CN104682783A - 一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法 - Google Patents
一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104682783A CN104682783A CN201310629259.8A CN201310629259A CN104682783A CN 104682783 A CN104682783 A CN 104682783A CN 201310629259 A CN201310629259 A CN 201310629259A CN 104682783 A CN104682783 A CN 104682783A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- angle
- angle value
- value
- electric angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
Abstract
本发明提出了一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法,包括:确定上一时刻实际获取的电机的角度信号A1和当前时刻实际获取的电机的角度信号A2以及电机在实际转速下运行周期的实际角度值△A,确定上一时刻计算获取的理论电机角度B1和当前时刻计算获取的理论电机角度B2以及电机运行周期的理论角度值△B;通过判断△A与△B的差值,即电角度偏差X与电角度的最大误差Xmax的关系,采用△A或A1+△A作为电机的电角度值。本发明通过提供一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法,解决了目前因旋转变压器角度信号的不理想造成电流波形的不对称的问题,提高了电机的效率,降低了能耗。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,特别涉及一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法。
背景技术
对于驱动电机来说,一个重要的指标是电机扭矩的平稳、快速响应,而电机的扭矩和电流有直接的关系,电流波形也在一定程度上反映出了扭矩的稳定性以及对精确控制的影响程度,提高电流波形的对称性能降低电机谐波、提高电机效率,降低能耗。
现有的交流永磁同步电机的控制中,常用的是FOC算法,FOC算法就是通过坐标等效变换将A-B-C三相交流电机的控制等效成d-q两项的控制,通过电角度信号θ对d、q轴电流的进行控制得到期望的正弦三相电流,但由于目前使用的旋转变压器的加工精度使得通过FOC算法计算得到的电角度信号θ出现很大误差,从而造成了两项输出绕组线圈不完全对称,从而导致输出正余弦信号不完全对称,同时自感产生的直流分量无法完全消除以及旋转变压器定子开口槽的影响都会造成实际控制电流波形的不理想。
发明内容
为解决目前因旋转变压器角度信号θ存在误差造成电流波形的不对称的问题,本发明提供了一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法,提高了电机的效率,降低了能耗。
本发明通过以下技术方案来实现:
一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法,包括以下步骤:
步骤S1:根据以下公式计算电角度偏差X:
X=(A1-A2)-(B1-B2);
其中,A1是上一时刻实际获取的电机的电角度值,A2是当前时刻实际获取的电机的电角度值,B1是上一时刻计算获取的理论的电角度值,B2是当前时刻计算获取的理论的电机角度;
步骤S2:将电角度偏差X与给定值Xmax进行比较,根据比较结果确定电机的输出电角度值。
较佳地,步骤S1之前还包括:
将所述上一时刻实际获取的电机的电角度值A1和所述上一时刻计算获取的理论的电角度值B1进行滤波处理。
进一步地,步骤S2具体为:
当X>Xmax,所述电机的输出电角度值采用电机当前时刻实际获取的电机的电角度值A2;
当X≤Xmax,将当前时刻电角度B1与重置值W进行比较,根据比较结果确定电机的输出电角度值。
进一步地,根据当前时刻电角度B1与重置值W的比较结果确定电机的输出电角度值具体为:
当B1=W,电机的输出电角度值采用实际旋变电角度值A2;
当B1≠W,电机的输出电角度值采用补偿值Y,Y为A1+△A;
△A为A1-A2。
进一步地,所述上一时刻实际获取的电机的电角度值A1和所述当前时刻实际获取的电机的电角度值A2是通过电机中的解码芯片获取。
进一步地,所述上一时刻计算获取的理论的电机角度B1和所述当前计算获取的理论的电机角度B2由电机转速推算出来。
进一步地,电机的理论角度的差值B1根据以下公式计算得到:
其中ω为当前时刻的转速,T为计算周期。
本发明具有以下优点:该用于补偿永磁同步电机电流波形的方法,通过电机电角度θ进行补偿,能够得到正确的角度信息,从而通过对d、q轴电流的控制得到理想的正弦三相电流,解决了两相输出绕组线圈不完全对称,造成两相输出绕组线圈不完全对称,以及自感产生的直流分量无法完全消除等造成的解码芯片电角度θ不理想的问题,能明显改善电流波形,提高电流波形的对称度能降低电机谐波,提高电机效率,降低了能耗。
附图说明
图1是本发明一种实施例的用于补偿永磁同步电机电流波形的方法的流程图。
图2是本发明另一种实施例的用于补偿永磁同步电机电流波形的方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合附图1首先描述根据本发明实施例的用于补偿永磁同步电机电流的方法。
参考图1、2,根据该补偿永磁同步电机电流波形的方法,包括如下步骤:
步骤S1:根据以下公式计算电角度偏差X:
X=(A1-A2)-(B1-B2);
其中,A1是上一时刻实际获取的电机的电角度值,A2是当前时刻实际获取的电机的电角度值,B1是上一时刻计算获取的理论的电角度值,B2是当前时刻计算获取的理论的电机角度;
步骤S2:将电角度偏差X与给定值Xmax进行比较,根据比较结果确定电机的输出电角度值。
在此需要说明的是,电机扭矩的平稳、快速响应是车用驱动电机的一个重要指标,电机的扭矩和电流有直接的关系,电流波形的好坏可反映电机扭矩的稳定以及对精确控制的影响程度。通过控制电流波形的正弦度来控制电机,提供电流波形的对称度能降低电机谐波、提高电机效率,降低能耗。
车用交流永磁同步电机的控制中,较多采用FOC算法,得到正确的角度信息θ,就可通过d、q轴电流控制得到的正弦三相电流。
在此需要说明的是,其中ω为当前时刻转速,T为计算周期。
在此需要说明的是,所述给定值Xmax为采用电机的电角度进行补偿时在电机的不同转速下所能承受的最大误差值。
所述给定值Xmax是通过实际测量不同转速下理论电角度差值和实际角度差值的最大误差值。
进一步需要说明的是,所述的上一时刻就是当前时刻的上一时刻。
具体实施中,步骤S1之前还包括:
将所述上一时刻实际获取的电机的电角度值A1和所述上一时刻计算获取的理论的电角度值B1进行滤波处理。
在此需要说明的是,对所述上一时刻实际获取的电机的电角度值A1与所述上一时刻计算获取的理论的电角度值B1进行滤波处理,使经过滤波后的电角值比较稳定。
具体实施中,步骤S2具体为:
当X>Xmax,所述电机的输出电角度值采用电机当前时刻实际获取的电机的电角度值A2;
当X≤Xmax,将当前时刻电角度B1与重置值W进行比较,根据比较结果确定电机的输出电角度值。
在此需要说明的是,转速是角度的微分,为保持转速的稳定性,对角度、转速做了滤波处理。
在此需要说明的是,△A为步进角度,即两次实际获取的电机的电角度值。
具体实施中,根据当前时刻电角度B1与重置值W的比较结果确定电机的输出电角度值具体为:
当B1=W,电机的输出电角度值采用实际旋变电角度值A2;
当B1≠W,电机的输出电角度值采用补偿值Y,Y为A1+△A;
△A为A1-A2。
在此需要说明的是,当X>Xmax,即电机使用当前时刻旋转变压器上实际获取的电角度值;当所述重置值W>B1且W<B2,或B1>W且B2<W时,判断实际的当前时刻的实际获取的电角度值经过所述重置值W。
具体实施中,所述上一时刻实际获取的电机的电角度值A1和所述当前时刻实际获取的电机的电角度值A2是通过电机中的解码芯片获取。
具体实施中,所述上一时刻计算获取的理论的电机角度B1和所述当前计算获取的理论的电机角度B2由电机转速推算出来。
具体实施中,电机的理论角度的差值B1根据以下公式计算得到:
其中ω为当前时刻的转速,T为计算周期。
在此,B2也可参照上述公式求得,
在此需要说明的是,补偿后的电角度在稳态下线性会比较好,这样在电机内形成的电压也就会比较稳定。
本发明的用于补偿永磁同步电机电流波形的方法,通过电机电角度θ进行补偿,能够得到正确的角度信息,从而通过对d、q轴电流的控制得到理想的正弦三相电流,解决了两相输出绕组线圈不完全对称,造成两相输出绕组线圈不完全对称,以及自感产生的直流分量无法完全消除等造成的解码芯片电角度θ不理想的问题,能明显改善电流波形,提高电流波形的对称度能降低电机谐波,提高电机效率,降低了能耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:根据以下公式计算电角度偏差X:
X=(A1-A2)-(B1-B2);
其中,A1是上一时刻实际获取的电机的电角度值,A2是当前时刻实际获取的电机的电角度值,B1是上一时刻计算获取的理论的电角度值,B2是当前时刻计算获取的理论的电机角度;
步骤S2:将电角度偏差X与给定值Xmax进行比较,根据比较结果确定电机的输出电角度值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S1之前还包括:
将所述上一时刻实际获取的电机的电角度值A1和所述上一时刻计算获取的理论的电角度值B1进行滤波处理。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S2具体为:
当X>Xmax,所述电机的输出电角度值采用电机当前时刻实际获取的电机的电角度值A2;
当X≤Xmax,将当前时刻电角度B1与重置值W进行比较,根据比较结果确定电机的输出电角度值。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,根据当前时刻电角度B1与重置值W的比较结果确定电机的输出电角度值具体为:
当B1=W,电机的输出电角度值采用实际旋变电角度值A2;
当B1≠W,电机的输出电角度值采用补偿值Y,Y为A1+△A;
△A为A1-A2。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述上一时刻实际获取的电机的电角度值A1和所述当前时刻实际获取的电机的电角度值A2是通过电机中的解码芯片获取。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述上一时刻计算获取的理论的电机角度B1和所述当前计算获取的理论的电机角度B2由电机转速推算出来。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,电机的理论角度的差值B1根据以下公式计算得到:
其中ω为当前时刻的转速,T为计算周期。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310629259.8A CN104682783A (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310629259.8A CN104682783A (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104682783A true CN104682783A (zh) | 2015-06-03 |
Family
ID=53317466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310629259.8A Pending CN104682783A (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104682783A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112448643A (zh) * | 2019-09-05 | 2021-03-05 | 广州汽车集团股份有限公司 | 电机的角度误差补偿方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040010386A1 (en) * | 2002-07-12 | 2004-01-15 | Hisashi Kameya | Method and apparatus for correcting resolver output |
JP2004343983A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-12-02 | Honda Motor Co Ltd | 回転角検出装置および電動パワーステアリング装置 |
CN1838523A (zh) * | 2005-03-23 | 2006-09-27 | 比亚迪股份有限公司 | 一种永磁同步电机转子位置传感方法和位置传感装置 |
CN101561263A (zh) * | 2009-05-18 | 2009-10-21 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种永磁同步电机转子位置检测方法及其使用的旋转变压器 |
-
2013
- 2013-11-29 CN CN201310629259.8A patent/CN104682783A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040010386A1 (en) * | 2002-07-12 | 2004-01-15 | Hisashi Kameya | Method and apparatus for correcting resolver output |
JP2004343983A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-12-02 | Honda Motor Co Ltd | 回転角検出装置および電動パワーステアリング装置 |
CN1838523A (zh) * | 2005-03-23 | 2006-09-27 | 比亚迪股份有限公司 | 一种永磁同步电机转子位置传感方法和位置传感装置 |
CN101561263A (zh) * | 2009-05-18 | 2009-10-21 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种永磁同步电机转子位置检测方法及其使用的旋转变压器 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112448643A (zh) * | 2019-09-05 | 2021-03-05 | 广州汽车集团股份有限公司 | 电机的角度误差补偿方法、装置、计算机设备及存储介质 |
CN112448643B (zh) * | 2019-09-05 | 2022-07-15 | 广汽埃安新能源汽车有限公司 | 电机的角度误差补偿方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102611370B (zh) | 一种永磁同步电机的正弦调制控制方法及其控制电路 | |
CN102780433B (zh) | 一种基于电流控制的无刷直流电机瞬时转矩控制方法 | |
CN103856139B (zh) | 无速度传感器永磁同步电机转子磁极初始位置识别方法 | |
CN103872951A (zh) | 基于滑模磁链观测器的永磁同步电机转矩控制方法 | |
CN103560735B (zh) | 一种电励磁同步电机的控制方法 | |
CN104579080A (zh) | 一种永磁同步电机转矩脉动抑制方法 | |
CN106026803A (zh) | 一种基于滑模观测器的无速度传感器控制方法 | |
CN103401504B (zh) | 一种永磁同步电机转子初始位置的修正方法 | |
CN110165952B (zh) | 一种无电解电容永磁同步电机矢量控制母线电压波动补偿方法 | |
CN103166563A (zh) | 永磁同步电机中转子位置初始定位检测方法 | |
CN111371362B (zh) | 高频注入法永磁直线电机动子位置估计的补偿方法 | |
CN102647134A (zh) | 一种永磁同步电机无角度传感器的效率优化控制方法 | |
CN111277180B (zh) | 一种方波永磁同步电机两轴旋转坐标系下的转速控制方法 | |
CN106208864A (zh) | 一种基于smo的无速度传感器控制系统 | |
CN203151429U (zh) | 一种永磁同步电机无传感器控制装置 | |
CN103475296B (zh) | 永磁同步直流无刷电机低频控制方法 | |
CN104079215A (zh) | 车用永磁同步电机转子初始位置的精确检测与调整方法 | |
CN104779879A (zh) | 永磁同步电机的电角度旋向和初始值辨识方法及系统 | |
CN105915142A (zh) | 一种基于解耦自适应观测器的永磁同步电机转子位置和转速估算方法 | |
CN104767457A (zh) | 直流变频压缩机运行过程中参数自适应的方法 | |
CN104682810A (zh) | 一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法 | |
CN103997262B (zh) | 基于无传感器轮毂式电机的电动自行车正弦波控制方法 | |
CN103346723B (zh) | 一种无位置传感器控制装置及位置检测方法 | |
CN104038114A (zh) | 单绕组直流无刷电机的正弦波电压驱动系统及其控制方法 | |
CN104682783A (zh) | 一种用于补偿永磁同步电机电流波形的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150603 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |