[发明专利]一种车用永磁同步电机扭矩在线校正系统

摘要

本发明提供了一种车用永磁同步电机扭矩在线校正系统，其包括弱磁电流发生模块、最优扭矩电流比控制模块MTPA、电流仲裁模块、第一加法器、第二加法器、第一PI调节器、第二PI调节器、第三PI调节器、逆变电路。本发明无需外挂昂贵的扭矩传感器，计算直流功率P并和电机控制器请求功率P2比较，当P和P2不相等时将iq_ref4进行修正并赋值给iq_ref，将iq_ref送入第一PI调节器PI1，实现永磁同步电机扭矩在线校正。

主权项

1.一种车用永磁同步电机扭矩在线校正系统，其特征在于，包括弱磁电流发生模块、最优扭矩电流比控制模块MTPA、电流仲裁模块、第一加法器、第二加法器、第一PI调节器、第二PI调节器、第三PI调节器、逆变电路；电机控制器将扭矩请求T_ref注入永磁同步电机的最优扭矩电流比控制模块MTPA，转化为交轴电流请求iq_ref1和直轴电流请求id_ref1；逆变器最大输出电压u_max减去u得到误差err_3,将err_3送入第三PI调节器PI3,执行第三PI调节器PI3得到直轴电流请求id_ref2,将id_ref2通过第二加法器和id_ref1相加得到直轴电流请求id_ref；电机控制器获取直轴电流id,id_ref减去id得到误差err2，将err2送入第二PI调节器PI2，执行第二PI调节器PI2得到直轴电压ud；弱磁电流发生模块根据永磁同步电机转矩公式T_ref＝1.5×p×(fai×iq_ref2+(ld‑lq)×id_ref×iq_ref2)得到交轴电流请求iq_ref2，式中p为电机极对数，ld为电机直轴电感，lq为电机交轴电感，fai为电机磁链；iq_ref2和iq_ref1同时送入电流仲裁模块，当id_ref<0时电流仲裁模块将iq_ref2赋值给iq_ref4,当id_ref>＝0时电流仲裁模块将iq_ref1赋值给iq_ref4；对永磁同步电机扭矩进行在线校正，具体包括以下步骤：S1：获取母线电流idc、母线电压vdc、交轴电流iq、直轴电流id、第一PI调节器PI1输出的交轴电压uq、第二PI调节器PI2输出的直轴电压ud以及扭矩请求T_ref对应的电机效率eff和当前电机转速spd；S2:计算直流功率P为idc与vdc的乘积即P＝vdc×idc，根据S1中得到的eff得到电机实际输出功率P1为P与eff的乘积；S3:电机控制器根据电机转速spd、扭矩请求T_ref和扭矩转速公式得到电机控制器请求功率P2＝spd*T_ref/9550；设功率差P_diff为P2与P1的差值，判断P_diff是否大于0，如大于0则电机控制器请求功率大于电机实际输出功率，则通过第一加法器将iq_ref设置为iq_ref4与acc的和，acc为iq_ref4的增加值；S4：如小于0则说明电机实际输出功率大于请求功率，则通过第一加法器将iq_ref设置为iq_ref4与dcc的差，dcc为iq_ref4的减少值；S5:iq_ref减去iq得到误差err1，err1送入第一PI调节器PI1，执行第一PI调节器PI1得到交轴电压uq；S6：uq和ud合成电压u即u＝Sqrt(ud^2+uq^2),u注入逆变电路实现扭矩在线校正。