目的。电流指令是通过查表得到的，由于电机的非线性因素的影响、获取实验数据过程中环境因素的影响及线性插值的查表方法存在一定的误差导致电流指令出现误差；同时考虑到电流采样及角度采样的不同步性及采样存在的延时误差导致电流反馈值出现偏差。

为此，本专利提出了一种永磁同步电机的转矩补偿方法，以解决因电流指令及反馈电流偏差造成的转矩的偏差。

发明内容

根据背景技术提出的问题，本发明提供一种永磁同步电机转矩补偿方法来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。

一种永磁同步电机的转矩补偿方法，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θ_cmp，得到的角度误差值θ_cmp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T_fri；

获取永磁同步电机在温度t、转速n、给定扭矩T_ind下所对应的扭矩偏差T_err的三维表格；

给定扭矩指令T_ind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T_err三维表格、摩擦扭矩T_fri对最终输出用于查d_q轴电流表的扭矩指令T_cor进行修正；获取角度误差值θ_cmp二维表格并对电机反馈的电角度E_θ进行修正。

优选地，对于角度误差值θ_cmp二维表格的获取，给定一T_ind转矩，逐步地改变转速n，获取各转速n所对应的角度误差θ_cmp，最终获取关于转速n的角度误差θ_cmp二维表格。

优选地，对于摩擦扭矩T_fri表格的试验获取，包含以下步骤：