[发明专利]基于母线电流重构控制永磁同步电机输出扭矩的方法

说明书

本申请公开了一种基于母线电流重构控制永磁同步电机输出扭矩的方法，涉及永磁同步电机控制的技术领域，包括以下步骤：根据获取到的母线三相电流重构得到母线电流I_dc，并计算得到永磁同步电机的直流功率P_dc；确定永磁同步电机的损耗功率P₁和永磁同步电机控制器的损耗功率P₂；根据所述直流功率P_dc，并基于所述损耗功率P₁和所述损耗功率P₂得到永磁同步电机修正后的输出扭矩T_e。本申请以解决相关技术中扭矩估算精度不够或是需要外部硬件设施的技术问题。

技术领域

本申请涉及永磁同步电机控制的技术领域，特别涉及一种基于母线电流重构控制永磁同步电机输出扭矩的方法。

背景技术

在新能源汽车的主驱电机中，永磁同步电机因功率密度高、调速范围宽等优势逐渐成为主驱电机的首选。而安全稳定性作为新能源汽车的最基本最重要的要求之一，要求永磁同步电机控制器准确地执行整车扭矩命令以维持整车安全运行。为了防止扭矩非预期的输出需要准确地实时估算并监控永磁同步电机控制器的实际输出扭矩，以降低非预期扭矩输出造成的安全隐患。

相关技术1中有一种基于功率流的电机扭矩估算方案，其需要整车反馈母线电流信息，并根据损耗模型最终计算得到实时扭矩；然而该方案需要母线电流传感器获取整车反馈母线电流信息，额外增加了硬件成本。

作为改进，相关技术2中还有一种基于改进型的功率流扭矩估算方案，其将电流PI(比例积分)调节器输出电压与反馈电流之积作为输出电功率，再根据电机损耗模型最终计算得到输出扭矩，尽管该方案无需获取整车反馈母线电流信息，但是由于调制深度饱和特性导致了PI调节器计算的输出电压是非线性的，导致了计算的输出电压与实际的输出电压不一致，最终导致了计算得到的扭矩精度降低。

基于此，相关技术中扭矩估算精度不够或是需要外部硬件设施的问题，仍函待解决。

发明内容

本申请实施例提供一种基于母线电流重构控制永磁同步电机输出扭矩的方法，以解决相关技术中扭矩估算精度不够或是需要外部硬件设施的技术问题。

第一方面，提供了一种基于母线电流重构控制永磁同步电机输出扭矩的方法，包括以下步骤：

根据获取到的母线三相电流重构得到母线电流I_dc，并计算得到永磁同步电机的直流功率P_dc；

确定永磁同步电机的损耗功率P₁和永磁同步电机控制器的损耗功率P₂；

根据所述直流功率P_dc，并基于所述损耗功率P₁和所述损耗功率P₂得到永磁同步电机修正后的输出扭矩T_e。

一些实施例中，所述根据获取到的母线三相电流重构得到母线电流I_dc的具体步骤包括：

abc/αβ变换获取到的母线电流Ia、Ib、Ic，得到静止坐标系下的两相电流Iα、Iβ；

αβ/dq变换所述两相电流Iα、Iβ，得到旋转坐标系下的两相电流Id、Iq；

所述两相电流Id、Iq通过PI调节器输出两相电压Ud、Uq；

dq/αβ变换所述两相电压Ud、Uq并进行提前补偿1.5个载波周期，得到旋转坐标系下的两相电压Uα、Uβ；

所述两相电压Uα、Uβ经过SVPWM控制算法调制输出三相占空比Da、Db、Dc；

dq/abc变换所述两相电流Id、Iq并进行提前补偿0.5个载波周期，得到静止坐标系下的三相电流Ia′、Ib′、Ic′；