[发明专利]一种永磁同步电机旋变零位初始角自标定方法

说明书

本发明涉及一种永磁同步电机旋变零位初始角自标定方法，步骤如下：利用电流给定指令及角度给定指令，使电机转子被拉到近似的零位处，记录此时的旋变度数θ₁，使用预标定获取的旋变零位补偿角度θ₁；然后获取动态标定的旋变零位补偿角度θ₂，使用获取的旋变零位补偿角度θ₁和获得的动态标定的旋变零位补偿角度θ₂之和作为最终旋变补偿角度θ₃，即θ₃＝θ₁+θ₂，对标定结果进行验证，如验证通过，将旋变补偿角度θ₃写入电机控制器的芯片非易失性存储区。本发明的方法创新之处在于没有使用外部拖动装置(电机台架)的前提下，仅使用单个电机，单个电机控制器实现了电机旋变零位的自动标定。

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，具体地说，是涉及一种永磁同步电机旋变零位初始角自标定方法。

背景技术

电机和电机控制器是混合动力汽车的核心零部件，其性能优劣直接决定了整车性能好坏。对于当前的电机结构，电机定子、转子位于壳体内，旋转变压器(简称旋变)位于电机定子和转子的同一侧。旋变主要作用是实时监测电机转子相对于定子的位置，从而电机控制器通过此位置信号，计算出此时电机的转速，是一个非常重要的信号。如果旋转变压器检测的位置信号不准确，那么计算出的电机转速就不够准备，电机就不能很好地被控制，且很容易出现电机三相过流。

现有的永磁同步电机旋变零位标定方案，基本在台架上执行标定，依赖外部原动机驱动装置，如发动机或者拖动电机；而且标定过程较为复杂，依赖于操作人员的熟悉程度，很难实现自动化标定，标定效率较低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种永磁同步电机旋变零位初始角自标定方法，该方法无需外部动力驱动，且对人员要求低，效率高。

为了实现上述第一个发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种永磁同步电机旋变零位初始角自标定方法，其特征在于，电机产线下线后，将电机与电机控制器连接，并且将高压电源和上位机也与电机控制器连接，接通电源后，进入自动化标定过程，具体步骤如下：

步骤S1，上位机通过CAN通讯向电机控制器发出旋变自动标定请求指令，电机控制器收到自标定请求指令后，自动执行步骤S2，进入预标定步骤；

步骤S2，利用电流给定指令及角度给定指令，使电机转子被拉到近似的零位处，记录此时的旋变度数，获取了近似的旋变零位补偿角度后，自动执行步骤S3，进入动态标定步骤；

步骤S3，使用步骤S2预标定获取的旋变零位补偿角度；首先利用转速环，给定转速为n r/min，使得电机转速达到n r/min，当程序检测到电机转速接近n r/min时，自动进入电流环，且给定电流为Id=Iq=0，此时电机扭矩输出为0，电机将会因摩擦阻力而自然减速，电机减速阶段，根据d轴电压与转速之比的平均值和q轴电压与转速之比的平均值来计算出动态标定的旋变零位补偿角度，动态标定步骤S3结束后，自动执行步骤S4，进入动态验证步骤；

步骤S4，使用步骤S2获取的旋变零位补偿角度和步骤S3获得的动态标定的旋变零位补偿角度之和作为最终旋变补偿角度，即=+，对标定结果进行验证，如验证通过，进入步骤S5，验证失败则进入步骤S6；

步骤S5，将旋变补偿角度写入电机控制器的芯片非易失性存储区，并且将标定成功信息反馈给上位机；以后电机每次上电时，自动从电机控制器的非易失性存储区读取旋变补偿角度对旋变角度进行补偿；

步骤S6：将标定失败信息反馈给上位机；操作员根据失败信息进行检查后执行重新标定流程，重复步骤S1-S6。