CN109586250B - 一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于永磁同步电机控制技术领域，尤其为一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法，包括以下步骤：S1、操作电机控制器唤醒或启动，S2、电机运行指令到来之前，读取旋变位置角，S3、判断旋变位置角和转子位置之间的差距是否大于阈值，S4、若小于阈值，重复所述S1工作，S5、若大于阈值，进入保护状态1，S6、在电机控制器电机运行指令到来之后，S7、若车速低于阈值1；本发明在车辆行驶之前、行驶过程中实时监测电机旋变初始位置角，并针对可能造成的扭矩失控现象进行监控，在发生危险情况时根据车速进入不同的保护状态，切断电机输出动力，提高行车安全性，保证驾驶室内的人身安全。
Description
技术领域
本发明属于永磁同步电机控制技术领域，具体涉及一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法。
背景技术
旋转变压器是车用主驱动永磁同步电机常用的位置传感器，用来向永磁同步电机控制器提供电机转子的位置信息，以便电机控制器执行矢量控制算法。
旋转变压器的0位置与电机d轴之间夹角被称为电机初始位置角，该角度在电机出厂之后一般不会改变，但在某些情况下可能由于电机制造工艺问题发生变化，对电机控制产生不利影响，甚至造成扭矩失控，危及行车安全。
发明内容
为解决上述背景技术中提出该角度在电机出厂之后一般不会改变，但在某些情况下可能由于电机制造工艺问题发生变化，对电机控制产生不利影响，甚至造成扭矩失控，危及行车安全的问题。本发明提供了一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法。
本发明提供如下技术方案：一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法，包括以下步骤：
S1、操作电机控制器唤醒或启动；
S2、电机运行指令到来之前，读取旋变位置角；
S3、判断旋变位置角和转子位置之间的差距是否大于阈值；
S4、若小于阈值，重复所述S1工作；
S5、若大于阈值，进入保护状态1，保护状态1为禁止电机运行并报出故障；
S6、在电机控制器电机运行指令到来之后；
S7、若车速低于阈值1；
S8、通过旋转高频信号注入法对转子位置进行持续观测；
S9、若两者之间差距大于阈值时；
S10、进入保护状态2，保护状态2为封锁PWM输出并报出故障；
S11、若车速高于阈值1时；
S12、通过检测或重构的方法获取直流母线电流；
S13、当两者之间差距大于阈值时；
S14、进入保护状态3，保护状态3为通过封锁PWM或输出零电压矢量方法使电机输出扭矩近似为0。
作为本发明的一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法优选技术方案，所述S2中，通过旋转高频信号注入法对转子位置进行一次观测。
作为本发明的一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法优选技术方案，所述S13中，与直流母线电压相乘得到直流输出功率P1。
作为本发明的一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法优选技术方案，与扭矩指令对应的当前转速下输出机械功率P2相比较。
作为本发明的一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法优选技术方案，所述S13中，判断为电机扭矩失控。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在车辆行驶之前、行驶过程中实时监测电机旋变初始位置角，并针对可能造成的扭矩失控现象进行监控，在发生危险情况时根据车速进入不同的保护状态，切断电机输出动力，提高行车安全性，保证驾驶室内的人身安全。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的实施例1示意图；
图2为本发明中实施例2示意图；
图3为本发明中实施例3示意图；
图4为本发明中实施例4示意图；
图5为本发明中车速和保护状态示意图
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。
实施例1
请参阅图1-5，本发明提供一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法，包括以下步骤：
S1、操作电机控制器唤醒或启动；
S2、电机运行指令到来之前，读取旋变位置角；
S3、判断旋变位置角和转子位置之间的差距是否大于阈值；
S4、若小于阈值，重复所述S1工作。
根据上述方案中，所述S2中，通过旋转高频信号注入法对转子位置进行一次观测。
实施例2
请参阅图2-5，本发明提供一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法，包括以下步骤：
S1、操作电机控制器唤醒或启动；
S2、电机运行指令到来之前，读取旋变位置角；
S3、判断旋变位置角和转子位置之间的差距是否大于阈值；
S5、若大于阈值，进入保护状态1；
根据上述方案中，所述S2中，通过旋转高频信号注入法对转子位置进行一次观测。
根据上述方案中，所述S5中，该保护状态1禁止电机运行并报出故障。
实施例3
请参阅图3-5，本发明提供一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法，包括以下步骤：
S1、操作电机控制器唤醒或启动；
S2、电机运行指令到来之前，读取旋变位置角；
S3、判断旋变位置角和转子位置之间的差距是否大于阈值；
S5、若大于阈值，进入保护状态1；
S6、在电机控制器电机运行指令到来之后；
S7、若车速低于阈值1；
S8、通过旋转高频信号注入法对转子位置进行持续观测；
S9、若两者之间差距大于阈值时；
S10、进入保护状态2；
根据上述方案中，所述S2中，通过旋转高频信号注入法对转子位置进行一次观测。
根据上述方案中，所述S5中，该保护状态1禁止电机运行并报出故障。
实施例3
请参阅图4-5，本发明提供一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法，包括以下步骤：
S1、操作电机控制器唤醒或启动；
S2、电机运行指令到来之前，读取旋变位置角；
S3、判断旋变位置角和转子位置之间的差距是否大于阈值；
S5、若大于阈值，进入保护状态1；
S6、在电机控制器电机运行指令到来之后；
S11、若车速高于阈值1时；
S12、通过检测或重构的方法获取直流母线电流；
S13、当两者之间差距大于阈值时；
S14、进入保护状态3；
根据上述方案中，所述S2中，通过旋转高频信号注入法对转子位置进行一次观测。
根据上述方案中，所述S5中，该保护状态1禁止电机运行并报出故障。
根据上述方案中，所述S11中，该保护状态2封锁PWM输出并报出故障。
根据上述方案中，所述S13中，与直流母线电压相乘得到直流输出功率P1。
根据上述方案中，与扭矩指令对应的当前转速下输出机械功率P2相比较。
根据上述方案中，所述S13中，判断为电机扭矩失控。
根据上述方案中，所述S14中，通过封锁PWM或输出零电压矢量方法使电机输出扭矩近似为0。
本发明的有益效果：在车辆行驶之前、行驶过程中实时监测电机旋变初始位置角，并针对可能造成的扭矩失控现象进行监控，在发生危险情况时根据车速进入不同的保护状态，切断电机输出动力，提高行车安全性，保证驾驶室内的人身安全。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、操作电机控制器唤醒或启动；
S2、电机运行指令到来之前，读取旋变位置角；
S3、判断旋变位置角和转子位置之间的差距是否大于阈值；
S4、若小于阈值，重复所述S1工作；
S5、若大于阈值，进入保护状态1，保护状态1为禁止电机运行并报出故障；
S6、在电机控制器电机运行指令到来之后；
S7、若车速低于阈值1；
S8、通过旋转高频信号注入法对转子位置进行持续观测；
S9、若两者之间差距大于阈值时；
S10、进入保护状态2，保护状态2为封锁PWM输出并报出故障；
S11、若车速高于阈值1时；
S12、通过检测或重构的方法获取直流母线电流；
S13、当两者之间差距大于阈值时；
S14、进入保护状态3，保护状态3为通过封锁PWM或输出零电压矢量方法使电机输出扭矩近似为0。
2.根据权利要求1所述的一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法，其特征在于：所述S2中，通过旋转高频信号注入法对转子位置进行一次观测。
3.根据权利要求1所述的一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法，其特征在于：所述S13中，与直流母线电压相乘得到直流输出功率P1。
4.根据权利要求3所述的一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法，其特征在于：与扭矩指令对应的当前转速下输出机械功率P2相比较。
5.根据权利要求1所述的一种针对旋变初始角偏差的检测与保护方法，其特征在于：所述S13中，判断为电机扭矩失控。
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