本發(fā)明涉及到新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種車用永磁同步電機扭矩在線校正系統(tǒng)。
背景技術(shù):
扭矩控制即電機控制器以電機的輸出扭矩為目的,速度大小和外部負(fù)載有關(guān),此時電機控制器一般無速度環(huán)只有扭矩環(huán)。整車控制器根據(jù)車輛參數(shù),油門及對電機控制器的請求扭矩控制車輛運行?,F(xiàn)有技術(shù)對扭矩的控制一般為離線標(biāo)定校正,電機運行時由于溫度,磁場等變化會造成扭矩精度下降,如電機輸出扭矩不精準(zhǔn)或波動較大不僅僅會影響控制嚴(yán)重者造成車輛失控危及人身安全,所以對于車用電機來說扭矩控制的精度顯得格外重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種車用永磁同步電機扭矩在線校正系統(tǒng),一種車用永磁同步電機扭矩在線校正系統(tǒng),其包括弱磁電流發(fā)生模塊、最優(yōu)扭矩電流比控制模塊mtpa、電流仲裁模塊、第一加法器、第二加法器、第一pi調(diào)節(jié)器、第二pi調(diào)節(jié)器、第三pi調(diào)節(jié)器、逆變電路;
電機控制器將扭矩請求t_ref注入永磁同步電機的最優(yōu)扭矩電流比控制模塊mtpa,轉(zhuǎn)化為交軸電流請求iq_ref1和直軸電流請求id_ref1;
逆變器最大輸出電壓u_max減去u得到誤差err_3,將err_3送入第三pi調(diào)節(jié)器pi3,執(zhí)行第三pi調(diào)節(jié)器pi3得到直軸電流請求id_ref2,將id_ref2通過第二加法器和id_ref1相加得到直軸電流請求id_ref;
電機控制器獲取直軸電流id,id_ref減去id得到誤差err2,將err2送入第二pi調(diào)節(jié)器pi2,執(zhí)行第二pi調(diào)節(jié)器pi2得到直軸電壓ud;
弱磁電流發(fā)生模塊根據(jù)永磁同步電機轉(zhuǎn)矩公式
t_ref=1.5×p×(fai×iq_ref2+(ld-lq)×id_ref×iq_ref2)得到交軸電流請求iq_ref2,
式中p為電機極對數(shù),ld為電機直軸電感,lq為電機交軸電感,fai為電機磁鏈;
iq_ref2和iq_ref1同時送入電流仲裁模塊,當(dāng)id_ref<0時電流仲裁模塊將iq_ref2賦值給iq_ref4,當(dāng)id_ref>=0時電流仲裁模塊將iq_ref1賦值給iq_ref4;
對永磁同步電機扭矩進行在線校正,具體包括以下步驟:
s1:獲取母線電流idc、母線電壓vdc、交軸電流iq、直軸電流id、第一pi調(diào)節(jié)器pi1輸出的交軸電壓uq、第二pi調(diào)節(jié)器pi2輸出的直軸電壓ud以及扭矩請求t_ref對應(yīng)的電機效率eff和當(dāng)前電機轉(zhuǎn)速spd;
s2:計算直流功率p為idc與vdc的乘積即p=vdc×idc,根據(jù)s71中得到的eff得到電機實際輸出功率p1為p與eff的乘積;
s3:電機控制器根據(jù)電機轉(zhuǎn)速spd、扭矩請求t_ref和扭矩轉(zhuǎn)速公式得到電機控制器請求功率p2=spd*t_ref/9550;設(shè)功率差p_diff為p2與p1的差值,判斷p_diff是否大于0,如大于0則電機控制器請求功率大于電機實際輸出功率,則通過第一加法器將iq_ref設(shè)置為iq_ref4與acc的和;
s4:如小于0則說明電機實際輸出功率大于請求功率,則通過第一加法器將iq_ref設(shè)置為iq_ref4與dcc的差;
s5:iq_ref減去iq得到誤差err1,err1送入第一pi調(diào)節(jié)器pi1,執(zhí)行第一pi調(diào)節(jié)器pi1得到交軸電壓uq;
s6:uq和ud合成電壓u即u=sqrt(ud^2+uq^2),u注入逆變電路實現(xiàn)扭矩在線校正。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明無需外掛昂貴的扭矩傳感器,計算直流功率p并和電機控制器請求功率p2比較,當(dāng)p和p2不相等時將iq_ref4進行修正并賦值給iq_ref,將iq_ref送入第一pi調(diào)節(jié)器pi1,實現(xiàn)永磁同步電機扭矩在線校正。
當(dāng)然,實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提供的車用永磁同步電機扭矩在線校正系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明提供了本發(fā)明提供了一種車用永磁同步電機扭矩在線校正系統(tǒng),一種車用永磁同步電機扭矩在線校正系統(tǒng),其包括弱磁電流發(fā)生模塊、最優(yōu)扭矩電流比控制模塊mtpa、電流仲裁模塊、第一加法器、第二加法器、第一pi調(diào)節(jié)器、第二pi調(diào)節(jié)器、第三pi調(diào)節(jié)器、逆變電路;
電機控制器將扭矩請求t_ref注入永磁同步電機的最優(yōu)扭矩電流比控制模塊mtpa,轉(zhuǎn)化為交軸電流請求iq_ref1和直軸電流請求id_ref1;
逆變器最大輸出電壓u_max減去u得到誤差err_3,將err_3送入第三pi調(diào)節(jié)器pi3,執(zhí)行第三pi調(diào)節(jié)器pi3得到直軸電流請求id_ref2,將id_ref2通過第二加法器和id_ref1相加得到直軸電流請求id_ref;
電機控制器獲取直軸電流id,id_ref減去id得到誤差err2,將err2送入第二pi調(diào)節(jié)器pi2,執(zhí)行第二pi調(diào)節(jié)器pi2得到直軸電壓ud;
弱磁電流發(fā)生模塊根據(jù)永磁同步電機轉(zhuǎn)矩公式
t_ref=1.5×p×(fai×iq_ref2+(ld-lq)×id_ref×iq_ref2)得到交軸電流請求iq_ref2,
式中p為電機極對數(shù),ld為電機直軸電感,lq為電機交軸電感,fai為電機磁鏈;
iq_ref2和iq_ref1同時送入電流仲裁模塊,當(dāng)id_ref<0時電流仲裁模塊將iq_ref2賦值給iq_ref4,當(dāng)id_ref>=0時電流仲裁模塊將iq_ref1賦值給iq_ref4;
對永磁同步電機扭矩進行在線校正,具體包括以下步驟:
s1:獲取母線電流idc、母線電壓vdc、交軸電流iq、直軸電流id、第一pi調(diào)節(jié)器pi1輸出的交軸電壓uq、第二pi調(diào)節(jié)器pi2輸出的直軸電壓ud以及扭矩請求t_ref對應(yīng)的電機效率eff和當(dāng)前電機轉(zhuǎn)速spd;
s2:計算直流功率p為idc與vdc的乘積即p=vdc×idc,根據(jù)s71中得到的eff得到電機實際輸出功率p1為p與eff的乘積;
s3:電機控制器根據(jù)電機轉(zhuǎn)速spd、扭矩請求t_ref和扭矩轉(zhuǎn)速公式得到電機控制器請求功率p2=spd*t_ref/9550;設(shè)功率差p_diff為p2與p1的差值,判斷p_diff是否大于0,如大于0則電機控制器請求功率大于電機實際輸出功率,則通過第一加法器將iq_ref設(shè)置為iq_ref4與acc的和;
s4:如小于0則說明電機實際輸出功率大于請求功率,則通過第一加法器將iq_ref設(shè)置為iq_ref4與dcc的差;
s5:iq_ref減去iq得到誤差err1,err1送入第一pi調(diào)節(jié)器pi1,執(zhí)行第一pi調(diào)節(jié)器pi1得到交軸電壓uq;
s6:uq和ud合成電壓u即u=sqrt(ud^2+uq^2),u注入逆變電路實現(xiàn)扭矩在線校正。
本發(fā)明無需外掛昂貴的扭矩傳感器,計算直流功率p并和電機控制器請求功率p2比較,當(dāng)p和p2不相等時將iq_ref4進行修正并賦值給iq_ref,將iq_ref送入第一pi調(diào)節(jié)器pi1,實現(xiàn)永磁同步電機扭矩在線校正。
以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。