CN109450333A - 一种永磁同步电机输出转矩估算的方法 - Google Patents

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李磊
曹金柱
张雷
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Suzhou Green Control Drive Science And Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种永磁同步电机输出转矩估算的方法，其通过采样母线电压和母线电流获得母线输入功率，再根据系统效率获得电机转矩，其估算方法简单快捷，且数值可靠。预先通过测量仪器和计算获得驱动电机系统分别在电动状态下和发电状态下的系统效率表，所述系统效率表内的系统效率η对应有对应数值的电压、转速，之后电机控制器的母线电压采样电路和母线电流采样电路，获得母线电压Vbus和母线电流Ibus，根据母线电压Vbus、当前转速speed、请求力矩的数值查询系统效率表所对应的电动状态下或发电状态下的系统效率η，然后通过公式计算获得估算的永磁同步电机输出转矩Te。

Description

一种永磁同步电机输出转矩估算的方法
技术领域
本发明涉及电电机转矩计算的技术领域，具体为一种永磁同步电机输出转矩估算的方法。
背景技术
现有技术中，由于三相电机运行时可能存在相位差，新能源车的电机计算复杂，其需要的器件数量众多，且数据不能及时得出。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种永磁同步电机输出转矩估算的方法，其通过采样母线电压和母线电流获得母线输入功率，再根据系统效率获得电机转矩，其估算方法简单快捷，且数值可靠。
一种永磁同步电机输出转矩估算的方法，其特征在于：预先通过测量仪器和计算获得驱动电机系统分别在电动状态下和发电状态下的系统效率表，所述系统效率表内的系统效率η对应有对应数值的电压、转速，之后电机控制器的母线电压采样电路和母线电流采样电路，获得母线电压Vbus和母线电流Ibus，根据母线电压Vbus、当前转速speed、请求力矩的数值查询系统效率表所对应的电动状态下或发电状态下的系统效率η，然后通过公式
计算获得估算的永磁同步电机输出转矩Te。
其进一步特征在于：
预先通过测量仪器和计算获得驱动电机系统分别在电动状态下和发电状态下的系统效率表的具体操作如下，在电机系统工作的转速范围内选取不少于10个的不同速度的转速点，其中最低转速点的转速数值不大于最高工作转速的10％，相邻速度状态转速点之间的转速间隔不大于最高工作转速的10％，在驱动电机系统电动或发电状态下，在每个相同转速点上取不少于5个转矩点，使用测量仪器测量电机控制器直流母线电压Udc和电流Idc,电机的转矩Te、转速n和机械功率Pm，使用测功机或具有测功机功能的设备做负载，进行对拖试验，之后进行计算，电机系统处于电动状态时，电机系统效率按式
(1)求取：
电机处于发电状态时，电机系统效率按式(2)求取：
获得驱动电机系统分别在电动状态和发电状态下的系统效率表；
对于高速工作状态，在每个转速点上选取的转矩点数不低于5个，在非高速工作状态下，在每个转速点上选取的转矩点数不低于10个，确保转矩数值的相对可靠；
所述测量仪器包括但不限于为功率分析仪、转矩转速传感器、电压表、电流表；
该方法适用于非零转速下的转矩估算。
采用本发明后，通过采样母线电压和母线电流获得母线输入功率，再根据系统效率获得电机转矩，其可以估算永磁同步电机在非零转速下的实际转矩输出；其估算方法简单快捷，且数值可靠。
附图说明
图1为本发明的转矩估算流程图。
具体实施方式
一种永磁同步电机输出转矩估算的方法，见图1：预先通过测量仪器和计算获得驱动电机系统分别在电动状态下和发电状态下的系统效率表；
其具体操作如下，在电机系统工作的转速范围内选取不少于10个的不同速度的转速点，其中最低转速点的转速数值不大于最高工作转速的10％，相邻速度状态转速点之间的转速间隔不大于最高工作转速的10％，在驱动电机系统电动或发电状态下，在每个相同转速点上取不少于5个转矩点，其中对于高速工作状态，在每个转速点上选取的转矩点数不低于5个，在非高速工作状态下，在每个转速点上选取的转矩点数不低于10个，确保转矩数值的相对可靠；
使用测量仪器测量电机控制器直流母线电压Udc和电流Idc,电机的转矩Te、转速n和机械功率Pm，使用测功机或具有测功机功能的设备做负载，进行对拖试验，测量仪器包括但限于为功率分析仪、转矩转速传感器、电压表、电流表；之后进行计算，电机系统处于电动状态时，电机系统效率按式(1)求取：
电机处于发电状态时，电机系统效率按式(2)求取：
获得驱动电机系统分别在电动状态和发电状态下的系统效率表；
系统效率表内的系统效率η对应有对应数值的电压、转速，之后电机控制器的母线电压采样电路和母线电流采样电路，获得母线电压Vbus和母线电流Ibus，根据母线电压Vbus、当前转速speed、请求力矩的数值查询系统效率表所对应的电动状态下或发电状态下的系统效率η，然后通过公式
计算获得估算的永磁同步电机输出转矩Te；
由于分母speed不能为零，因此该方法适用于非零转速下的转矩估算。
通过采样母线电压和母线电流获得母线输入功率，再根据系统效率获得电机转矩，其可以估算永磁同步电机在非零转速下的实际转矩输出；其估算方法简单快捷，且数值可靠。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种永磁同步电机输出转矩估算的方法，其特征在于：预先通过测量仪器和计算获得驱动电机系统分别在电动状态下和发电状态下的系统效率表，所述系统效率表内的系统效率η对应有对应数值的电压、转速，之后电机控制器的母线电压采样电路和母线电流采样电路，获得母线电压Vbus和母线电流Ibus，根据母线电压Vbus、当前转速speed、请求力矩的数值查询系统效率表所对应的电动状态下或发电状态下的系统效率η，然后通过公式
计算获得估算的永磁同步电机输出转矩Te。
2.如权利要求1所述的一种永磁同步电机输出转矩估算的方法，其特征在于：预先通过测量仪器和计算获得驱动电机系统分别在电动状态下和发电状态下的系统效率表的具体操作如下，在电机系统工作的转速范围内选取不少于10个的不同速度的转速点，其中最低转速点的转速数值不大于最高工作转速的10％，相邻速度状态转速点之间的转速间隔不大于最高工作转速的10％，在驱动电机系统电动或发电状态下，在每个相同转速点上取不少于5个转矩点，使用测量仪器测量电机控制器直流母线电压Udc和电流Idc,电机的转矩Te、转速n和机械功率Pm，使用测功机或具有测功机功能的设备做负载，进行对拖试验，之后进行计算，电机系统处于电动状态时，电机系统效率按式(1)求取：
电机处于发电状态时，电机系统效率按式(2)求取：
获得驱动电机系统分别在电动状态和发电状态下的系统效率表。
3.如权利要求2所述的一种永磁同步电机输出转矩估算的方法，其特征在于：对于高速工作状态，在每个转速点上选取的转矩点数不低于5个，在非高速工作状态下，在每个转速点上选取的转矩点数不低于10个。
4.如权利要求2所述的一种永磁同步电机输出转矩估算的方法，其特征在于：所述测量仪器包括但不限于为功率分析仪、转矩转速传感器、电压表、电流表。
5.如权利要求1所述的一种永磁同步电机输出转矩估算的方法，其特征在于：该方法适用于非零转速下的转矩估算。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110912470A (zh) * 2019-10-22 2020-03-24 上海力信电气技术有限公司 基于功率流的车用永磁同步电机扭矩估算方法及介质
CN111565000A (zh) * 2020-06-12 2020-08-21 北京经纬恒润科技有限公司 直流无刷电机的直流母线电流限制方法及装置
CN111959279A (zh) * 2020-07-24 2020-11-20 苏州汇川联合动力系统有限公司 电机控制器母线电流控制方法、电机控制器及存储介质
CN114487830A (zh) * 2022-03-21 2022-05-13 山东交通学院 一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102694493A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 上海捷能汽车技术有限公司 一种故障模式下永磁电机转矩估算方法
CN107733312A (zh) * 2017-10-23 2018-02-23 北京新能源汽车股份有限公司 电机控制器及其直流母线电流检测方法、装置和电动汽车
CN107942119A (zh) * 2016-10-13 2018-04-20 上海大郡动力控制技术有限公司 永磁同步电机驱动器母线电流的冗余检测方法
CN111431452A (zh) * 2020-03-31 2020-07-17 奇瑞新能源汽车股份有限公司 一种电机控制器的直流母线电流估算方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102694493A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 上海捷能汽车技术有限公司 一种故障模式下永磁电机转矩估算方法
CN107942119A (zh) * 2016-10-13 2018-04-20 上海大郡动力控制技术有限公司 永磁同步电机驱动器母线电流的冗余检测方法
CN107733312A (zh) * 2017-10-23 2018-02-23 北京新能源汽车股份有限公司 电机控制器及其直流母线电流检测方法、装置和电动汽车
CN111431452A (zh) * 2020-03-31 2020-07-17 奇瑞新能源汽车股份有限公司 一种电机控制器的直流母线电流估算方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110912470A (zh) * 2019-10-22 2020-03-24 上海力信电气技术有限公司 基于功率流的车用永磁同步电机扭矩估算方法及介质
CN111565000A (zh) * 2020-06-12 2020-08-21 北京经纬恒润科技有限公司 直流无刷电机的直流母线电流限制方法及装置
CN111565000B (zh) * 2020-06-12 2022-03-22 北京经纬恒润科技股份有限公司 直流无刷电机的直流母线电流限制方法及装置
CN111959279A (zh) * 2020-07-24 2020-11-20 苏州汇川联合动力系统有限公司 电机控制器母线电流控制方法、电机控制器及存储介质
CN114487830A (zh) * 2022-03-21 2022-05-13 山东交通学院 一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测方法及系统
CN114487830B (zh) * 2022-03-21 2022-10-25 山东交通学院 一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测方法及系统

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