[发明专利]车用主驱动永磁同步电机的控制方法及装置

说明书

本发明涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种车用主驱动永磁同步电机的控制方法及装置，该方法包括：在电机控制器唤醒或启动之后、电机运行指令到来之前，将旋变位置角与第一转子角相比较，若两者之差大于第一阈值时则进入第一保护状态；在电机控制器的电机运行指令到来之后、车速低于车速阈值时，将旋变位置角与第二电机转子角相比较，若两者之差大于第一阈值时进入第二保护状态；当车速等于或高于车速阈值时，将直流输出功率与当前扭矩指令对应的转速下的机械功率相比较，若两者之差大于第二阈值时进入第三保护状态。本发明提供的车用主驱动永磁同步电机的控制方法及装置，提高行车安全性，保证驾驶室内的人身安全。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种车用主驱动永磁同步电机的控制方法及装置。

背景技术

旋转变压器是一种电磁式传感器，它是一种测量角度用的小型交流电动机，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，由定子和转子组成。其中定子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压，励磁频率通常用400、3000及5000HZ等。转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合得到感应电压。

旋转变压器是新能源汽车主驱动永磁同步电机常用的位置传感器，用来向永磁同步电机控制器提供电机转子的位置信息，以便电机控制器执行矢量控制算法。旋转变压器的0位置与电机d轴之间夹角被称为电机初始位置角。该角度在电机出厂之后一般不会改变，但在某些情况下，例如由于电机制造工艺问题使得电机初始位置角发生变化。电机初始位置角发生变化后，会对电机控制产生不利影响，甚至造成扭矩失控，危及行车安全。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的电机初始位置角发生变化后，会对电机控制产生不利影响的技术问题，提供了一种车用主驱动永磁同步电机的控制方法及装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种车用主驱动永磁同步电机的控制方法，包括：

在电机控制器唤醒或启动之后、电机运行指令到来之前，通过旋转变压器读取旋变位置角；对转子位置进行采集得到第一转子角；将所述旋变位置角与所述第一转子角相比较，若两者之差大于第一阈值时则进入第一保护状态，发出第一控制信号禁止电机运行并报出故障；

在电机控制器的电机运行指令到来之后、车速低于车速阈值时，对转子位置进行采集得到第二转子角；将所述旋变位置角与所述第二电机转子角相比较，若两者之差大于第二阈值时进入第二保护状态，发出第二控制信号封锁PWM输出并报出故障；

当车速等于或高于车速阈值时，获取直流母线电流并与直流母线电压相乘得到直流输出功率；将所述直流输出功率与当前扭矩指令对应的转速下的机械功率相比较，若两者之差大于第三阈值时进入第三保护状态，发出第三控制信号控制电机扭矩为零或接近零。

进一步的，通过旋转高频信号注入法对转子位置进行采集得到第一转子角和第二转子角。

进一步的，所述第三控制信号用于封锁PWM输出或输出零电压矢量。

进一步的，对转子位置进行采集得到第一转子角时的采集策略为单次采集。

进一步的，对转子位置进行采集得到第二转子角时的采集策略为持续采集。

本发明还提供了一种车用主驱动永磁同步电机的控制装置，包括：

第一处理模块，用于在电机控制器唤醒或启动之后、电机运行指令到来之前，通过旋转变压器读取旋变位置角；对转子位置进行采集得到第一转子角；将所述旋变位置角与所述第一转子角相比较，若两者之差大于第一阈值时则进入第一保护状态，发出第一控制信号禁止电机运行并报出故障；