[发明专利]一种基于Y移0°双三相电机的转子磁链谐波d-q建模方法

说明书

本发明涉及汽车的电动转向助力系统技术领域，具体地说是一种基于Y移0°双三相电机的转子磁链谐波d‑q建模方法。一种基于Y移0°双三相电机的转子磁链谐波d‑q建模方法。同现有技术相比，提供一种基于Y移0°双三相电机的转子磁链谐波d‑q建模方法，采用独立的基波和谐波模型构建基于转子磁链谐波的Y移0°双三相永磁同步电机数学模型，揭示出时空谐波的相互作用在产生电机转矩脉动中的对应关系。

技术领域

本发明涉及汽车的电动转向助力系统技术领域，具体地说是一种基于Y移0°双三相电机的转子磁链谐波d-q建模方法。

背景技术

当前汽车行业飞速发展，汽车电气化程度越来越高，消费者对汽车的驾驶体验要求越来越高。EPS电动助力转向系统是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，要求系统噪声小，电机驱动系统的动、静态输出转矩具有脉动小的特点，同时兼顾系统可靠性高等要求。Y移0°双三相永磁同步电机由于具有结构简单，安全等级高的特点，将在EPS系统中会有越来越广泛的应用。图1为中性点隔离的Y移0°双三相永磁同步电机的逆变器驱动拓扑图。

由于EPS系统对电机输出转矩的特殊要求，构建Y移0°双三相永磁同步电机的高精度电机数学模型，特别是基于转子磁链谐波的高精度电机数学模型具有特别重要的意义，转子磁链谐波电机数学模型可以揭示电流时间谐波和定子气隙空间磁链谐波模型相互作用的本质，可以更好的进行电机转矩脉动抑制。但是，合适的基于转子磁链谐波模型的Y移0°双三相永磁同步电机谐波模型并未建立，尤其是揭示时空谐波关系的电磁转矩数学模型，未考虑转子磁链谐波作用的Y移0°双三相永磁同步电机数学模型较难揭示出时空谐波相互作用后产生电机脉动转矩的本质原因，对电机转矩脉动抑制产生不利影响。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，提供一种基于Y移0°双三相电机的转子磁链谐波d-q建模方法，采用独立的基波和谐波模型构建基于转子磁链谐波的Y移0°双三相永磁同步电机数学模型，揭示出时空谐波的相互作用在产生电机转矩脉动中的对应关系。

为实现上述目的，设计一种基于Y移0°双三相电机的转子磁链谐波d-q建模方法，其特征在于：具体方法流程如下：

步骤一：根据电机当前的基波电压、电机转速、位置、电机模型参数、谐波磁链参数，计算出谐波电压u_d1h、u_d2h；

步骤二：根据电机基波数学模型及基波电压计算出基波电流i_d1、i_q1、i_d2、i_q2；

步骤三：根据电机谐波数学模型及谐波电压计算出谐波电流i_d1h、i_q1h、i_d2h、i_q2h；

步骤四：根据基波电流计算出基波扭矩T_e1；

步骤五：根据基波电流及谐波电流计算出谐波扭矩T_e2、T_e3、T_e4；

步骤六：根据基波扭矩及谐波扭矩计算出电机系统电磁转矩T_eo；

步骤七：根据基波电流及谐波电流计算出电机系统的输出电流i_d1o、i_q1o、i_d2o、i_q2o；

步骤八：根据基波电流、谐波电流、电机模型参数计算出电机定子磁链

和电机系统输出六相电流i_a、i_b、i_c、i_u、i_v、i_w。