CN113419173B - 一种电机下线检测方法和装置 - Google Patents

一种电机下线检测方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113419173B
CN113419173B CN202110833352.5A CN202110833352A CN113419173B CN 113419173 B CN113419173 B CN 113419173B CN 202110833352 A CN202110833352 A CN 202110833352A CN 113419173 B CN113419173 B CN 113419173B
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
motor position
fluctuation
rotating speed
output signal
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.)
Active
Application number
CN202110833352.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113419173A (zh
Inventor
王飞
夏范昌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Xiaopeng Motors Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Xiaopeng Motors Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Xiaopeng Motors Technology Co Ltd filed Critical Guangzhou Xiaopeng Motors Technology Co Ltd
Priority to CN202110833352.5A priority Critical patent/CN113419173B/zh
Publication of CN113419173A publication Critical patent/CN113419173A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113419173B publication Critical patent/CN113419173B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

本发明实施例提供了一种电机下线检测方法和装置，所述方法包括：在电机达到预设目标转速并进行空转时，采集电机位置输出信号；计算所述电机位置输出信号对应的电机位置波动量；当所述电机位置波动量小于设定阈值时，对所述电机进行下线。本发明实施例在电机达到目标转速后空转，避免台架波动引起的检测误差，再通过对电机位置波动量的提取作为电机旋变动态运行偏差的检测，可以准确的检测电机旋变动态运行偏差，方法简单无需额外增加测试设备，便易于实施。

Description

一种电机下线检测方法和装置
技术领域
本发明涉及电机生产技术领域，特别是涉及一种电机下线检测方法和一种电机下线检测装置。
背景技术
新能源车用永磁同步电机一般与旋转变压器等位置传感器配合安装，以采集电机的运转位置，但由于位置传感器自身精度、传感器设计安装位置的制造偏差、位置传感器安装偏差、电机机械结构(轴、端盖等)应力变形等偏差影响导致传感器输出的电机位置与实际电机转子位置不一致。
永磁同步电机转子位置误差会影响控制精度，增加电流、转矩波动幅值，增加电机功率损耗，电驱系统NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)特性变差，甚至严重影响电机控制效果甚至失控。因此，在电机下产线前对电机偏差的检测十分重要，相关技术中对电机位置信号的偏差检测只是静态检测，缺少针对电机位置信号运行过程中动态偏差的下线检测方法。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电机下线检测方法和相应的一种电机下线检测装置。
本发明实施例公开了一种电机下线检测方法，包括：
在电机达到预设目标转速并进行空转时，采集电机位置输出信号；
计算所述电机位置输出信号对应的电机位置波动量；
当所述电机位置波动量小于设定阈值时，对所述电机进行下线。
可选地，所述采集电机位置输出信号的步骤包括：
在磁场导向控制的定时中断中，连续采集电机位置输出信号。
可选地，所述计算所述电机位置输出信号对应的电机位置波动量的步骤包括：
依据所述电机位置输出信号拟合真值直线；
确定所述电机位置输出信号与所述真值直线对应值的差值为电机位置波动量。
可选地，所述计算所述电机位置输出信号对应的电机位置波动量的步骤包括：
微分计算所述电机位置输出信号，生成第一转速；
滤波计算所述第一转速，生成第二转速；
依据所述第二转速计算转速波动范围；
确定所述转速波动范围为电机位置波动量。
可选地，所述依据所述第二转速计算转速波动范围的步骤包括：
计算所述第二转速在电周期的最大值与最小值，生成峰峰值；所述电周期为执行单次磁场导向控制的周期；
计算多个机械周期内峰峰值的平均值，基于所述平均值得到转速波动范围；所述机械周期为电机转子转动一圈的周期，所述机械周期包括多个电周期。
可选地，在所述确定所述转速波动范围为电机位置波动量的步骤之前，所述方法还包括：
确定所述第二转速对应的波动特性、所述电机位置输出信号对应的波动率特性；
判断所述第二转速对应的波动特性与所述电机位置输出信号对应的波动率特性是否一致；
若是，则执行所述转速波动范围为电机位置波动量的步骤。
可选地，所述确定所述第二转速对应的波动特性、所述电机位置输出信号对应的波动特性的步骤包括：
依据时间顺序上相邻的第二转速之差，确定第二转速对应的波动特性；
依据时间顺序上相邻的电机位置输出信号之差，确定电机位置输出信号对应的波动特性。
本发明实施例还公开了一种电机下线检测装置，包括：
采集模块，用于在电机达到预设目标转速并进行空转时，采集电机位置输出信号；
波动量计算模块，用于计算所述电机位置输出信号对应的电机位置波动量；
下线模块，用于当所述电机位置波动量小于设定阈值时，对所述电机进行下线。
本发明实施例还公开了一种车辆，包括：经过如上所述的电机下线检测方法进行检测的电机。
本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的电机下线检测方法的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：
本发明实施例中，在电机达到目标转速并进行空转时，采集电机位置输出信号，可以避免电机检测的外部环境因素波动引起电机降速带来的检测误差，得到一个高精度的电机位置信号；计算所述电机位置输出信号对应的电机位置波动量，通过对电机位置波动量的提取作为电机旋变动态运行偏差的检测，当电机位置波动量符合下线要求时，对电机进行下线；可以准确的检测电机旋变动态运行偏差，方法简单无需额外增加测试设备，便易于实施；保证下线电机的旋变动态运行偏差满足要求，有利于对电机的精准控制效果。
附图说明
图1是本发明的一种电机下线检测方法实施例一的步骤流程图；
图2是旋转变压器的工作原理图；
图3是本发明的一种电机下线检测方法实施例二的步骤流程图；
图4是本发明的一种真值直线与采集的电机位置输出信号的关系图；
图5是本发明的一种电机下线检测方法实施例三的步骤流程图；
图6是本发明的一种位置偏差与转速偏差曲线图；
图7是本发明的一种电机下线检测方法示例的检测台架布置图；
图8是本发明的一种电机下线检测装置实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
在车辆上的电机作为动力源驱动车辆行驶时，对于驱动电机的控制方式是采用电机闭环控制，即需要将电机的输出位置作为一个反馈的信号量对电机进行控制。可见，对电机输出位置的检测精度对电机控制是十分重要的。而由有装配误差和制造误差会导致电机自身就存在位置输出的误差，因此，在电机生产下线前需要对电机的运行误差进检测。在相关技术中，对电机下线的检测只对电机的静态下的运行误差进行检测，并未对电机运行时的动态误差进行检测。为此，本发明实施提出了一种对电机下线检测方法，对电机动态运行偏差进行下线检测。
参照图1，示出了本发明的一种电机下线检测方法实施例一的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤101，在电机达到预设目标转速并进行空转时，采集电机位置输出信号；
需要说明的是，电机可以为永磁同步电机、交流异步电机等驱动车辆行进的驱动电机。在电机制造装配完成之后进行的产线下线时对电机进行检测。
所述电机可以与电机控制器连接，通过电机控制器拖动电机转动至预设目标转速，其中，所述目标转速根据实测的电机非弱磁区转速波动敏感点定义，一般在1000～6000rpm(转/分钟)范围。在电机空载的情况下，控制电机的转速达到目标转速后，对控制器中的如IGBT管(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)或MOSFET管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)等功率器件进行关管操作、切断外界对电机运转的干扰，关管操作执行后延迟一段时间待电机转速自然平稳进入空转时，开始检测电机位置的输出信号。
在具体实现中，所述电机可以与旋转变压器连接，通过旋转变压器检测电机输出位置，通过采集旋转变压器的输出信号作为电机位置输出信号。当然，本领域技术人员还可以采用其他的位置传感器对电机输出位置信号进行检测。本发明实施例不作具体限定。下面对采用旋转变压器对电机位置进行检测的原理进行说明：
可以参见图2，示出旋转变压器的工作原理图，旋转变压器主要由旋变(转子)、旋变解码器和激励放大电路组成。旋转变压器外接两个低压电源，电源1给激励运放电路供电，电源2给旋变解码器供电。
旋变解码器在供电和输入时钟信号正常工作后，输出激励信号。激励信号经过激励运放电路放大后输入至旋变的励磁侧。旋变在出力侧输出正/余弦响应信号，响应信号经旋变解码器计算输出位置AD(数字值)。在实际应用中，AD值具体通过工作电压确定，如：工作电压为5V(伏)；将电压5V被等分4096份，AD＝1对应电压U＝5V*(1/4096)。
电机转轴旋转一周机械角度变化360°，对应电角度变化为360°与旋变极对数p(本例p＝4)相乘，位置AD值也从最小到最大循环4次。AD值范围由旋变解码器的精度决定，一般为12位，范围0～4095(即0对应电角度0°，4095就对应电角度360°)。因此，通过位置AD与电机位置的映射关系，即可通过位置AD得到电机位置；可以采用位置AD作为电机位置输出信号。此外，通过对位置AD固定时长采集，还可以计算得到电机的工作转速。
步骤102，计算所述电机位置输出信号对应的电机位置波动量；
采集到电机位置输出信号后，可以根据预定时间内电机位置输出信号计算出电机位置波动量，其中，对于电机位置波动量有两种方案：一种方案直接根据电机位置输出信号对应的位置偏差作为电机位置波动量；另一种方案通过对比位置偏差与转速偏差的一致性，在一致时利用转速波动检测出电机位置输出的波动量。
步骤103，当所述电机位置波动量小于设定阈值时，对所述电机进行下线。
通过判断动态运行时的电机位置波动量是否符合下线要求，来对电机进行下线检测。当电机位置波动量小于设定阈值，表征着电机动态运行偏差符合要求，电机的动态运行偏差对于电机运行控制精度满足使用要求，对电机进行下线，对电机进行投入使用。
本发明实施例中，通过在电机在目标转速进行空转时采集电机位置输出信号，通过提取偏差的方式对旋变动态运行偏差进行检测，实现在电机下线检测时，对旋变动态运行偏差进行检测，保证下线电机的旋变动态运行偏差满足要求，有利于对电机的精准控制效果。
参照图3，示出了本发明的一种电机下线检测方法实施例二的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤201，在电机达到预设目标转速并进行空转时，采集电机位置输出信号；
在电机达到预设目标转速并进行空转时，电机只有电源作为一个恒压源对其进行供能，使电机可以恒定在一个转速转动，输出的位置稳定。此时采集电机位置输出信号稳定，减少外界对电机位置输出信号影响。
需要说明的是，目标转速的选取避免低速受电机转矩波动影响而造成的机械非匀速降速，同时避免电机高速弱磁区产生的不可控整流制动，应选取被测电机及位置传感器波动特性区分度最大的转速点，且满足采样速率的要求。由于不同类型电机在不同转速下波动情况不同，首次电机下线检测时，可以在非弱磁区电机转速输出范围内间隔1000rpm采集一次，测试10台标准电机，采集分析数据后根据位置及转速波动区分度最大的转速点进行产线下线检测目标转速的选取，典型转速值如1000rpm，4000rpm，可以选取多个点。确定出一个下线检测中使用的最优的转速作为目标转速。
在本发明的一优选实施例中，所述采集电机位置输出信号的步骤包括：
子步骤S2011，在磁场导向控制的定时中断中，连续采集电机位置输出信号。
磁场导向控制(Field Oriented Control,FOC)是通过输出频率、输出电压的大小及角度，来控制电机输出的电机控制技术。FOC一次电周期内执行一次控制，在FOC的定时中断采集数据的过程中，连续采集多个电机位置输出信号，此外，电机位置信号还可以存储到内存数组中；在实际应用过程中，为了实现较好的检测效果，可以记录2个完整的机械周期即电机转子转动两圈的时间周期，同时应保证每个电周期中至少采样15次。需要说明的是，采集需要在严格准确的最高优先级定时中断中进行，或者采用位置锁存的方式将位置锁存后读取位置信息，避免因采样时间波动造成的计算偏差。
步骤202，依据所述电机位置输出信号拟合真值直线；
采集到多个电机输出位置信号，通过实测采集的电机位置信号按照时间进行排序处理，根据离散点计算方式拟合出一条真值直线，其中，真值直线是通过电机位置输出信号实测值无线拟合理想值得到的一条表征理想电机位置值的直线，其上的每个时刻的值为电机在该时刻在无动态运行偏差时输出的位置信号值。
步骤203，确定所述电机位置输出信号与所述真值直线对应值的差值为电机位置波动量；
需要说明的是，由前述内容可知，采集的电机位置输出信号与实际的电机是对应的，因此，得到采集的电机位置值偏差可以直接作为电机位置波动量。
在具体实现中，拟合出真值直线后，可以将当前时刻采集的电机位置输出信号与当前时刻真值直线对应的位置值进行比较，将两者之间的差值作为电机位置波动量。对于两者之间的差值计算，可以是当前时刻采集的电机位置输出信号对应的数值减去真值直线对应的数值，也可以是真值直线对应的数值减去当前时刻采集的电机位置输出信号对应的数值。本发明实施例对此不作限定。
可以参见图4，为本发明实施例的一种真值直线与采集的电机位置输出信号的关系图。根据连续采集多个电机位置输出信号拟合出真值直线，两个之间的差值为位置偏差即电机位置波动量。
步骤204，当所述电机位置波动量小于设定阈值时，对所述电机进行下线。
在实际应用中，当采用电机位置输出信号的波动量进行下线时的电机动态运行偏差检测时，设定阈值可以为位置偏差阈值，位置偏差阈值为实测的电机位置输出信号对应的电机位置与电机理想运行的电机位置之间允许的最大差异值。当检测的电机位置波动量对应的位置偏差值小于所述位置偏差阈值时，说明电机的动态运行偏差是可以满足控制要求的，可以对检测的电机进行下线使用。
本发明实施例选取避免低速受电机转矩波动影响而造成的机械非匀速降速，同时避免高速弱磁区产生的不可控整流制动，选取被测电机及位置传感器波动特性区分度最大的转速点的转速作为进行检测的目标转速，满足采样速率的要求，保证采集的电机位置输出信号的准确度，并且进一步的根据采集到的位置输出信号对应的波动量对电机动态运行偏差进行检测，通过输出信号的波动量进行电机位置波动特性检测，可以直接和准确地实现在电机下线检测时，对旋变动态运行偏差进行检测，保证电机的控制效果。
参照图5，示出了本发明的一种电机下线检测方法实施例三的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤301，在电机达到预设目标转速并进行空转时，采集电机位置输出信号；
在实际应用中，对电机进行检测时可以利用测试台架对电机进行检测，可以通过测试台架中的控制器控制电机到目标转速后，控制功率器件关管、延迟一段时间待自然平稳降速后开始检测，电机空转，避免测试台架的波动引起的检测误差；利用控制器的转速控制拖动到目标转速，方法简单无需额外增加测试设备；到达目标转速点后执行关管动作，避免因控制器转速控制波动造成的检测偏差。在电机达到预设目标转速并进行空转时，在控制器软件的FOC定时中断中，采集电机位置输出信号。
步骤302，微分计算所述电机位置输出信号，生成第一转速；
根据电机位置输出信号的数值微分计算出电机的第一转速；第一转速即是原始采集的电机位置输出信号对应的电机转速；
步骤303，滤波计算所述第一转速，生成第二转速；
由于第一转速信号是根据电机位置输出信号微分计算得到，包含了一定的噪声点，因此可以设置合适的转速滤波器，对第一转速滤波处理后得到第二转速，即第二转速是经过滤波处理后的第一转速。其中，转速滤波器应选择连续型，截止频率需根据测试台架所在的检测系统进行截止频率的标定，使得不同电机旋变动态运行偏差检测的区分度最大。
步骤304，依据所述第二转速计算转速波动范围；
依据得到的第二转速计算出实际电机的转速波动范围，得到电机的波动特性。
子步骤S3041，计算所述第二转速在电周期的最大值与最小值，生成峰峰值；所述电周期为执行单次磁场导向控制的周期；
电周期为控制器软件执行单次次方导向控制的周期，电周期的计算公式为：T电＝1/f电[f电＝p*n/60]；以1000rpm为例，T电＝1/f电＝15ms[f电＝4*1000/60＝66.7Hz]。
在实际应用时，由于检测并不需要对检测期间的第二转速都进行计算，可以只采用多个电周期内的第二转速即可，但是必须要至少有两个机械周期。在本发明的一优选的示例中，采用6个电周期的第二转速进行计算，在保证检测准确度的情况下，减少数据的处理。
根据每个电周期内最大值与最小值之差计算6个峰峰值。
子步骤，计算多个机械周期内峰峰值的平均值，基于所述平均值得到转速波动范围；所述机械周期为电机转子转动一圈的周期，所述机械周期包括多个电周期。
机械周期为电机转子转动一圈的周期，一个机械周期包括多个电周期。其中，机械周期的计算公式为：T机械＝1/f机械[f机械＝n/60]，以1000rpm为例，1000rpm的机械周期：T机械＝1/f机械＝60ms[f机械＝1000/60＝16.7Hz]。
在计算出电周期的峰峰值后，再取两个机械周期即6个周期内峰峰值的平均值得到该电机的转速波动值，以评价波动范围。
步骤305，确定所述第二转速对应的波动特性、所述电机位置输出信号对应的波动特性；
子步骤3051，依据时间顺序上相邻的第二转速之差，确定第二转速对应的波动特性；
第二转速对应的波动特性可以通过时间顺序上相邻的第二转速之差确定。以第二转速的偏差作为第二转速对应的波动特性，可以准确快速的确定波动特性。
子步骤3052，依据时间顺序上相邻的电机位置输出信号之差，确定电机位置输出信号对应的波动特性；
类似的，电机位置输出信号对应的波动特性可以通过时间顺序上相邻的电机位置输出信号之差确定；即可以通过时间顺序上相邻的电机位置输出信号的AD值之差确定电机位置输出信号对应的波动特性。
步骤306，判断所述第二转速对应的波动特性与所述电机位置输出信号对应的波动特性是否一致；
可以判断第二转速对应的波动特性与所述电机位置输出信号对应的波动特性是一致的，即判断第二转速的变化趋势与电机输出位置的变化趋势是否一致。只有在两者的波动特性一致时，才能以第二转速的波动来表征电机输出位置的波动保证检测的准确性。可以参见图6为位置偏差与转速偏差曲线图，可以看出第二转速对应的波动特性与电机位置输出信号对应的波动特性一致。
步骤307，若是，则执行步骤308；
当所述第二转速对应的波动特性与所述电机位置输出信号对应的波动特性相同，即电机的转速与位置对应的变动趋势是相同的，可以执行步骤308。
步骤308，确定所述转速波动范围为电机位置波动量；
在位置偏差的波动特性与转速偏差的波动特性一致，可以采用转速波动范围表征电机位置波动量；因此可以采用转速波动检测出电机位置输出的波动特性。因此，将确定得到的波动范围为电机位置波动量。
步骤309，当所述电机位置波动量小于设定阈值时，对所述电机进行下线。
需要说明的是，当采用转速波动特性进行下线时的电机动态运行偏差检测时，设定阈值可以为位置转速波动范围阈值，当检测的电机位置波动量对应的位置偏差值小于所述位置转速波动范围阈值时，说明电机的动态运行偏差是可以满足控制要求的，可以对检测的电机进行下线使用。
本发明实施例通过转速的波动特性来提取电机位置偏差，避免采集信号的检测误差对电机动态运行偏差检测的影响，可以准确对电机旋变动态偏差进行检测。
为了让本领域技术人员可以更加了解本发明实施例，下面以一个示例进行说明：
可以参见图7，为本发明实施例的电机下线检测台架布置图；主要包括如下部分：
(1)低压电源和低压线束(包括低压电源线、CAN线、旋变线束等)，提供低压电和实现低压部件电气连接；
(2)高压电源柜和高压线束(包括直流母线和三相电源线)，提供高压电和实现高压部件电气连接；
(3)冷却水箱和水管，提供冷却水和冷却回路，实现控制器和电机冷却；
(4)CAN工具，用于记录旋变位置和电机转速等数据；
(5)电机控制器，用于控制电机工作；
(6)电机，待测产品；
电机固定工装，实现电机固定和空载安全工作；基于以上工装和布置，进行检测：
首先，冷却水箱和低压电源供电，使冷却回路和所有低压部件进入正常工作状态，包括冷却回路、上位机、CAN工具、电机控制器和电机的低压部件。
其次，高压电源柜提供电机控制器工作额定电压(例374V)，通过上位机指令使控制器缓慢拖动电机到目标转速(以1000rpm为例)，然后关管待转速稳定后开始连续记录数据。
在FOC中断中连续采集电机实时计算的位置值及滤波后的转速值，存储到内存数组中，记录2个完整的机械周期，同时应保证每个电周期至少采样15次位置及转速值。
两次位置差为临近两段时间的位置(AD)差值，举例0uS的位置(AD)为2265,100uS的位置(AD)位2292,100uS与0uS的位置差值为27。
转速偏差为某时刻转速与测试转速(以1000rpm为例)的差值，举例90900uS的转速1009，转速差值9。
转速采用滤波方式计算得到，YN＝0.1XN+0.9YN-1。其中YN为第N次采样计算的转速，YN-1为第N-1次采样计算的转速，XN为第N采样和第N-1次采样的位置差。以这种方式得到如表1所示的电机旋变动态偏差产线记录和处理数据表：
时间(us) 位置(AD) 位置(°) 两次位置差 转速(rpm) 转速偏差
0 2265 199.0722656 27 1010 10
100 2292 201.4453125 28 1010 10
200 2320 203.90625 27 1010 10
300 2347 206.2792969 27 1009 9
... ... ... ... ... ...
98900 2428 41.74804688 28 1009 9
99000 2456 44.12109375 27 1009 9
表1电机旋变动态偏差产线记录和处理数据表
选取6个电周期内每周期的最大和最小AD值，然后进行表2的计算，说明如下：
Range1＝Max1-Min1；
平均值＝(Range1+Range2+Range3+Range4+Range5+Range6)/6；
MAX1～6-MIN1～6＝(Max1到Max6最大值)-(Min1到Min6最小值)；
MAX(Range1～6)＝Range1到Range6的最大值；
Figure BDA0003176317520000131
表2电机旋变动态偏差评价标准
去除采样噪声点，计算每个电周期内的位置及转速最大值与最小值得出多个峰峰值，再取两个机械周期内的平均值得到该电机的位置及转速波动值。
(1)按照数据记录的6个周期内的最大值与最小值差值记录最大波动范围，即表2中MAX1～6-MIN1～6；
(2)按照每个电周期内最大值与最小值之差计算6个波动范围，根据单个周期最大波动范围评价旋变波动范围，即表2中MAX(Range1～6)；
(3)根据6个周期内波动范围的平均值评价波动范围，即表2中平均值；
根据位置波动偏差1°对应检测出的位置转速波动值，制定旋变下线检测转速波动范围阈值。因此，在本实例中可以将转速波动范围阈值设置为20。
而得到的平均值为18小于20，因此，电机的旋变动态运行偏差符合要求，电机进行下线。
需要说明的是，对于方法实施例，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，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图8，示出了本发明的一种电机下线检测装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：
采集模块801，用于在电机达到预设目标转速并进行空转时，采集电机位置输出信号；
波动量计算模块802，用于计算所述电机位置输出信号对应的电机位置波动量；
下线模块803，用于当所述电机位置波动量小于设定阈值时，对所述电机进行下线。
在本发明的一优选实施例中，所述采集模块801包括：
中断采集子模块，用于在磁场导向控制的定时中断中，连续采集电机位置输出信号。
在本发明的一优选实施例中，所述波动量计算模块802包括：
拟合子模块，用于依据所述电机位置输出信号拟合真值直线；
电机位置波动量第一确定子模块，用于确定所述电机位置输出信号与所述真值直线对应值的差值为电机位置波动量。
在本发明的一优选实施例中，所述波动量计算模块802还包括：
微分子模块，用于微分计算所述电机位置输出信号，生成第一转速；
滤波子模块，用于滤波计算所述第一转速，生成第二转速；
范围确定子模块，用于依据所述第二转速计算转速波动范围；
电机位置波动量第二确定子模块，用于确定所述波动范围为电机位置波动量。
在本发明的一优选实施例中，所述范围确定子模块包括：
峰峰值计算单元，用于计算所述第二转速在电周期的最大值与最小值，生成峰峰值；所述电周期为执行单次磁场导向控制的周期；
范围计算单元，用于计算多个机械周期内峰峰值的平均值，基于所述平均值得到转速波动范围；所述机械周期为电机转子转动一圈的周期，所述机械周期包括多个电周期。
在本发明的一优选实施例中，所述装置还包括：
波动率特性确定模块，用于确定所述第二转速对应的波动特性、所述电机位置输出信号对应的波动率特性；
判断模块，用于判断所述第二转速对应的波动特性与所述电机位置输出信号对应的波动特性是否一致；
执行模块，用于若所述第二转速对应的波动特性与所述电机位置输出信号对应的波动特性时，则执行所述转速波动范围为电机位置波动量的步骤。
在本发明的一优选实施例中，波动率特性确定模块包括：
第一计算子模块，用于依据时间顺序上相邻的第二转速之差，确定第二转速对应的波动特性；
第二计算子模块，用于依据时间顺序上相邻的电机位置输出信号之差，确定电机位置输出信号对应的波动特性。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明实施例还公开了一种车辆，包括：经过如上所述的电机下线检测方法进行检测的电机。
本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的电机下线检测方法的步骤。
本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种电机下线检测方法和一种电机下线检测装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种电机下线检测方法，其特征在于，包括：
在电机达到预设目标转速并进行空转时，采集电机位置输出信号；
计算所述电机位置输出信号对应的电机位置波动量；
当所述电机位置波动量小于设定阈值时，对所述电机进行下线；
其中，所述计算所述电机位置输出信号对应的电机位置波动量的步骤包括：
微分计算所述电机位置输出信号，生成第一转速；
滤波计算所述第一转速，生成第二转速；
依据所述第二转速计算转速波动范围；
当第二转速对应的波动特性与电机位置输出信号对应的波动特性一致时，确定所述波动范围为电机位置波动量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集电机位置输出信号的步骤包括：
在磁场导向控制的定时中断中，连续采集电机位置输出信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述电机位置输出信号对应的电机位置波动量的步骤包括：
依据所述电机位置输出信号拟合真值直线；
确定所述电机位置输出信号与所述真值直线对应值的差值为电机位置波动量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述第二转速计算转速波动范围的步骤包括：
计算所述第二转速在电周期的最大值与最小值，生成峰峰值；所述电周期为执行单次磁场导向控制的周期；
计算多个机械周期内峰峰值的平均值，基于所述平均值得到转速波动范围；所述机械周期为电机转子转动一圈的周期，所述机械周期包括多个电周期。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第二转速对应的波动特性、所述电机位置输出信号对应的波动特性的步骤包括：
依据时间顺序上相邻的第二转速之差，确定第二转速对应的波动特性；
依据时间顺序上相邻的电机位置输出信号之差，确定电机位置输出信号对应的波动特性。
6.一种电机下线检测装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于在电机达到预设目标转速并进行空转时，采集电机位置输出信号；
波动量计算模块，用于计算所述电机位置输出信号对应的电机位置波动量；
下线模块，用于当所述电机位置波动量小于设定阈值时，对所述电机进行下线；
其中，所述波动量计算模块包括：
微分子模块，用于微分计算所述电机位置输出信号，生成第一转速；
滤波子模块，用于滤波计算所述第一转速，生成第二转速；
范围确定子模块，用于依据所述第二转速计算转速波动范围；
电机位置波动量第二确定子模块，用于当第二转速对应的波动特性与电机位置输出信号对应的波动特性一致时，确定所述波动范围为电机位置波动量。
7.一种车辆，其特征在于，包括：经过如权利要求1-5中任一项所述的电机下线检测方法进行检测的电机。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的电机下线检测方法的步骤。
CN202110833352.5A 2021-07-22 2021-07-22 一种电机下线检测方法和装置 Active CN113419173B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110833352.5A CN113419173B (zh) 2021-07-22 2021-07-22 一种电机下线检测方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110833352.5A CN113419173B (zh) 2021-07-22 2021-07-22 一种电机下线检测方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113419173A CN113419173A (zh) 2021-09-21
CN113419173B true CN113419173B (zh) 2023-05-12

Family

ID=77718119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110833352.5A Active CN113419173B (zh) 2021-07-22 2021-07-22 一种电机下线检测方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113419173B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117233602B (zh) * 2023-11-07 2024-01-30 迈为技术(珠海)有限公司 刺晶机老化检测方法和刺晶机

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2673543B2 (ja) * 1988-06-01 1997-11-05 ファナック株式会社 サーボモータの制御における誤差過大検出方式
JP2012098188A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Denso Corp 回転角検出システムの異常診断装置
CN102495367B (zh) * 2011-12-05 2013-09-11 奇瑞汽车股份有限公司 一种纯电动车用电机的下线测试系统和方法
CN107834934B (zh) * 2017-12-01 2020-05-08 重庆长安汽车股份有限公司 电动汽车及其旋转变压器初始位置自动校正方法和系统
CN109286345B (zh) * 2018-08-22 2020-06-12 广州小鹏汽车科技有限公司 一种电动汽车，旋变初始位置的诊断方法和装置
CN109884523B (zh) * 2019-03-11 2021-08-13 重庆长安新能源汽车科技有限公司 一种电驱动系统的下线检测方法及系统
CN110752808B (zh) * 2019-10-21 2021-02-26 中国第一汽车股份有限公司 电机位置传感器误差补偿方法、装置、车辆及存储介质
CN112254626B (zh) * 2020-09-08 2022-07-15 上海贝思特门机有限公司 一种门机电机转子位置传感器角速度波动自检方法
CN112910353B (zh) * 2021-02-07 2022-09-13 南京奥特博机电科技有限公司 一种基于传感器偏差自校正的电机控制方法、装置和系统
CN113091601B (zh) * 2021-04-12 2023-03-24 上海大学 一种高速驱动电机旋变角位移测量误差测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113419173A (zh) 2021-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pan et al. Research on motor rotational speed measurement in regenerative braking system of electric vehicle
CN102386835B (zh) 永磁同步电机的参数获取方法
CN103580563B (zh) 无刷直流电机的控制方法
CN104122479A (zh) 感应电机矢量控制系统功率管开路故障的在线检测方法
CN113419173B (zh) 一种电机下线检测方法和装置
CN102969970B (zh) 电机效率跟踪驱动系统及其驱动方法
CN111505500B (zh) 一种工业领域基于滤波的电机智能故障检测方法
US8368420B2 (en) Method of error detection when controlling a rotating-field motor
CN115498930A (zh) 基于变速补偿的开关磁阻电机无位置传感器控制方法
CN111190102A (zh) 检测电机磁链的方法及装置
CN106546762B (zh) 一种异步发电机发电控制系统中的转速测试电路工作方法
CN112313492A (zh) 诊断系统、诊断方法和程序
CN104949798B (zh) 一种测量电机转动惯量的方法
CN102045020A (zh) 永磁电机转子位置检测方法
US6577137B1 (en) Reverse inertial load test
CN105450105B (zh) 一种反电动势常数检测方法及空调设备
Nerat et al. A novel fast-filtering method for rotational speed of the BLDC motor drive applied to valve actuator
CN112350626A (zh) 求机械换向的直流电动机的电动机轴转速和旋转角度的方法和设备
CN105262402B (zh) 无刷直流电机转矩波动检测系统
Nguyen Parametric identification of electric drives using the ordinary least squares method
CN108429504B (zh) 一种基于低成本位置传感器的开关磁阻电机转矩控制方法
CN103580578A (zh) 一种无刷直流电机正弦波起动时的角度增量获取方法
CN111146980A (zh) 霍尔传感器不同安装方式下的偏差识别及补偿方法
CN113315423B (zh) 一种无刷直流电机转子定位方法及无刷直流电机
CN113131818B (zh) 一种霍尔传感器安装误差辨识方法、装置及电机控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant