[发明专利]电机无位置传感器控制方法、装置

说明书

本发明公开一种电机无位置传感器控制方法、装置，所述方法包括：步骤1：设定初始的电机相电流峰值；步骤2：扫描得到在相电流峰值下预设电流角度范围内的直交轴电流；确定其中满足直轴电感和交轴电感之间的约束关系的直交轴电流，将最大转矩对应的直交轴电流，作为拟合点；步骤3：若相电流峰值未达到相电流限幅值，则在相电流峰值增加电流步长值作为新的相电流峰值后，重复步骤2；若达到，进入下一步骤；步骤4：通过拟合点拟合得到最大转矩电流比曲线，并应用于电机控制。采用上述方案，在无位置传感器情况下，考虑电感的高频变化，建立并应用新的最大转矩电流比曲线，保证电机闭环控制收敛，即使是在输出大扭矩的情况下系统依然闭环稳定。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，尤其涉及电机无位置传感器控制方法、装置。

背景技术

电动汽车在遇到位置传感器发生故障时，会采用无位置传感器控制技术方案来继续控制电机运行。在电机零速和低速运行阶段，脉振高频电压注入方案可以很好的进行转子位置跟踪。

现有技术中采用的脉振高频电压注入方案，用于描述电机模型的方程使用的电感都是常数，因此方程中只有电流微分项，而没有考虑电感微分项(没有考虑电感的高频变化)，无法表达出电感在高频电流下的真实特性，但由于电感饱和效应的影响，电机在高频电流下电感值的高频变化不可忽略，如果采用由此得到的最大转矩电流比曲线(MTPA，Maximum Torque Per Ampere)加载，导致电机在大扭矩下会控制发散。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种电机无位置传感器控制方法、装置，在无位置传感器情况下，考虑电感的高频变化，避免电机在大扭矩下会控制发散。

技术方案：本发明提供一种电机无位置传感器控制方法，包括：步骤1：设定初始的电机相电流峰值；步骤2：扫描得到在相电流峰值下预设电流角度范围内的直交轴电流；确定其中满足直轴电感和交轴电感之间的约束关系的直交轴电流，将得到的直交轴电流范围内最大转矩对应的直交轴电流，作为拟合点；步骤3：若相电流峰值未达到相电流限幅值，则在相电流峰值增加电流步长值作为新的相电流峰值后，重复步骤2；若相电流峰值达到相电流限幅值，则停止，进入下一步骤；步骤4：通过拟合点拟合得到最大转矩电流比曲线，并应用于电机控制。

具体的，所述约束关系为L_d’＜L_q’，其中L_d’为直轴微分电感，L_q’为交轴微分电感。

具体的，计算得到相应的直轴微分电感和交轴微分电感。

具体的，采用以下公式计算直轴微分电感和交轴微分电感：

L_d’＝L_d+i_d-dcλ_d，

其中，L_d’表示直轴微分电感，L_d表示直轴平均电感，i_d-dc表示直轴电流的直流分量，λ_d表示直轴电感随电流的微分；

L_q’＝L_q+i_q-dcλ_q，

其中，L_q’表示交轴微分电感，L_q表示交轴平均电感，i_q-dc表示交轴电流的直流分量，λ_q表示交轴电感随电流的微分。

具体的，采用以下公式计算直轴微分电感和交轴微分电感：

dΨ_d/di_d＝L_d’，

其中，Ψ_d表示直轴磁链，i_d表示直轴电流，L_d’表示直轴微分电感；