[发明专利]永磁同步电机转子零位初始角度标定系统及其标定方法

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，包括：所述三相电流采集模块和三相电压采集模块采集被标定永磁同步电机的三相电流和三相电压输出至电机转子位置角度观测器，所述电机转子位置角度观测器计算出第一角度输出至标定计算模块；所述磁阻角度传感器采集被标定永磁同步电机的角度信号输出至电机转子位置传感器，所述电机转子位置传感器解析出第二角度输出至于标定计算模块；所述标定计算模块根据预设标定规则标定永磁同步电机转子零位初始角度。本发明还公开了一种永磁同步电机转子零位初始角度标定方法。本发明能准确、快速完成CBS电子助力制动系统永磁同步电机转子零位初始角度标定。

技术领域

本发明涉及七成领域，特别是涉及一种用于CBS电子助力制动系统的永磁同步电机转子零位初始角度标定的标定系统。本发明还涉及一种用于CBS电子助力制动系统的永磁同步电机转子零位初始角度标定的标定方法。

背景技术

CBS电子助力制动系统在满足系统性能要求的前提下，产品结构趋于小型化和紧凑化方向发展。CBS控制器ECU集成到制动主缸上，既增强了控制器ECU的散热效果，又降低了系统成本。CBS系统永磁同步电机的转子角度信号采用了磁阻角度传感器，磁阻传感器使用的磁钢与电机转子同轴安装，并且磁钢极性随机安装，使得每台电机转子零位都需要进行标定。

由于CBS系统结构的特殊性，须在CBS系统装配完成后，即电机、控制器和机械安装完成，并且电气连接安装完成(电机的三相线和ECU的三相线通过电阻焊连接)，才能进行电机转子零位初始角度标定，使得CBS系统永磁同步电机转子零位初始角度的标定变得复杂。而传统通过电机反电势波形确定电机转子零位的方法在这种结构及装配条件下不能采用。目前采用的方法是通过控制器输出电机转子零位定向磁场，使得电机转子转动，转子磁场与电机零位重合时，读取磁阻传感器角度信号解析出电机零位初始角度，由于受机械系统摩擦力的影响，电机转子磁场与电机零位很难达到完全重合，这时解析的电机转子零位初始角度会有误差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是一种能准确、快速完成CBS电子助力制动系统永磁同步电机转子零位初始角度标定的标定系统。

本发明还提供了一种能能准确、快速完成CBS电子助力制动系统永磁同步电机转子零位初始角度标定的标定方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于CBS电子助力制动系统永磁同步电机转子零位初始角度标定的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，包括：电机转子位置传感器、三相电流采集模块、三相电压采集模块、磁阻角度传感器、电机转子位置角度观测器和标定计算模块；

所述三相电流采集模块和三相电压采集模块采集被标定永磁同步电机的三相电流和三相电压输出至电机转子位置角度观测器，所述电机转子位置角度观测器计算出第一角度输出至标定计算模块；

所述磁阻角度传感器采集被标定永磁同步电机的角度信号输出至电机转子位置传感器，所述电机转子位置传感器解析出第二角度输出至于标定计算模块；

所述标定计算模块根据预设标定规则标定永磁同步电机转子零位初始角度。

进一步改进所述的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，所述被标定永磁同步电机被原动机带动以固定转速旋转，固定转速能提高标定精度。

进一步改进所述的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，所述标定计算模块是CBS电机控制器ECU。

进一步改进所述的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，所述电机转子位置角度观测器是二阶闭环系统。

进一步改进所述的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，所述电机转子位置角度观测器采用以下方式计算第一角度；

将三相电压和三相电流经坐标变换得到αβ坐标系下的电机反电势，αβ坐标系下的电机反电势eα、eβ通过坐标变换得到dq坐标系下的电机反电势ed、eq；