[发明专利]一种车用永磁电机位置传感器失效控制方法

权利要求书

1.一种车用永磁电机位置传感器失效控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.根据旋变和解码芯片失效模式下位置和速度信息判断电机运行状态；

S2.在电机运行失效状况下，电机切换到无感模式下运行，并根据电机转子磁链信号计算电机转子位置信号，过程包括：

S21.设定永磁电机在静止两相坐标系下的电压方程：

其中u_α、u_β分别为α轴和β轴上的定子电压，i_α、i_β分别为α轴、β轴上的定子电流，R为定子的等效电阻，ψ_sα、ψ_sβ分别为α轴、β轴转子磁链；

根据公式(1)计算得到转子磁链ψ_sα、ψ_sβ，

S22.根据定子磁链为永磁体转子磁链和定子电流产生的磁链合成而得，得到转子磁链公式：

其中ψ_rα、ψ_rβ分别为静止两相坐标系下的α轴、β轴转子磁链，L为定子电感；

S23.转子磁链矢量含有转子位置信息，其在静止两相坐标系下表达式为：

根据公式(4)得到：

并且还具有：

其中为转子位置θ的估计值；

S24.根据公式(4)、(5)和(6)得到转子信号的正弦值：

其中是估计误差，当变得很小时，得到最终当得到电机转子位置θ；

S3.根据计算的电机转子位置信号恢复电机正常工作。

2.根据权利要求1所述的一种车用永磁电机位置传感器失效控制方法，其特征是步骤S1中判断电机运行状态的具体过程包括：

S11.根据旋变和解码芯片情况设定电机运行的三种模式，分别为：

模式一，旋变和解码芯片均正常运行，

模式二，旋变正常运行，解码芯片失效，

模式三，旋变失效，解码芯片正常运行；

S12.分别计算三种模式下电机转子位置信号；

S13.将模式一下电机转子位置信息分别与模式二、模式三电机转子位置信息进行比较，判断偏差是否超过设定阈值，若在阈值范围内，电机转子运行正常，若超出阈值范围，电机转子运行失效。

3.根据权利要求2所述的一种车用永磁电机位置传感器失效控制方法，其特征是步骤S2中在电机切换到无感模式下运行后，还包括对电机运行状态进行实时检测，若检测到电机电流信号或位置信号发生较大抖动，将电机的速度限定到设定的限定值。

4.根据权利要求1所述的一种车用永磁电机位置传感器失效控制方法，其特征是步骤S22中定子电感计算的过程包括：

S221.设定永磁电机在dq坐标系下电压方程：

其中u_d、u_q分别为定子dq轴上的电压，ψ_d、ψ_q分别为定子dq轴上的磁链，ω为转子的旋转电角度速度，p为微分算子；

获得定子磁链方程为：

S222.将方程(9)代入方程(8)获得：

电机在稳定运行状态下，dq轴瞬时电流近似保持稳定，简化方程(10)获得：

S223.计算获得dq轴电感：

根据(12)计算出定子电感