CN109347393A - 一种电机初始位置角的测试方法、装置和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机初始位置角的测试方法、装置和设备，涉及测试电机初始位置角的技术领域，所述方法包括：在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时获取转子的第一初始位置角和一个旋转周期中多个位置角度值；根据位置角度值和第一初始位置角，获取转子直轴与定子A相的多个夹角值，生成夹角值与时间呈第一对应关系的折线图；根据多个夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间呈第二对应关系的波形图；根据折线图与波形图的相对位置关系，确定第二初始位置角。本发明通过折线图与波形图的相对位置关系，能够正确识别初始位置角，提高电机运行效率并增加电动汽车的续航，提高电动汽车运行的安全性。

Description

一种电机初始位置角的测试方法、装置和设备

技术领域

本发明涉及测试电机初始位置角的技术领域，具体涉及一种电机初始位置角的测试方法、装置和设备。

背景技术

转子电角位移的零位定义为d轴与A相绕组重合的位置(且方向相同)。在采用旋转变压器作为位置传感器时，需要预先得到旋变零位与电机定子A相之间的角度差(一个与旋变安装方式有关的固定值)，即为旋变的初始位置角。正确识别初始位置角关系到整个电机控制系统运行效率，不能正确识别初始位置角不仅会导致电机运行效率低下，还会使电动汽车的续航降低，还会造成电机甚至电动汽车运行的安全问题。

因此，亟需一种电机初始位置角的测试方法、装置和设备，能够解决不能正确识别初始位置角，导致电机运行效率低下、电动汽车的续航降低且易造成电机甚至电动汽车运行的安全问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种电机初始位置角的测试方法、装置和设备，用以解决不能正确识别初始位置角，导致电机运行效率低下、电动汽车的续航降低且易造成电机甚至电动汽车运行的安全问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电机初始位置角的测试方法，包括：

在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取电机转子的第一初始位置角和一个旋转周期中的多个位置角度值；

根据多个所述位置角度值和所述第一初始位置角，获取每一所述位置角度值减去第一初始位置角的转子直轴与定子A相的多个夹角值，并生成所述夹角值与时间之间呈第一对应关系的折线图；

根据多个所述夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图；

根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角。

优选的，所述根据多个所述夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图包括：

根据多个所述夹角值，获取与多个所述夹角值呈一对应关系的电机三相电压；

根据所述三相电压中的B相电压和C相电压，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC；

根据所述线电压u_BC，生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图。

优选的，所述根据多个所述夹角值，获取与多个所述夹角值呈一对应关系的电机三相电压包括：

在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取待测电机的转子的第一直轴电压和第一交轴电压；

根据所述第一直轴电压、第一交轴电压和所述夹角值，获取与所述夹角值呈第三对应关系的A相电压、与所述夹角值呈第四对应关系的B相电压和与所述夹角值呈第五对应关系的C相电压。

优选的，所述根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角包括：

根据所述折线图与所述波形图，生成关于所述折线图与所述波形图的相对位置关系曲线图；

当所述折线图的最小值与所述波形图的波峰重合时，确定所述电机的当前位置角度值为待测的第二初始位置角。

优选的，在所述根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角之后，所述方法还包括：

获取电机正转时转子的第二直轴电压和第二交轴电压，以及电机反转时转子的第三直轴电压和第三交轴电压；其中，电机正转和反转时的油门值相同；

判断所述第二直轴电压和第三直轴电压是否均为负值，且第二交轴电压和第三交轴电压互为相反数；

若为是，则确定所述第二初始位置角准确。

本发明实施例还提供了一种电机初始位置角的测试装置，包括：

第一获取模块，用于在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取电机转子的第一初始位置角和一个旋转周期中的多个位置角度值；

第一生成模块，用于根据多个所述位置角度值和所述第一初始位置角，获取每一所述位置角度值减去第一初始位置角的转子直轴与定子A相的多个夹角值，并生成所述夹角值与时间之间呈第一对应关系的折线图；

第二生成模块，用于根据多个所述夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图；

第一确定模块，用于根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角。

优选的，所述第二生成模块包括：

第一获取单元，用于根据多个所述夹角值，获取与多个所述夹角值呈一对应关系的电机三相电压；

第一确定单元，用于根据所述三相电压中的B相电压和C相电压，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC；

第一生成单元，用于根据所述线电压u_BC，生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图。

优选的，所述第一获取单元包括：

第一获取子单元，用于在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取待测电机的转子的第一直轴电压和第一交轴电压；

第二获取子单元，用于根据所述第一直轴电压、第一交轴电压和所述夹角值，获取与所述夹角值呈第三对应关系的A相电压、与所述夹角值呈第四对应关系的B相电压和与所述夹角值呈第五对应关系的C相电压。

优选的，所述第一确定模块包括：

第二生成单元，用于根据所述折线图与所述波形图，生成关于所述折线图与所述波形图的相对位置关系曲线图；

第二确定单元，用于当所述折线图的最小值与所述波形图的波峰重合时，确定所述电机的当前位置角度值为待测的第二初始位置角。

优选的，所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取电机正转时转子的第二直轴电压和第二交轴电压，以及电机反转时转子的第三直轴电压和第三交轴电压；其中，电机正转和反转时的油门值相同；

第一判断模块，用于判断所述第二直轴电压和第三直轴电压是否均为负值，且第二交轴电压和第三交轴电压互为相反数；

第二确定模块，用于若为是，则确定所述第二初始位置角准确。

本发明实施例还提供了一种电机初始位置角的测试设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的电机初始位置角的测试方法中的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种电机初始位置角的测试方法、装置和设备，至少具有以下有益效果：

通过在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取电机转子的第一初始位置角和一个旋转周期中的多个位置角度值，根据多个所述位置角度值和所述第一初始位置角，获取每一所述位置角度值减去第一初始位置角的转子直轴与定子A相的多个夹角值，并生成所述夹角值与时间之间呈第一对应关系的折线图，根据多个所述夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图，根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角，能够正确识别初始位置角，提高电机运行效率和增加电动汽车的续航，还可以提高电机和电动汽车运行的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的测试方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的测试方法的具体流程图；

图3为本发明实施例提供的测试方法的具体流程图；

图4为本发明实施例提供的测试方法的具体流程图；

图5为本发明实施例提供的测试方法的具体流程图；

图6为本发明实施例提供的测试装置的结构框图；

图7为本发明实施例提供的测试装置的结构框图；

图8为本发明实施例提供的测试装置的结构框图；

图9为本发明实施例提供的坐标关系图；

图10为本发明实施例提供的相对位置关系曲线图；

附图标记说明：

1-第一获取模块，2-第一生成模块，3-第二生成模块，31-第一获取单元，311-第一获取子单元，312-第二获取子单元，32-第一确定单元，33-第一生成单元，4-第一确定模块，41-第二生成单元，42-第二确定单元，5-第二获取模块，6-第一判断模块，7-第二确定模块。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本发明实施例提供了一种电机初始位置角的测试方法，如图1所示，包括：

步骤S1，在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取电机转子的第一初始位置角和一个旋转周期中的多个位置角度值；

步骤S2，根据多个所述位置角度值和所述第一初始位置角，获取每一所述位置角度值减去第一初始位置角的转子直轴与定子A相的多个夹角值，并生成所述夹角值与时间之间呈第一对应关系的折线图；

步骤S3，根据多个所述夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图；

步骤S4，根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角。

本发明的上述实施例，通过在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取电机转子的第一初始位置角和一个旋转周期中的多个位置角度值，根据多个所述位置角度值和所述第一初始位置角，获取每一所述位置角度值减去第一初始位置角的转子直轴与定子A相的多个夹角值，并生成所述夹角值与时间之间呈第一对应关系的折线图，根据多个所述夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图，根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角，能够正确识别初始位置角，提高电机运行效率和增加电动汽车的续航，还可以提高电机和电动汽车运行的安全性。

下面结合具体流程说明上述方案的具体实现过程：

如图2所示，所述步骤S3包括：

步骤S31，根据多个所述夹角值，获取与多个所述夹角值呈一对应关系的电机三相电压；其中，在定子中均匀对称地分布着三个绕组，它们嵌在定子槽中，相互之间的夹角为120°，每个绕组叫做一相，共有三相。

步骤S32，根据所述三相电压中的B相电压和C相电压，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC；其中，所述u_BC为所述B相电压u_B减去C相电压u_C。

步骤S33，根据所述线电压u_BC，生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图。

如图3所示，所述步骤S31包括：

步骤S311，在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度ω_r旋转拖动时，获取待测电机的转子的第一直轴电压和第一交轴电压；其中，在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度ω_r旋转拖动时，此时待测电机的转子的第一直轴电压为：

u_d＝0

此时所述第一交轴电压为：

u_q＝ωΨ_d

其中，Ψ_d为磁场的直轴分量；

ω为电角速度；

ω＝n_pω_r

其中，ω_r为第一角速度；

ω为电角速度；

n_p为电机极对数。

步骤S312，根据所述第一直轴电压、第一交轴电压和所述夹角值，获取与所述夹角值呈第三对应关系的A相电压、与所述夹角值呈第四对应关系的B相电压和与所述夹角值呈第五对应关系的C相电压。其中，电机包括电动机和发电机，假设电动机为线性的永磁同步电动机，永磁同步电动机具有正弦的反电动势波形，参数不随温度变化，忽略磁滞和涡轮损耗，且转子无阻尼绕组，那么基于转子坐标系的永磁同步电动机的磁链、电压和电磁转矩的公式为：

Ψ_d＝L_di_d+Ψ_f

Ψ_q＝L_qi_q

u_d＝R_si_d+pΨ_d-ωΨ_q

u_q＝R_si_q+pΨ_q+ωΨ_d

T_e＝1.5n_p(Ψ_di_q-Ψ_qi_d)

其中，Ψ_f为转子上的永磁体产生的磁场；

Ψ_d为磁场的直轴分量；

Ψ_q为磁场的交轴分量；

T_e为电磁转矩；

n_p为电机极对数；

R_s为定子电阻；

p为微分算子；

L_d为直轴主电感；

L_q为交轴主电感；

i_d为定子电流直轴分量；

i_q为定子电流交轴分量；

u_d为定子电压直轴分量，即第一直轴电压；

u_q为定子电压交轴分量，即第一交轴电压。

设定所述夹角值为θ_e，经过坐标变换可以得到：

所述夹角值θ_e与A相电压u_A的第三对应关系为：

所述夹角值θ_e与B相电压u_B的第四对应关系为：

所述夹角值θ_e与C相电压u_C的第五对应关系为：

且，所述线电压u_BC为u_BC＝u_B-u_C，即

经过化简可得出线电压u_BC与时间之间的第二对应关系为：

坐标变换通常包括：静止坐标变换和同步旋转坐标变换，其中，如图9所示，A、B、和C为自然坐标系，α-β为静止坐标系，d-q为同步旋转坐标系。根据各坐标系之间的位置关系，可以得到第一坐标变换公式为：

[f_α f_β f₀]^T＝T_3s/2s[f_A f_B f_C]^T

其中，f可为电机的电压、电流或者磁通链等变量；

f₀为零序分量，对于三相电机，在计算静止坐标系下的变量时，零序分量可以忽略不计，即为零；

T_3s/2s为第一坐标变换的矩阵，可表示为：

将静坐标系α-β变换到自然坐标系，第二坐标变换公式可以表示为：

[f_A f_B f_C]^T＝T_2s/3s[f_α f_β f₀]^T

其中，T_2s/3s为第二坐标变换的矩阵，可表示为：

其中，自然坐标系中的变量与静止坐标系中的变量之间的关系，第一坐标变换矩阵前的系数为2/3，是根据幅值不变作为约束条件得到的；当采用功率不变作为约束条件时，该系数为

将静止坐标系变换到同步旋转坐标系，得到第三坐标变换公式为：

[f_d f_q]^T＝T_2s/2r[f_α f_β]^T

其中，T_2s/2r为第三坐标变换矩阵，可表示为：

将同步旋转坐标系表换到静止坐标系，得到第四坐标变换公式为：

[f_α f_β]^T＝T_2r/2s[f_d f_q]^T

其中，T_2s/2r为第四坐标变换矩阵，可表示为：

将自然坐标系变换到同步旋转坐标系，得到第五坐标变换公式为：

[f_d f_q f₀]^T＝T_3s/2r[f_A f_B f_C]^T

其中，T_3s/2r为第五坐标变换矩阵，可表示为：

将同步旋转坐标系变换到自然坐标系，得到第六坐标变换公式为：

[f_A f_B f_C]^T＝T_2r/3s[f_d f_q f₀]^T

其中，T_2r/3s为第六坐标变换矩阵，可表示为：

其中，同步旋转坐标系中的变量与静止坐标系中的变量之间的关系，第五坐标变换矩阵前的系数为2/3，是根据幅值不变作为约束条件得到的；当采用功率不变作为约束条件时，该系数为

如图4所示，所述步骤S4包括：

步骤S41，根据所述折线图与所述波形图，生成关于所述折线图与所述波形图的相对位置关系曲线图；其中，所述折线图E、所述波形图F以及所述折线图E和所述波形图F的相对位置关系曲线图如图10所示。

步骤S42，当所述折线图的最小值与所述波形图的波峰重合时，确定所述电机的当前位置角度值为待测的第二初始位置角。其中，所述第一初始位置角可以为多个角度值，当所述折线图的最大值与所述波形图的波峰重合时，即当夹角值θ_e为零时，所述波形图位于波峰位置，此时的当前位置角度值等于当前的第一初始位置角度值，所述当前位置角度值可以通过读取获得，即当前的第一初始位置角度值等于当前位置角度值，即当前的第一初始位置角度值为待测的第二初始位置角，即可通过当前位置角度值确定待测的第二初始位置角。

如图5所示，在所述步骤S4之后，所述方法还包括：

步骤S5，获取电机正转时转子的第二直轴电压和第二交轴电压，以及电机反转时转子的第三直轴电压和第三交轴电压；其中，电机正转和反转时的油门值相同；

步骤S6，判断所述第二直轴电压和第三直轴电压是否均为负值，且第二交轴电压和第三交轴电压互为相反数，即幅值相同的一正值一负值；若为是，则进入步骤S7；若为否，则确定所述第二初始位置角不准确。

步骤S7，若为是，则确定所述第二初始位置角准确。

本发明实施例提供了一种电机初始位置角的测试装置，如图6所示，包括：

第一获取模块1，用于在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取电机转子的第一初始位置角和一个旋转周期中的多个位置角度值；

第一生成模块2，用于根据多个所述位置角度值和所述第一初始位置角，获取每一所述位置角度值减去第一初始位置角的转子直轴与定子A相的多个夹角值，并生成所述夹角值与时间之间呈第一对应关系的折线图；

第二生成模块3，用于根据多个所述夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图；

第一确定模块4，用于根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角。

本发明的上述实施例，通过在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取电机转子的第一初始位置角和一个旋转周期中的多个位置角度值，根据多个所述位置角度值和所述第一初始位置角，获取每一所述位置角度值减去第一初始位置角的转子直轴与定子A相的多个夹角值，并生成所述夹角值与时间之间呈第一对应关系的折线图，根据多个所述夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图，根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角，能够正确识别初始位置角，提高电机运行效率和增加电动汽车的续航，还可以提高电机和电动汽车运行的安全性。

本发明的一具体实施例中，如图7所示，所述第二生成模块3包括：

第一获取单元31，用于根据多个所述夹角值，获取与多个所述夹角值呈一对应关系的电机三相电压；其中，在定子中均匀对称地分布着三个绕组，它们嵌在定子槽中，相互之间的夹角为120°，每个绕组叫做一相，共有三相。

第一确定单元32，用于根据所述三相电压中的B相电压和C相电压，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC；其中，所述u_BC为所述B相电压u_B减去C相电压u_C。

第一生成单元33，用于根据所述线电压u_BC，生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图。

本发明的一具体实施例中，如图7所示，所述第一获取单元31包括：

第一获取子单元311，用于在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取待测电机的转子的第一直轴电压和第一交轴电压；其中，在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度ω_r旋转拖动时，此时待测电机的转子的第一直轴电压为：

u_d＝0

此时所述第一交轴电压为：

u_q＝ωΨ_d

其中，Ψ_d为磁场的直轴分量；

ω为电角速度；

ω＝n_pω_r

其中，ω_r为第一角速度；

ω为电角速度；

n_p为电机极对数。

第二获取子单元312，用于根据所述第一直轴电压、第一交轴电压和所述夹角值，获取与所述夹角值呈第三对应关系的A相电压、与所述夹角值呈第四对应关系的B相电压和与所述夹角值呈第五对应关系的C相电压。其中，电机包括电动机和发电机，假设电动机为线性的永磁同步电动机，永磁同步电动机具有正弦的反电动势波形，参数不随温度变化，忽略磁滞和涡轮损耗，且转子无阻尼绕组，那么基于转子坐标系的永磁同步电动机的磁链、电压和电磁转矩的公式为：

Ψ_d＝L_di_d+Ψ_f

Ψ_q＝L_qi_q

u_d＝R_si_d+pΨ_d-ωΨ_q

u_q＝R_si_q+pΨ_q+ωΨ_d

T_e＝1.5n_p(Ψ_di_q-Ψ_qi_d)

其中，Ψ_f为转子上的永磁体产生的磁场；

Ψ_d为磁场的直轴分量；

Ψ_q为磁场的交轴分量；

T_e为电磁转矩；

n_p为电机极对数；

R_s为定子电阻；

p为微分算子；

L_d为直轴主电感；

L_q为交轴主电感；

i_d为定子电流直轴分量；

i_q为定子电流交轴分量；

u_d为定子电压直轴分量，即第一直轴电压；

u_q为定子电压交轴分量，即第一交轴电压。

设定所述夹角值为θ_e，经过坐标变换可以得到：

所述夹角值θ_e与A相电压u_A的第三对应关系为：

所述夹角值θ_e与B相电压u_B的第四对应关系为：

所述夹角值θ_e与C相电压u_C的第五对应关系为：

且，所述线电压u_BC为u_BC＝u_B-u_C，即

经过化简可得出线电压u_BC与时间之间的第二对应关系为：

坐标变换通常包括：静止坐标变换和同步旋转坐标变换，其中，如图9所示，A、B、和C为自然坐标系，α-β为静止坐标系，d-q为同步旋转坐标系。根据各坐标系之间的位置关系，可以得到第一坐标变换公式为：

[f_α f_β f₀]^T＝T_3s/2s[f_A f_B f_C]^T

其中，f可为电机的电压、电流或者磁通链等变量；

f₀为零序分量，对于三相电机，在计算静止坐标系下的变量时，零序分量可以忽略不计，即为零；

T_3s/2s为第一坐标变换的矩阵，可表示为：

将静坐标系α-β变换到自然坐标系，第二坐标变换公式可以表示为：

[f_A f_B f_C]^T＝T_2s/3s[f_α f_β f₀]^T

其中，T_2s/3s为第二坐标变换的矩阵，可表示为：

其中，自然坐标系中的变量与静止坐标系中的变量之间的关系，第一坐标变换矩阵前的系数为2/3，是根据幅值不变作为约束条件得到的；当采用功率不变作为约束条件时，该系数为

将静止坐标系变换到同步旋转坐标系，得到第三坐标变换公式为：

[f_d f_q]^T＝T_2s/2r[f_α f_β]^T

其中，T_2s/2r为第三坐标变换矩阵，可表示为：

将同步旋转坐标系表换到静止坐标系，得到第四坐标变换公式为：

[f_α f_β]^T＝T_2r/2s[f_d f_q]^T

其中，T_2s/2r为第四坐标变换矩阵，可表示为：

将自然坐标系变换到同步旋转坐标系，得到第五坐标变换公式为：

[f_d f_q f₀]^T＝T_3s/2r[f_A f_B f_C]^T

其中，T_3s/2r为第五坐标变换矩阵，可表示为：

将同步旋转坐标系变换到自然坐标系，得到第六坐标变换公式为：

[f_A f_B f_C]^T＝T_2r/3s[f_d f_q f₀]^T

其中，T_2r/3s为第六坐标变换矩阵，可表示为：

其中，同步旋转坐标系中的变量与静止坐标系中的变量之间的关系，第五坐标变换矩阵前的系数为2/3，是根据幅值不变作为约束条件得到的；当采用功率不变作为约束条件时，该系数为

本发明的一具体实施例中，如图8所示，所述第一确定模块4包括：

第二生成单元41，用于根据所述折线图与所述波形图，生成关于所述折线图与所述波形图的相对位置关系曲线图；其中，所述折线图、所述波形图和所述相对位置关系曲线图如图10所示。

第二确定单元42，用于当所述折线图的最小值与所述波形图的波峰重合时，确定所述电机的当前位置角度值为待测的第二初始位置角。其中，所述第一初始位置角可以为多个角度值，当所述折线图的最大值与所述波形图的波峰重合时，即当夹角值θ_e为零时，所述波形图位于波峰位置，此时的当前位置角度值等于当前的第一初始位置角度值，所述当前位置角度值可以通过读取获得，即当前的第一初始位置角度值等于当前位置角度值，即当前的第一初始位置角度值为待测的第二初始位置角，即可通过当前位置角度值确定待测的第二初始位置角。

本发明的一具体实施例中，如图6所示，所述装置还包括：

第二获取模块5，用于获取电机正转时转子的第二直轴电压和第二交轴电压，以及电机反转时转子的第三直轴电压和第三交轴电压；其中，电机正转和反转时的油门值相同；

第一判断模块6，用于判断所述第二直轴电压和第三直轴电压是否均为负值，且第二交轴电压和第三交轴电压互为相反数，即幅值相同的一正值一负值；若为否，则确定所述第二初始位置角不准确。

第二确定模块7，用于若为是，则确定所述第二初始位置角准确。

需要说明的是，该装置的实施例是与上述方法的实施例相对应的装置，上述方法的实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明实施例还提供了一种电机初始位置角的测试设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的电机初始位置角的测试方法中的任一步骤。

本发明实施例通过在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取电机转子的第一初始位置角和一个旋转周期中的多个位置角度值，根据多个所述位置角度值和所述第一初始位置角，获取每一所述位置角度值减去第一初始位置角的转子直轴与定子A相的多个夹角值，并生成所述夹角值与时间之间呈第一对应关系的折线图，根据多个所述夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图，根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角，能够正确识别初始位置角，提高电机运行效率和增加电动汽车的续航，还可以提高电机和电动汽车运行的安全性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种电机初始位置角的测试方法，其特征在于，包括：

在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取电机转子的第一初始位置角和一个旋转周期中的多个位置角度值；

根据多个所述位置角度值和所述第一初始位置角，获取每一所述位置角度值减去第一初始位置角的转子直轴与定子A相的多个夹角值，并生成所述夹角值与时间之间呈第一对应关系的折线图；

根据多个所述夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图；

根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角。

2.如权利要求1所述的电机初始位置角的测试方法，其特征在于，所述根据多个所述夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图包括：

根据多个所述夹角值，获取与多个所述夹角值呈一对应关系的电机三相电压；

根据所述三相电压中的B相电压和C相电压，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC；

根据所述线电压u_BC，生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图。

3.如权利要求2所述的电机初始位置角的测试方法，其特征在于，所述根据多个所述夹角值，获取与多个所述夹角值呈一对应关系的电机三相电压包括：

在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取待测电机的转子的第一直轴电压和第一交轴电压；

根据所述第一直轴电压、第一交轴电压和所述夹角值，获取与所述夹角值呈第三对应关系的A相电压、与所述夹角值呈第四对应关系的B相电压和与所述夹角值呈第五对应关系的C相电压。

4.如权利要求1所述的电机初始位置角的测试方法，其特征在于，所述根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角包括：

根据所述折线图与所述波形图，生成关于所述折线图与所述波形图的相对位置关系曲线图；

当所述折线图的最小值与所述波形图的波峰重合时，确定所述电机的当前位置角度值为待测的第二初始位置角。

5.如权利要求1所述的电机初始位置角的测试方法，其特征在于，在所述根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角之后，所述方法还包括：

获取电机正转时转子的第二直轴电压和第二交轴电压，以及电机反转时转子的第三直轴电压和第三交轴电压；其中，电机正转和反转时的油门值相同；

判断所述第二直轴电压和第三直轴电压是否均为负值，且第二交轴电压和第三交轴电压互为相反数；

若为是，则确定所述第二初始位置角准确。

6.一种电机初始位置角的测试装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取电机转子的第一初始位置角和一个旋转周期中的多个位置角度值；

第一生成模块，用于根据多个所述位置角度值和所述第一初始位置角，获取每一所述位置角度值减去第一初始位置角的转子直轴与定子A相的多个夹角值，并生成所述夹角值与时间之间呈第一对应关系的折线图；

第二生成模块，用于根据多个所述夹角值，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC，并生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图；

第一确定模块，用于根据折线图与所述波形图的相对位置关系，确定所述电机的第二初始位置角。

7.如权利要求6所述的电机初始位置角的测试装置，其特征在于，所述第二生成模块包括：

第一获取单元，用于根据多个所述夹角值，获取与多个所述夹角值呈一对应关系的电机三相电压；

第一确定单元，用于根据所述三相电压中的B相电压和C相电压，确定与每一夹角值对应的线电压u_BC；

第一生成单元，用于根据所述线电压u_BC，生成线电压u_BC与时间之间呈第二对应关系的波形图。

8.如权利要求7所述的电机初始位置角的测试装置，其特征在于，所述第一获取单元包括：

第一获取子单元，用于在待测电机空载且由另一电动机以第一角速度旋转拖动时，获取待测电机的转子的第一直轴电压和第一交轴电压；

第二获取子单元，用于根据所述第一直轴电压、第一交轴电压和所述夹角值，获取与所述夹角值呈第三对应关系的A相电压、与所述夹角值呈第四对应关系的B相电压和与所述夹角值呈第五对应关系的C相电压。

9.如权利要求6所述的电机初始位置角的测试装置，其特征在于，所述第一确定模块包括：

第二生成单元，用于根据所述折线图与所述波形图，生成关于所述折线图与所述波形图的相对位置关系曲线图；

第二确定单元，用于当所述折线图的最小值与所述波形图的波峰重合时，确定所述电机的当前位置角度值为待测的第二初始位置角。

10.如权利要求6所述的电机初始位置角的测试装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取电机正转时转子的第二直轴电压和第二交轴电压，以及电机反转时转子的第三直轴电压和第三交轴电压；其中，电机正转和反转时的油门值相同；

第一判断模块，用于判断所述第二直轴电压和第三直轴电压是否均为负值，且第二交轴电压和第三交轴电压互为相反数；

第二确定模块，用于若为是，则确定所述第二初始位置角准确。

11.一种电机初始位置角的测试设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～5任一项所述的电机初始位置角的测试方法中的步骤。