电机转子初始位置的确定方法、电机控制系统及车辆与流程

本公开涉及电机控制领域，具体地，涉及一种电机转子初始位置的确定方法、电机控制系统及车辆。

背景技术：

1、转子初始位置对电机的起动性能至关重要，不准确的转子位置轻则导致起动电流增大，重则导致转子出现反转甚至起动失败，虽然目前的电机通常会设置物理式位置传感器，以检测电机内转子的初始位置，但是依然存在检测结果准确性低，可靠性差等问题，进而容易导致电机性能较差的问题。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种电机转子初始位置的确定方法、电机控制系统及车辆。

2、为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种电机转子初始位置的确定方法，所述方法包括：

3、确定目标绕组模块对应的目标电感值，所述目标绕组模块由所述电机的至少两相绕组中的部分绕组或全部绕组连接形成；

4、根据所述目标电感值确定所述电机中转子的第一初始位置角；

5、获取位置传感器采集的所述电机中转子的第二初始位置角；

6、根据所述第一初始位置角和所述第二初始位置角确定所述电机中转子的初始位置。

7、可选地，所述方法应用于预设的电机控制系统，所述电机控制系统包括桥臂变换器和所述电机，所述桥臂变换器包括至少两相桥臂，所述电机包括至少两相绕组，所述至少两相桥臂的汇流端用于连接供电电源，所述至少两相绕组中每相绕组的一端分别连接所述至少两相桥臂中一相桥臂的中点，所述至少两相绕组中每相绕组的另一端共接。

8、可选地，所述确定目标绕组模块对应的目标电感值，包括：

9、控制所述桥臂变换器在前半个周期向目标绕组模块提供正向正弦电压，并在后半个周期向所述目标绕组模块提供负向正弦电压，所述正向正弦电压与所述负向正弦电压的电压幅值相同，所述目标绕组模块由所述至少两相绕组中的部分绕组或全部绕组连接形成；

10、采集正向正弦电压和负向正弦电压供电过程中流过所述目标绕组模块的相电流；

11、确定从开始负向正弦电压供电至所述相电流为零所需的目标时长；

12、根据所述电压幅值，所述相电流以及所述目标时长确定所述目标绕组模块的目标电感值。

13、可选地，所述根据所述电压幅值，所述相电流以及所述目标时长确定所述目标绕组模块的目标电感值，包括：

14、根据所述目标时长确定所述相电流与所述目标绕组模块两端电压的相位差；

15、确定所述目标绕组模块两端相电流的电流幅值；

16、根据所述电压幅值，所述电流幅值和所述相位差确定所述目标绕组模块的目标电感值。

17、可选地，所述目标绕组模块由所述至少两相绕组中的两相绕组串联形成，所述控制所述桥臂变换器在前半个周期向目标绕组模块提供正向正弦电压，并在后半个周期向所述目标绕组模块提供负向正弦电压，包括：

18、在前半个周期控制所述至少两相桥臂中的第一相桥臂的下桥臂截止、上桥臂正弦脉宽调制，以输出所述正向正弦电压，并控制第二相桥臂的下桥臂导通，第二相桥臂的上桥臂截止，形成所述目标绕组模块的供电回路；

19、在所述前半个周期结束时，控制所述第一相桥臂的下桥臂导通，所述第一相桥臂的上桥臂截止，并控制所述第二相桥臂的上桥臂正弦脉宽调制，所述第二相桥臂的下桥臂截止，为所述目标绕组模块提供负向正弦电压。

20、可选地，所述确定从开始负向正弦电压供电至所述相电流为零所需的目标时长，包括：

21、在确定所述第一相桥臂的下桥臂导通，且所述第二相桥臂的上桥臂开始正弦脉宽调制时开始计时，在确定所述相电流为零时停止计时，以得到所述目标时长。

22、可选地，所述桥臂变换器包括三相桥臂，所述电机包括三相绕组，所述目标绕组模块由所述三相绕组中第一相绕组与第二相绕组并联后与第三相绕组串联形成；所述控制所述桥臂变换器在前半个周期向目标绕组模块提供正向正弦电压，并在后半个周期向所述目标绕组模块提供负向正弦电压，包括：

23、控制三相桥臂中与所述第一相绕组连接的第一指定桥臂，和与所述第二相绕组连接的第二指定桥臂的下桥臂导通，所述第一指定桥臂和所述第二指定桥臂的上桥臂截止，与第三相绕组连接的第三指定桥臂的上桥臂正弦脉宽调制，所述第三指定桥臂的下桥臂截止，向所述绕组提供所述正向正弦电压；

24、在所述前半个周期结束时，控制第三指定桥臂的下桥臂正弦脉宽调制，所述第三指定桥臂的上桥臂截止，所述第一指定桥臂和所述第二指定桥臂的上桥臂导通，所述第一指定桥臂和所述第二指定桥臂的下桥臂截止，向所述绕组提供负向正弦电压。

25、可选地，所述确定从开始负向正弦电压供电至所述相电流为零所需的目标时长，包括：

26、在所述第一指定桥臂和所述第二指定桥臂的上桥臂导通，且所述第三指定桥臂的下桥臂正弦脉宽调制时开始计时，在确定所述相电流为零时停止计时，以得到所述目标时长。

27、可选地，所述根据所述目标电感值确定所述电机中转子的第一初始位置角，包括：

28、获取所述目标绕组模块对应的预设关系数据，所述预设关系数据用于表征所述目标绕组模块的不同电感值与不同电机转子初始位置角的对应关系；

29、根据所述预设关系数据中确定所述目标电感值对应的两个或四个第一初始位置角。

30、可选地，所述根据所述第一初始位置角和所述第二初始位置角确定所述电机中转子的初始位置，包括：

31、在确定所述第二初始位置角与所述两个或四个第一初始位置角中的任一个相匹配的情况下，将所述第二初始位置角作为所述电机中转子的初始位置。

32、可选地，所述方法还包括：

33、在确定所述第二初始位置角与所述两个或四个第一初始位置角均不相匹配的情况下，输出用于表征所述位置传感器故障的预设提示信息。

34、本公开第二方面提供一种电机控制系统，包括控制器，所述控制器用于，确定目标绕组模块对应的目标电感值，所述目标绕组模块由所述电机的至少两相绕组中的部分绕组或全部绕组连接形成；根据所述目标电感值确定所述电机中转子的第一初始位置角；获取位置传感器采集的所述电机中转子的第二初始位置角；根据所述第一初始位置角和所述第二初始位置角确定所述电机中转子的初始位置。

35、可选地，所述电机控制系统还包括桥臂变换器和电机，所述桥臂变换器包括至少两相桥臂，所述电机包括至少两相绕组，所述至少两相桥臂的汇流端用于连接供电电源，所述至少两相绕组中每相绕组的一端分别连接所述至少两相桥臂中一相桥臂的中点，所述至少两相绕组中每相绕组的另一端共接，所述控制器连接所述至少两相桥臂中的控制端；

36、可选地，所述控制器用于：控制所述桥臂变换器在前半个周期向目标绕组模块提供正向正弦电压，并在后半个周期向所述目标绕组模块提供负向正弦电压，所述正向正弦电压与所述负向正弦电压的电压幅值相同，所述目标绕组模块由所述至少两相绕组中的部分绕组或全部绕组连接形成；采集正向正弦电压和负向正弦电压供电过程中流过所述目标绕组模块的相电流；确定从开始负向正弦电压供电至所述相电流为零所需的目标时长；根据所述电压幅值，所述相电流以及所述目标时长确定所述目标绕组模块的目标电感值。

37、可选地，所述控制器用于：

38、根据所述目标时长确定所述相电流与所述目标绕组模块两端电压的相位差；确定所述目标绕组模块两端相电流的电流幅值；根据所述电压幅值，所述电流幅值和所述相位差确定所述目标绕组模块的目标电感值。

39、可选地，所述目标绕组模块由所述至少两相绕组中的两相绕组串联形成，

40、所述控制器，用于在前半个周期控制所述至少两相桥臂中的第一相桥臂的下桥臂截止、上桥臂正弦脉宽调制，以输出所述正向正弦电压，并控制第二相桥臂的下桥臂导通，第二相桥臂的上桥臂截止，形成所述目标绕组模块的供电回路；

41、在所述前半个周期结束时，控制所述第一相桥臂的下桥臂导通，所述第一相桥臂的上桥臂截止，并控制所述第二相桥臂的上桥臂正弦脉宽调制，所述第二相桥臂的下桥臂截止，为所述目标绕组模块提供负向正弦电压。

42、可选地，所述控制器，用于在确定所述第一相桥臂的下桥臂导通，且所述第二相桥臂的上桥臂开始正弦脉宽调制时开始计时，在确定所述相电流为零时停止计时，以得到所述目标时长。

43、可选地，所述桥臂变换器包括三相桥臂，所述电机包括三相绕组，所述目标绕组模块由所述三相绕组中第一相绕组与第二相绕组并联后与第三相绕组串联形成；

44、所述控制器，用于控制三相桥臂中与所述第一相绕组连接的第一指定桥臂，和与所述第二相绕组连接的第二指定桥臂的下桥臂导通，所述第一指定桥臂和所述第二指定桥臂的上桥臂截止，与第三相绕组连接的第三指定桥臂的上桥臂正弦脉宽调制，所述第三指定桥臂的下桥臂截止，向所述绕组提供所述正向正弦电压；

45、在所述前半个周期结束时，控制第三指定桥臂的下桥臂正弦脉宽调制，所述第三指定桥臂的上桥臂截止，所述第一指定桥臂和所述第二指定桥臂的上桥臂导通，所述第一指定桥臂和所述第二指定桥臂的下桥臂截止，向所述绕组提供负向正弦电压。

46、可选地，所述控制器，用于：

47、在所述第一指定桥臂和所述第二指定桥臂的上桥臂导通，且所述第三指定桥臂的下桥臂正弦脉宽调制时开始计时，在确定所述相电流为零时停止计时，以得到所述目标时长。

48、可选地，所述控制器，用于：

49、获取所述目标绕组模块对应的预设关系数据，所述预设关系数据用于表征所述目标绕组模块的不同电感值与不同电机转子初始位置角的对应关系；根据所述预设关系数据中确定所述目标电感值对应的两个或四个第一初始位置角。

50、可选地，所述控制器，用于：在确定所述第二初始位置角与所述两个或四个第一初始位置角中的任一个相匹配的情况下，将所述第二初始位置角作为所述电机中转子的初始位置。

51、可选地，所述控制器，还用于：在确定所述第二初始位置角与所述两个或四个第一初始位置角均不相匹配的情况下，输出用于表征所述位置传感器故障的预设提示信息。

52、本公开的第三方面提供一种车辆，包括：

53、存储器，其上存储有计算机程序；

54、处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现以上第一方面所述方法的步骤。

55、上述技术方案，通过确定目标绕组模块对应的目标电感值，所述目标绕组模块由所述电机的至少两相绕组中的部分绕组或全部绕组连接形成；根据所述目标电感值确定所述电机中转子的第一初始位置角；获取位置传感器采集的所述电机中转子的第二初始位置角；根据所述第一初始位置角和所述第二初始位置角确定所述电机中转子的初始位置。这样，通过根据所述第一初始位置角和所述第二初始位置角确定所述电机中转子的初始位置，能够有效提升得到的转子初始位置的精度，进而能够为电机控制提供可靠的位置信号反馈，有利于提升电机控制的可靠性。

56、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。