[发明专利]一种电动汽车永磁同步电机转矩校准方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车永磁同步电机转矩校准方法，在转速模式下，将永磁同步电机拖动至不同的转速，再以校准前实测转速和实测机械转矩为自变量，以校准前期望转矩为因变量进行二元二次多项式拟合，得到多项式拟合系数作为转矩校准系数，再利用转矩校准系数对电动汽车永磁同步电机进行转矩校准；校准方法操作简便，校准结果精确，且降低了电机驱动控制器运算的复杂度。

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，更为具体地讲，涉及一种电动汽车永磁同步电机转矩校准方法。

背景技术

在电动汽车的应用场合中，整车控制器在电动汽车运行过程中根据踏板深度、刹车、整车运行状况实时的计算车辆运行所需要的转矩，并将此转矩作为期望转矩下发至电机驱动控制器，电机驱动控制器根据此期望转矩控制电机输出相应的机械转矩，实现转矩的闭环控制。出于可靠性的考虑，电动汽车驱动系统通常不会安装转矩传感器，而是在电机驱动控制器中通过公式计算的方法根据期望转矩得到转矩电流值，实现转矩电流环的闭环控制继而实现转矩的闭环控制。

然而永磁同步电机是一个非线性、强耦合、参数时变的复杂被控对象，定子电阻、转子磁链、直轴电感和交轴电感等电磁参数在电机运行过程中会随工况的变化而变化，且这些参数通常很难进行实时精确的估计，此外控制使用的电机转子零位也难以准确估计，这些因素都将导致电机实际输出的机械转矩与期望转矩之间存在误差。所以如何完成对永磁同步电机的转矩校准，实现对电机输出机械转矩的准确控制，是电动汽车电机控制的关键技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车永磁同步电机转矩校准方法，以校准前实测转速和实测机械转矩为自变量，以校准前期望转矩为因变量进行二元二次多项式拟合，得到多项式拟合系数作为转矩校准系数，并进行电动汽车永磁同步电机转矩校准。

为实现上述发明目的，本发明一种电动汽车永磁同步电机转矩校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将永磁同步电机的全调速范围进行转速分段，分段点转速为w_i i＝1,2,3,…,m；

(2)、电力测功机工作于转速模式，将永磁同步电机拖动至转速w_i；在转速w_i下，上位机设定不同的期望转矩Te_ij，j＝1,2,…,n，n为期望转矩的个数，并下发至电机驱动控制器；

(3)、电机驱动控制器接收期望转矩Te_ij后，利用公式(1)将期望转矩转换为期望转矩电流i_q，

Te_ij＝n_pψ_fi_q+n_p(L_d-L_q)i_di_q (1)

其中，Te为期望转矩，n_p为电机极对数，ψ_f为电机转子磁链，i_d为期望励磁电流，i_q为期望转矩电流，L_d为直轴电感，L_q为交轴电感；

再利用期望转矩电流i_q的闭环控制，实现对转矩的闭环控制，从而控制永磁同步电机输出相应的机械转矩Tm_ij；

(4)、通过电力测功机的转矩传感器检测永磁同步电机输出的机械转矩，记录下转速w_i时，不同期望转矩Te_ij下的机械转矩Tm_ij，得到矩阵：