永磁同步电机的标定系统的制作方法

本发明涉及电机驱动控制领域，特别涉及一种永磁同步电机的标定系统。

背景技术：

1、由于不同的电机其参数不同，额定电压、额定扭矩、额定转速等等也不同，通过控制器驱动电机时，如果不能相互匹配，无法保证发挥最佳性能，即无法保证电机控制的精度，也不能完全发挥效率。为使得电机和控制器组成的电驱系统运行最佳状态，需对电机进行标定。电机的标定实际上就是测试控制器的输出电流和电机的输出转矩之间的对应关系。

2、电机的标定分为手动标定和自动标定，手动标定通过手动方式调节控制器电流和电机转矩的分配，寻求找到最佳转矩；一方面由于人工操作导致一定误差，同时也会影响标定效率。本申请提供一种控制方便、安全性高的电机标定方法，提高电机控制精度、电机效率，确保电机工作在高效区。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决电机标定中的标定效率以及难以确定最佳标定电流的问题。本发明采用以下技术方案以解决上述问题：

2、本申请提供了一种永磁同步电机的标定系统，该永磁同步电机的标定系统包括：待标定电机、电机驱动器、测功机，上述待标定电机分别与上述电机驱动器和上述测功机连接，其中，上述测功机经联轴器与上述待标定电机连接，向上述待标定电机传输转矩；上述电机驱动器驱动上述待标定电机的运行，并根据获取到与上述待标定电机运行时相关的信息对上述待标定电机进行电流的标定；其中，上述电机驱动器包括控制单元、驱动单元和功率分析单元，上述功率分析单元采集上述待标定电机和电机驱动器的电压和电流信息，并根据所采集的电压和电流信息确定出上述待标定电机和上述电机驱动器的功率信息；上述驱动单元按照上述控制单元的指示向上述待标定电机输出转矩；上述控制单元保存上述待标定电机的实时数据、并按照预设的标定逻辑向上述驱动单元输出指示信息。

3、在一些示例中，上述功率分析单元包括扭矩检测子单元，上述扭矩检测子单元用于检测上述测功机的扭矩信息；上述扭矩检测子单元的信号处理电路包括输入滤波电路、隔离电路、比较电路和输出滤波电路，其中，上述输入滤波电路配置为输入的扭矩信息进行滤波降噪处理，上述输入滤波电路包括电阻r1、并联连接的电阻r2和电容c1，上述电阻r1的一端与扭矩传感器的输出信号端in连接，另一端与上述电阻r2连接，上述电阻r2的另一端与上述扭矩传感器的输出信号端gnd1连接；上述隔离电路的输入端与上述电阻r2的两端连接，输出端与上述比较电路的输入端连接；上述比较电路包括电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电容c2、电容c3和比较器u4，其中，上述电阻r7与上述电容c2并联连接于上述比较器u4的同相输入端与接地端gnd之间，上述电阻r3和上述电阻r4串联连接于正5v电源与上述比较器u4的同相输入端之间，上述电阻r3和上述电阻r4的连接点与上述隔离电路的信号输出端连接；上述电阻r6和上述电容c3并联连接于上述比较器u4的异相输入端与接地端gnd之间，上述电阻r5的一端与上述正5v电源连接，一端与上述比较器u4的异相输入端连接；上述电阻r8的一端与上述比较器u4的输出端连接，一端与3.3v正电源连接；上述滤波输出电路包括串联连接的电阻r9和电容c4，上述电阻r9另一端与上述比较器u4的输出端连接，上述电容c4的另一端与上述接地端gnd连接，上述电阻r9和上述电容c4的连接点作为上述扭矩检测子单元的输出端。

4、在一些示例中，上述控制单元包括电流生成模块、信息管理模块和信息指示模块，上述信息指示模块用于向上述电流生成模块输出指示信息，上述电流生成模块根据上述指示信息生成驱动上述待标定电机的d轴电流和q轴电流的信息，并将所述电流输出模块生成的信息确定为电流生成信息，上述信息管理模块用于保存在上述d轴电流和上述q轴电流作为驱动时上述功率分析单元所确定的功率信息。

5、在一些示例中，上述信息指示模块被配置为从电动模式和发电模式中选定标定模式，设置上述d轴电流和上述q轴电流在标定中电流变量的步长、阈值和标定标志，并根据上述标定标志和上述标定模式，确定出生成d轴电流和q轴电流的指示信息；其中，上述标定标志包括指示上述标定模式的第一标志和指示上述q轴电流的电流增量方向的第二标志。

6、在一些示例中，上述信息指示模块被配置为：获取上述d轴电流和上述q轴电流的电流信息和上述标定标志；在上述第一标志指示上述标定模式为电动模式时，根据上述第二标志所指示的电流增量方向，对上述q轴电流作增量变化；指示上述信息管理模块保存上述信息分析单元所确定的功率信息和增量变化后的上述d轴电流和上述q轴电流的信息；在增量后的上述q轴电流为预设的q轴电流阈值时，指示上述第二标志改变电流增量方向。

7、在一些示例中，上述信息指示模块配置为在上述q轴电流为预设的q轴电流阈值时，对上述d轴电流作负增量变化操作，在负增量变化后的上述d轴电流为预设的d轴电流阈值时，结束标定。

8、在一些示例中，上述第一标志所选定标定模式为电动模式时，上述第二标志的增量方向为正时，上述q轴电流作增量变化操作为对上述q轴电流作加法操作；上述第一标志所选定标定模式为发电模式时，上述第二标志的增量方向为正时，上述q轴电流作增量变化操作为对上述q轴电流作减法操作。

9、在一些示例中，上述第一标志所选定标定模式为电动模式时，上述第二标志所指示的增量方向为正时，上述q轴电流阈值设置为正向最大值，上述第二标志所指示的增量方向为负时，上述q轴电流阈值设置为0；上述第一标志所选定标定模式为发电模式时，上述第二标志所指示的增量方向为正时，上述q轴电流阈值设置为负向最大值，上述第二标志所指示的增量方向为负时，上述q轴电流阈值设置为0。

10、本申请提供的永磁同步电机的标定系统，可以自动的对待标定电机进行标定；在全阈值的范围内对待标定电机进行全面的标定，确定出电机的最佳的控制参数。组成永磁同步电机的标定系统各个单元或模块为常用器件，成本低。

技术特征：

1.一种永磁同步电机的标定系统，其特征在于，所述永磁同步电机的标定系统包括：

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的标定系统，其特征在于，所述功率分析单元包括扭矩检测子单元，所述扭矩检测子单元用于检测所述测功机的扭矩信息；所述扭矩检测子单元的信号处理电路包括输入滤波电路、隔离电路、比较电路和输出滤波电路，其中，

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机的标定系统，其特征在于，所述控制单元包括电流生成模块、信息管理模块和信息指示模块，所述信息指示模块用于向所述电流生成模块输出指示信息，所述电流生成模块根据所述指示信息生成驱动所述待标定电机的d轴电流和q轴电流的信息，并将所述电流输出模块生成的信息确定为电流生成信息，所述信息管理模块用于保存在所述d轴电流和所述q轴电流作为驱动时所述功率分析单元所确定的功率信息。

4.根据权利要求3所述的永磁同步电机的标定系统，其特征在于，所述信息指示模块被配置为从电动模式和发电模式中选定标定模式，设置所述d轴电流和所述q轴电流在标定中电流变量的步长、阈值和标定标志，并根据所述标定标志和所述标定模式，确定出生成d轴电流和q轴电流的指示信息；其中，所述标定标志包括指示所述标定模式的第一标志和指示所述q轴电流的电流增量方向的第二标志。

5.根据权利要求4所述的永磁同步电机的标定系统，其特征在于，所述信息指示模块被配置为：

6.根据权利要求5所述的永磁同步电机的标定系统，其特征在于，所述信息指示模块配置为在所述q轴电流为预设的q轴电流阈值时，对所述d轴电流作负增量变化操作，在负增量变化后的所述d轴电流为预设的d轴电流阈值时，结束标定。

7.根据权利要求6所述的永磁同步电机的标定系统，其特征在于，所述第一标志所选定标定模式为电动模式时，所述第二标志的增量方向为正时，所述q轴电流作增量变化操作为对所述q轴电流作加法操作；所述第一标志所选定标定模式为发电模式时，所述第二标志的增量方向为正时，所述q轴电流作增量变化操作为对所述q轴电流作减法操作。

8.根据权利要求7所述的永磁同步电机的标定系统，其特征在于，所述第一标志所选定标定模式为电动模式时，所述第二标志所指示的增量方向为正时，所述q轴电流阈值设置为正向最大值，所述第二标志所指示的增量方向为负时，所述q轴电流阈值设置为0；所述第一标志所选定标定模式为发电模式时，所述第二标志所指示的增量方向为正时，所述q轴电流阈值设置为负向最大值，所述第二标志所指示的增量方向为负时，所述q轴电流阈值设置为0。

技术总结本发明涉及电机控制领域，提出一种永磁同步电机的标定系统，旨在解决当前电机标定的效率问题。该永磁同步电机的标定系统包括，待标定电机、电机驱动器、测功机，测功机经联轴器与待标定电机连接，电机驱动器驱动待标定电机的运行，并根据获取到与待标定电机运行时的信息对所述待标定电机进行电流的标定；其中，电机驱动器包括控制单元、驱动单元和功率分析单元，功率分析单元采集所述永磁同步电机的标定系统的电压和电流信息，驱动单元按照控制单元的指示向待标定电机输出转矩，控制单元保存待标定电机的实时数据、并按照预设的标定逻辑向驱动单元输出指示信息。该永磁同步电机的标定系统能够在全阈值范围内对待标定电机自动标定。技术研发人员：黄齐敏受保护的技术使用者：北京索德电气工业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25