[发明专利]基于车用永磁同步电机转速的检测装置及方法

说明书

本申请提供的一种基于车用永磁同步电机转速的检测装置及方法，该检测装置包括：鉴相器、环路滤波器和压控振荡器，其中，鉴相器，用于获取车用永磁同步电机中转子在当前时刻的测量位置信号，并根据该信号以及从压控振荡器获取的当前时刻的估计位置信号，获取相位差；环路滤波器，用于根据第一增益值和第二增益值，对相位差进行滤波处理，以获取当前时刻下的估计转速和估计位置微分；压控振荡器，用于根据估计位置微分进行积分处理，以获取当前时刻的估计位置信号。本申请利用锁相环原理，设计出能自适应修正估计位置信号相位及根据实际工况对环路滤波器的带宽自适应调整的检测装置，使得检测到的转速更加精准，有利于提高控制系统的控制精度。

技术领域

本申请涉及电动汽车的电机领域，尤其涉及一种基于车用永磁同步电机转速的检测装置及方法。

背景技术

在电动汽车领域，永磁同步电机作为电动汽车的动力来源，通过永磁同步电动机以永磁体提供励磁，将电能转换为动能。电动汽车的控制系统的控制精度、稳定性及其相关的动态性能均与永磁同步电机的转速的质量有关，甚至整车的安全运行也与转速有关系。因此，如何获取精准度高的转速成为该领域技术人员关注的热点。

现有技术中，通常根据永磁同步电机的转子位置信号计算出转速，该方法具体可为：周期测量法、频率测量法、频率/周期测量法。

但是，现有技术所采用的方法对转速具有一定的限制性，如周期测量法只能适用于较低的转速、频率测量法只能适用于较高的转速，同时，现有技术中采集永磁同步电机转子的位置信号时，存在谐波、采样噪声等因素的干扰，即便对采集到的位置信号进行滤波处理，但对于一些干扰因素中的低频部分仍然会被保留，这使得转速信号相位延迟过大，造成采集到的转速精度不准的问题。

发明内容

本申请提供一种基于车用永磁同步电机转速的检测装置及方法，用于解决现有技术中采集转速位置信号不够准确的问题。

第一方面，本申请提供了一种基于车用永磁同步电机转速的检测装置，该检测装置包括：鉴相器、环路滤波器及压控振荡器；其中，

所述鉴相器，用于获取所述车用永磁同步电机中转子在当前时刻的测量位置信号，并根据所述测量位置信号以及从所述压控振荡器获取的所述当前时刻的估计位置信号，获取相位差；

所述环路滤波器，用于根据第一增益值和第二增益值，对所述相位差进行滤波处理，以获取所述当前时刻下所述车用永磁同步电机的估计转速和估计位置微分；

所述压控振荡器，用于根据所述估计位置微分进行积分处理，以获取所述当前时刻的估计位置信号。

在一种具体实施方式中，所述环路滤波器包括：增益处理模块和积分模块；其中，

所述增益处理模块，用于根据相位差ε(t)，以及第一增益值K₁，采用公式：

获取估计转速的微分

所述积分模块，用于对所述估计转速的微分进行积分处理，获取所述当前时刻t下所述车用永磁同步电机的估计转速

所述增益处理模块，还用于根据所述车用永磁同步电机的估计转速所述第二增益值K₂，以及所述相位差ε(t)，采用公式：

获取估计位置微分

其中，所述当前时刻t为正整数。

在一种具体的实施方式中，所述压控振荡器具体用于：

根据所述当前时刻的上一时刻t-1的估计位置信号所述估计位置微分采用公式：

获取所述当前时刻的估计位置信号