CN108446493A - 一种电机功率级仿真方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电机功率级仿真方法及装置，该方法运行于电机模拟器的FPGA中，使得仿真周期可以缩短到100ns以下，提高了对待测控制器的信号采集的采样精度，进而提高了电流的跟踪波形的精确度；同时，判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的，若是，则停止向电机模拟器输出控制信号，有效的限制了电流大小，避免了待测控制器和电机模拟器在测试验证过程中烧毁，进而保障了实验人员的人身安全。

Description

一种电机功率级仿真方法及装置

技术领域

本发明涉及仿真技术领域，更具体地说，涉及一种电机功率级仿真方法及装置。

背景技术

电机功率级仿真是指，电机功率级仿真模型运行于电机模拟器的DSP(DigitalSignal Processing，数字信号处理)中，以实现对电机的驱动控制器进行测试。在现有的电机功率级仿真中，电机功率级仿真模型运行于DSP中时仿真周期较长，一般大于5us，导致对待测控制器进行信号采集时，采样精度较低，导致电流的跟踪波形较差；电机模拟器和待测控制器是通过三相线连接，三相线上有强电，而现有的保护机制较差，因此，很容易导致待测控制器的烧毁现象，严重时威胁人身安全。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种电机功率级仿真方法及装置，欲实现缩短仿真周期，以及提高对待测控制器的保护能力的目的。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种电机功率级仿真方法，所述方法运行于电机模拟器的FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)中，所述方法包括步骤：

获取待测控制器产生的三相电压；

将所述三相电压输入永磁同步电机模型，计算得到电机期望三相电流；

获取实际三相电流，所述实际三相电流为从所述待测控制器与所述电机模拟器之间连接的三相线采集得到；

判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的，若是，则停止向所述电机模拟器输出控制信号，若否，则根据所述电机期望三相电流和所述实际三相电流计算得到所述电机模拟器的控制信号，并输出至所述电机模拟器。

优选的，在根据所述电机期望三相电流和所述实际三相电流计算得到所述电机模拟器的控制信号，并输出至所述电机模拟器的步骤前，还包括：

判断当前实际三相电流的每相电流的绝对值中是否存在大于所述第一电流阈值的，若是，则在当前实时检测周期暂停向所述电机模拟器输出控制信号，若否，则执行根据所述电机期望三相电流和所述实际三相电流计算得到所述电机模拟器的控制信号，并输出至所述电机模拟器的步骤。

优选的，在判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的步骤前，还包括：

获取所述电机模拟器的故障检测信号；

根据所述故障检测信号分析所述电机模拟器是否存在故障，若是，则停止向所述电机模拟器输出控制信号，若否，则执行在判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的步骤。

优选的，在根据所述电机期望三相电流和所述实际三相电流计算得到所述电机模拟器的控制信号，并输出至所述电机模拟器的步骤前，还包括：

判断当前实际三相电流与所述电机期望三相电流中对应相电流的差值的绝对值中是否存在大于预设的第二电流阈值的，若是，则在当前实时检测周期暂停向所述电机模拟器输出控制信号，若否，则执行根据所述电机期望三相电流和所述实际三相电流计算得到所述电机模拟器的控制信号，并输出至所述电机模拟器的步骤。

优选的，在将所述三相电压输入永磁同步电机模型的步骤前，还包括：

判断获取的所述三相电压的上升沿和下降沿之间的时间间隔是否小于预设的时间阈值，若否，则执行将所述三相电压输入永磁同步电机模型的步骤，若是，则执行所述获取待测控制器产生的三相电压的步骤。

一种电机功率级仿真装置，所述装置包含于电机模拟器的FPGA中，所述装置包括：

电压获取单元，用于获取待测控制器产生的三相电压；

期望电流计算单元，用于将所述三相电压输入永磁同步电机模型，计算得到电机期望三相电流；

电流获取单元，用于获取实际三相电流，所述实际三相电流为从所述待测控制器与所述电机模拟器之间连接的三相线采集得到；

第一判断单元，用于判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的，若是，则执行停止单元，若否，则执行计算单元；

所述停止单元，用于停止向所述电机模拟器输出控制信号；

所述计算单元，用于根据所述电机期望三相电流和所述实际三相电流计算得到所述电机模拟器的控制信号，并输出至所述电机模拟器。

优选的，所述装置还包括：

第二判断单元，用于在执行所述计算单元之前，判断当前实际三相电流的每相电流的绝对值中是否存在大于所述第一电流阈值的，若是，则执行暂停单元，若否，则执行所述计算单元；

所述暂停单元，用于在当前实时检测周期暂停向所述电机模拟器输出控制信号。

优选的，所述装置还包括：

故障检测信号获取单元，用于在执行所述第一判断单元之前，获取所述电机模拟器的故障检测信号；

第三判断单元，用于根据所述故障检测信号分析所述电机模拟器是否存在故障，若是，则执行所述停止单元，若否，则执行所述第一判断单元。

优选的，所述装置还包括：

第四判断单元，用于在执行所述计算单元前，判断当前实际三相电流与所述电机期望三相电流中对应相电流的差值的绝对值中是否存在大于预设的第二电流阈值的，若是，则执行暂停单元，若否，则执行所述计算单元；

所述暂停单元，用于在当前实时检测周期暂停向所述电机模拟器输出控制信号。

优选的，所述装置还包括：

第五判断单元，用于在执行所述期望电流计算单元之前，判断获取的所述三相电压的上升沿和下降沿之间的时间间隔是否小于预设的时间阈值，若否，则执行所述期望电流计算单元，若是，则执行所述电压获取单元。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

上述技术方案提供的电机功率级仿真方案，运行于电机模拟器的FPGA中，使得仿真周期可以缩短到100ns以下，进而提高了对待测控制器的信号采集的采样精度，进而提高了电流的跟踪波形的精确度；同时，判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的，若是，则停止向电机模拟器输出控制信号，有效的限制了电流大小，避免了待测控制器和电机模拟器在测试验证过程中烧毁，进而保障了实验人员的人身安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电机功率级仿真方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种电机功率级仿真方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种电机功率级仿真方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种电机功率级仿真方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的一种电机功率级仿真装置的逻辑结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请提供了一种电机功率级仿真方法，可以基于System Generator开发该方法对应的程序，通过simulink的HDL，生成可下载到FPGA仿真板卡的FPGA代码，实现100ns级的高实时仿真。参见图1所示，电机功率级仿真方法具体包括步骤：

S11：获取待测控制器产生的三相电压。

接收待测控制器输出的三相电压。在本实施例中该待测控制器为电机控制器和电机驱动控制器的集成。

S12：将获取的三相电压输入永磁同步电机模型，计算得到电机期望三相电流。

在本实施例中，对于永磁同步电机模型的具体结构不做限定，现有的永磁同步电机模型均可以根据三相电压解算得到电机期望三相电流。例如，一种永磁同步电机模型的输入参数为三相电压、磁链参数和负载力矩等，在具体的某一种工况下，磁链参数和负载力矩等均为常数，因此，该永磁同步电机模型，可以根据实时的三相电压实时计算出电机期望转子位置和电机期望三相电流。其中，将计算出的电机期望转子位置通过模拟旋变功能传给待测控制器，待测控制器根据旋变后的电机期望转子位置做闭环控制处理。电机期望三相电流用于后续电机模拟器的控制信号的计算。

永磁同步电机模型实时解算出来的电机期望三相电流具体为三相电流i_meas_U、i_meas_V和i_meas_W。运行在FPGA中时永磁同步电机模型的解算周期小于100ns。永磁同步电机模型的解算周期也称为仿真周期，即一次根据获取的三相电压解算得到电机期望三相电流和电机电机期望转子位置的时间间隔。

S13：获取实际三相电流。

待测控制器与电机模拟器通过三相线连接；实际三相电流就是从该三相线采集得到。

S14：判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的，若是，则执行步骤S15，若否，则执行步骤S16。

S15：停止向电机模拟器输出控制信号。

预先分析待测控制器和电机模拟器的实际情况，得到保障待测控制器和电机模拟器不被烧毁的最大电流值，将该最大电流值作为电流阈值。为了避免干扰信号对检测结果的影响，本实施例中，对预设周期内获取的所有实际三相电流数据进行判断，例如，在预设周期内获取的实际三相电流数据有3组，第一组为i_mea_1U、i_mea_1V和i_mea_1W，第二组为i_mea_2U、i_mea_2V和i_mea_2W，第三组为i_mea_3U、i_mea_3V和i_mea_3W，则各相电流的平均值分别为(i_mea_1U+i_mea_2U+i_mea_3U)/3、(i_mea_1V+i_mea_2V+i_mea_3V)/3、(i_mea_1W+i_mea_2W+i_mea_3W)/3；分别判断每相电流的平均值的绝对值是否大于第一电流阈值，若存在某一项电流的平均值的绝对值大于第一电流阈值，则停止向电机模拟器其输出控制信号，即停止电机模拟器的运转。电机模拟器和待测控制器通过三相线连接，电机模拟器停止运转，相当于开路情况。进而使得长时间发生电流较大的状况时，通过停止电机模拟器的运转，避免了电机模拟器和待测控制器被烧坏。停止向电机模拟器其输出控制信号的同时，还可以输出故障信息以提醒相关人员对及时对故障情况进行排查。

S16：根据电机期望三相电流和实际三相电流，计算得到电机模拟器的控制信号，并将该控制信号输出至电机模拟器。

控制信号具体的为6个PWM信号。根据电机期望三相电流和实际三相电流计算得到电机模拟器的控制信号为现有技术，本申请不再赘述。

本实施例提供的上述电机功率级仿真方法，运行于电机模拟器的FPGA中，使得仿真周期可以缩短到100ns以下，进而提高了对待测控制器的信号采集的采样精度，进而提高了电流的跟踪波形的精确度；例如，运行于DSP时每5us进行一次采集检测，而运行于FPGA时可以达到每100ns进行一次采集检测；同时，判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的，若是，则停止向电机模拟器输出控制信号，有效的限制了电流大小，避免了待测控制器和电机模拟器在测试过程中烧毁，进而保障了实验人员的人身安全。

为了进一步保障待测控制器和电机模拟器在测试过程中的安全，本实施例提供了另一种电机功率级仿真方法，参见图2所示，该方法包括步骤：

S21：获取待测控制器产生的三相电压。

S22：将获取的三相电压输入永磁同步电机模型，计算得到电机期望三相电流。

S23：获取实际三相电流。

S24：判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的，若是，则执行步骤S25，若否，则执行步骤S26。

S25：停止向电机模拟器输出控制信号并输出故障信息。

S26：判断当前实际三相电流的每相电流的绝对值中是否存在大于第一电流阈值的，若是，则执行步骤S27，若否，则执行步骤S28。

例如当前实际三相电流为i_mea_1U、i_mea_1V和i_mea_1W，则分别判断丨i_mea_1U丨、丨i_mea_1V丨和丨i_mea_1W丨是否大于第一电流阈值，若存在大于第一电流阈值的相电流，则暂停向电机模拟器输出控制信号。

S27：在当前实时检测周期暂停向电机模拟器输出控制信号。

当前实时检测周期即当前实际三相电流对应的PWM周期。通过执行步骤S26和S27，还可以减小干扰信号对控制信号的影响。

S28：根据电机期望三相电流和实际三相电流，计算得到电机模拟器的控制信号，并将该控制信号输出至电机模拟器。

其中，步骤S21、S22、S23、S24、S25和S28分别与步骤S11、S12、S13、S14、S15和S16一致，在本实施例中不再赘述。

在执行步骤S26前，还可以判断当前实际三相电流与电机期望三相电流中对应相电流的差值的绝对值中是否存在大于预设的第二电流阈值的，若是，则在当前实时检测周期暂停向电机模拟器输出控制信号，若否，则再执行步骤S26。当前实际三相电流与电机期望三相电流中对应相电流的差值，指的是当前实际三相电流中的U相电流与电机期望三相电流中的U相电流的差值、当前实际三相电流中的V相电流与电机期望三相电流中的V相电流的差值、以及当前实际三相电流中的W相电流与电机期望三相电流中的W相电流的差值。

为了更进一步保障待测控制器和电机模拟器在测试过程中的安全，本实施例提供了又一种电机功率级仿真方法，参见图3所示，该方法包括步骤：

S31：获取待测控制器产生的三相电压。

S32：将获取的三相电压输入永磁同步电机模型，计算得到电机期望三相电流。

S33：获取实际三相电流。

S34：获取电机模拟器的故障检测信号。

在本实施例中，故障检测信号包括但不限于电机模拟器的IPM(IntelligentPower Module，智能功率模块)的过流检测信号和过温故障检测信号。一个IPM对应一个过流故障检测信号和一个过温故障检测信号，因此，如果电机模拟器包括N个IPM，则故障检测信号包括N个过流故障检测信号和N个过温故障检测信号，N为正整数。例如，电机模拟器包括四个并联的IPM桥臂，则故障检测信号包括四个过流故障检测信号PM_FO_1、IPM_FO_2、IPM_FO_3、IPM_FO_4和四个过温故障检测信号PM_TEMP_1、IPM_TEMP_2、IPM_TEMP_3、IPM_TEMP_4。

S35：根据故障检测信号分析电机模拟器是否存在故障，若是，则执行步骤37，若否，则执行步骤S36。

当故障检测信号包括的所有信号均表示正常时，才确定电机模拟器正常；故障检测信号包括的任意一个信号表示故障，就会确定电机模拟器存在故障。例如，故障检测信号包括四个过流故障检测信号PM_FO_1、IPM_FO_2、IPM_FO_3、IPM_FO_4和四个过温故障检测信号PM_TEMP_1、IPM_TEMP_2、IPM_TEMP_3、IPM_TEMP_4。仅在四个过流故障检测信号PM_FO_1、IPM_FO_2、IPM_FO_3、IPM_FO_4和四个过温故障检测信号PM_TEMP_1、IPM_TEMP_2、IPM_TEMP_3、IPM_TEMP_4均表示正常时，才确定电机模拟器正常，否者，确定电机模拟器存在故障。

S36：判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的，若是，则执行步骤S37，若否，则执行步骤S38。

S37：停止向电机模拟器输出控制信号并输出故障信息。

S38：根据电机期望三相电流和实际三相电流，计算得到电机模拟器的控制信号，并将该控制信号输出至电机模拟器。

其中，步骤S31、S32、S33、S36、S37和S38分别与步骤S11、S12、S13、S14、S15和S16一致，在本实施例中不再赘述。

本实施例提供的一种电机功率级仿真方法，通过增加对电机模拟器的故障检测，检测到电机模拟器存在故障时还可以输出相应的故障信息，以提醒使用者电机模拟器存在的故障，以便及时排查电机模拟器的故障，更进一步保障了待测控制器和电机模拟器在测试过程中的安全。

为了避免干扰信号影响仿真过程，本实施例提供了另一种电机功率级仿真方法，参见图4所示，该方法包括步骤：

S41：获取待测控制器产生的三相电压。

S42：判断获取的三相电压的上升沿和下降沿之间的时间间隔是否小于预设的时间阈值，若否，则执行步骤S43，若否，则执行步骤S41。

三相电压具体为PWM的形式，如果脉冲的上升沿和下降沿之间的时间间隔太小，则认为该信号是干扰信号。通过对三相电压的上升沿和下降沿之间的时间间隔的判断，能够有效去除三相电压中的干扰。

S43：将获取的三相电压输入永磁同步电机模型，计算得到电机期望三相电流。

S44：获取实际三相电流。

S45：判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值，若是，则执行步骤S46，若否，则执行步骤S47。

S46：停止向电机模拟器输出控制信号。

S47：根据电机期望三相电流和实际三相电流，计算得到电机模拟器的控制信号，并将该控制信号输出至电机模拟器。

其中，步骤S41、S43、S44、S45、S46和S47分别与步骤S11、S12、S13、S14、S15、S16和S17一致，在本实施例中不再赘述。

在将三相电压输入永磁同步电机模型的步骤前，还可以对三相电压进行滤波处理。滤波的参数设定可以通过上位机进行操作，方便对滤波的参数的修订。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。例如，判断当前实际三相电流的每相电流的绝对值中是否存在大于第一电流阈值的，以及判断当前实际三相电流与电机期望三相电流中对应相电流的差值的绝对值中是否存在大于预设的第二电流阈值的，可以同时进行判断，只有当两者都小于相应的电流阈值时才执行根据电机期望三相电流和实际三相电流，计算得到电机模拟器的控制信号，并将该控制信号输出至电机模拟器的步骤。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

本实施例提供了一种电机功率级仿真装置，所述装置包含于电机模拟器的FPGA中，参见图5所示，该装置包括：电压获取单元11、期望电流计算单元12、电流获取单元13、第一判断单元14、停止单元15和计算单元16。其中，

电压获取单元11，用于获取待测控制器产生的三相电压。

期望电流计算单元12，用于将获取的三相电压输入永磁同步电机模型，计算得到电机期望三相电流。

电流获取单元13，用于获取实际三相电流，该实际三相电流为从待测控制器与电机模拟器之间连接的三相线采集得到。

第一判断单元14，用于判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的，若是，则执行停止单元15，若否，则执行计算单元16；

停止单元15，用于停止向电机模拟器输出控制信号；

计算单元16，用于根据电机期望三相电流和实际三相电流，计算得到电机模拟器的控制信号，并输出至电机模拟器。

本实施例提供的上述电机功率级仿真装置，包含于电机模拟器的FPGA中，使得仿真周期可以缩短到100ns以下，进而提高了对待测控制器的信号采集的采样精度；例如，运行于DSP时每5us进行一次采集检测，而运行于FPGA时可以达到每100ns进行一次采集检测；同时，第一判断单元14判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的，若是，则停止单元15停止向电机模拟器输出控制信号，有效的限制了电流大小，避免了待测控制器和电机模拟器在测试过程中烧毁，进而保障了实验人员的人身安全。

优选的，上述装置还包括第二判断单元和暂停单元，其中，

第二判断单元，用于在执行计算单元16之前，判断当前实际三相电流的每相电流的绝对值中是否存在大于第一电流阈值的，若是，则执行暂停单元，若否，则执行计算单元16。

暂停单元，用于在当前实时检测周期暂停向电机模拟器输出控制信号。

优选的，上述装置还包括第四判断单元和暂停单元，其中，

第四判断单元，用于在执行计算单元16前，判断当前实际三相电流与电机期望三相电流中对应相电流的差值的绝对值中是否存在大于预设的第二电流阈值的，若是，则执行暂停单元，若否，则执行计算单元16。

优选的，上述装置还包括故障检测信号获取单元和第三判断单元。其中，

故障检测信号获取单元，用于在执行第一判断单元14之前，获取电机模拟器的故障检测信号；

第三判断单元，用于根据故障检测信号分析所述电机模拟器是否存在故障，若是，则执行停止单元15，若否，则执行第一判断单元14。

优选的，上述装置还包括第五判断单元。其中，

第五判断单元，用于在执行期望电流计算单元12之前，判断获取的三相电压的上升沿和下降沿之间的时间间隔是否小于预设的时间阈值，若否，则执行期望电流计算单元12，若是，则执行电压获取单元11。

优选的，上述装置还包括：滤波处理单元，用于在执行期望电流计算单元12之前，对三相电压进行滤波处理。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电机功率级仿真方法，其特征在于，所述方法运行于电机模拟器的FPGA中，所述方法包括步骤：

获取待测控制器产生的三相电压；

将所述三相电压输入永磁同步电机模型，计算得到电机期望三相电流；

获取实际三相电流，所述实际三相电流为从所述待测控制器与所述电机模拟器之间连接的三相线采集得到；

判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的，若是，则停止向所述电机模拟器输出控制信号，若否，则根据所述电机期望三相电流和所述实际三相电流计算得到所述电机模拟器的控制信号，并输出至所述电机模拟器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述电机期望三相电流和所述实际三相电流计算得到所述电机模拟器的控制信号，并输出至所述电机模拟器的步骤前，还包括：

判断当前实际三相电流的每相电流的绝对值中是否存在大于所述第一电流阈值的，若是，则在当前实时检测周期暂停向所述电机模拟器输出控制信号，若否，则执行根据所述电机期望三相电流和所述实际三相电流计算得到所述电机模拟器的控制信号，并输出至所述电机模拟器的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的步骤前，还包括：

获取所述电机模拟器的故障检测信号；

根据所述故障检测信号分析所述电机模拟器是否存在故障，若是，则停止向所述电机模拟器输出控制信号，若否，则执行在判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述电机期望三相电流和所述实际三相电流计算得到所述电机模拟器的控制信号，并输出至所述电机模拟器的步骤前，还包括：

判断当前实际三相电流与所述电机期望三相电流中对应相电流的差值的绝对值中是否存在大于预设的第二电流阈值的，若是，则在当前实时检测周期暂停向所述电机模拟器输出控制信号，若否，则执行根据所述电机期望三相电流和所述实际三相电流计算得到所述电机模拟器的控制信号，并输出至所述电机模拟器的步骤。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的方法，其特征在于，在将所述三相电压输入永磁同步电机模型的步骤前，还包括：

判断获取的所述三相电压的上升沿和下降沿之间的时间间隔是否小于预设的时间阈值，若否，则执行将所述三相电压输入永磁同步电机模型的步骤，若是，则执行所述获取待测控制器产生的三相电压的步骤。

6.一种电机功率级仿真装置，其特征在于，所述装置包含于电机模拟器的FPGA中，所述装置包括：

电压获取单元，用于获取待测控制器产生的三相电压；

期望电流计算单元，用于将所述三相电压输入永磁同步电机模型，计算得到电机期望三相电流；

电流获取单元，用于获取实际三相电流，所述实际三相电流为从所述待测控制器与所述电机模拟器之间连接的三相线采集得到；

第一判断单元，用于判断预设周期内获取的所有实际三相电流数据中每相电流的平均值的绝对值中是否存在大于预设的第一电流阈值的，若是，则执行停止单元，若否，则执行计算单元；

所述停止单元，用于停止向所述电机模拟器输出控制信号；

所述计算单元，用于根据所述电机期望三相电流和所述实际三相电流计算得到所述电机模拟器的控制信号，并输出至所述电机模拟器。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二判断单元，用于在执行所述计算单元之前，判断当前实际三相电流的每相电流的绝对值中是否存在大于所述第一电流阈值的，若是，则执行暂停单元，若否，则执行所述计算单元；

所述暂停单元，用于在当前实时检测周期暂停向所述电机模拟器输出控制信号。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

故障检测信号获取单元，用于在执行所述第一判断单元之前，获取所述电机模拟器的故障检测信号；

第三判断单元，用于根据所述故障检测信号分析所述电机模拟器是否存在故障，若是，则执行所述停止单元，若否，则执行所述第一判断单元。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第四判断单元，用于在执行所述计算单元前，判断当前实际三相电流与所述电机期望三相电流中对应相电流的差值的绝对值中是否存在大于预设的第二电流阈值的，若是，则执行暂停单元，若否，则执行所述计算单元；

所述暂停单元，用于在当前实时检测周期暂停向所述电机模拟器输出控制信号。

10.根据权利要求6～9任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第五判断单元，用于在执行所述期望电流计算单元之前，判断获取的所述三相电压的上升沿和下降沿之间的时间间隔是否小于预设的时间阈值，若否，则执行所述期望电流计算单元，若是，则执行所述电压获取单元。