一种基于参数自学习的通用电机控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于参数自学习的通用电机控制器，包括主控模块、与所述主控模块信号连接的电源模块、电机控制模块和电机参数识别模块、与所述电机参数识别模块、电机控制模块连接的功率驱动模块。本发明所述通用感应电机控制器可以自识别转子磁场定向矢量控制所需要的电机参数：定子电阻Rs、励磁电感Lm、正交编码器线数Qn、转子励磁时间常数Tr，并自动配置到感应电机电机控制模块中，克服了现有技术中识别电机参数工作繁琐、技术要求高以及控制器应用范围小，实现了控制器自动识别电机参数、通用性强的优点。
【专利说明】降，甚至导致控制系统不收敛、控制器烧毁
,甚至同一款电机在出厂时由于工艺误差，采用不同仪器对不同型号电机进行多次人衾数输入相应的控制器进行控制系统配置，9电机对应一台控制器，当电机出现故障时中存在以下问题:不仅工作繁琐，也对工作5果会因人为读取的误差逐级放大，使得控台控制器的生产成本和维护成本都偏高。、电机参数识别模块，对感应电机参数进行块中，以便控制器准确有效的控制、驱动感
I用感应电机控制器自识别感应电机参数，求高、控制器使用范围窄的问题，提出一种D轴等效电阻Rs。
[0010]励磁电感1^获取方式为:给定定子D轴电流并维持不变，使电机空载定速旋转，由控制器测出电机定子Q轴电压、定子D轴电流幅值和同步角频率，计算出励磁电感Lm。
[0011]正交编码器实际线数Qn获取方式为:给定定子D轴电流和同步角频率并维持不变，使电机空载定速旋转，由电机极对数Pn，计算出正交编码器实际线数Qn。
[0012]励磁时间常数I；获取方式为:首先给定维持定子D轴电流和同步角频率并维持不变；而后，将D轴电流由Istof阶跃至O获得等效励磁电流衰减的时间常数，此常数即为励磁时间常数Tr。
[0013]相比现有的识别电机的方法，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为:
[0014]1、使用该通用感应电机控制器，自动识别电机参数并配置到控制程序中，减少了电机参数测量工作环节，节省成本。
[0015]2、本发明控制器所具有的参数自学习功能，可以使控制器适应不同型号的电机，降低控制器的设计难度，提高了控制器对电机的兼容性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明通用电机控制器的信号流向图；
[0017]图2为本发明通用电机控制`器的工作流程图。
【具体实施方式】
[0018]本发明的具体实施方法如下:
[0019]—种基于参数自学习的通用电机控制器，包括主控模块、电源模块、电机控制模块、功率驱动模块，还包括电机参数识别模块，所述电源模块与所述主控模块、所述电机控制模块、所述功率驱动模块相连接，为整个控制器供电，供电电源为电池组；所述主控模块与所述电机控制模块相连接，用于整体控制；所述电机控制模块与所述功率驱动模块连接，用于控制功率驱动模块按指令工作；所述电机参数识别模块与所述主控模块、所述电机控制模块、所述功率驱动模块相连接，用于识别电机参数并配置到所述所述电机控制模块；所述功率驱动模块与电机相连，用于驱动电机工作。
[0020]当电机控制器第一次连接电机，主控模块给电机参数识别模块发出自识别电机参数的指令，电机参数识别模块控制功率驱动模块来驱动电机按照特定要求运行，以测出所需参数，然后电机参数识别模块将采集的电机参数发送给电机控制模块，用于参数配置；其后便由主控模块直接发送指令给电机控制模块，电机控制模块控制功率驱动模块驱动电机正常运行，同时电机运行的电流、电压、转速等参数会反馈给主控模块，以达到闭环控制。电机参数识别模块具体工作方法如下:
[0021]本发明基于感应电机在同步旋转正交坐标系中的电压方程，可识别按转子磁场定向的矢量控制算法所需的感应电机参数，包括定子电阻Rs、励磁电感Lm、正交编码器线数Qn、转子励磁时间常数?；，并自动配置到控制器主控模块、功率驱动模块中。
[0022]电机参数识别过程在同步旋转正交坐标系中进行，将转子磁场轴线定义为直轴(D轴)，超前D轴90°电角度为交轴(Q轴)；将感应电机控制器与感应电机相连接，并将控制器接通直流电源。[0023]1.给电机定子D轴加直流电流，电流大小为Isdref，直到系统达到稳定状态。此时，定子D轴电流Isd已经稳定为电流基准Istof，并且定子Q轴电流Isq为零，电机静止不动，此时感应电机在同步旋转正交坐标系中的定子D轴电压方程为:
[0024]Usd=Rs.Isd
[0025]根据控制器给出的定子D轴电压Usd和定子D轴电流Isd可计算出电机定子电阻Rs:
【权利要求】
1.一种基于参数自学习的通用电机控制器，包括主控模块、电源模块、电机控制模块、功率驱动模块，所述电源模块与所述主控模块、所述电机控制模块、所述功率驱动模块相连接，所述主控模块与所述电机控制模块相连接，所述电机控制模块与所述功率驱动模块连接，其特征在于:还包括电机参数识别模块，与所述主控模块、所述电机控制模块、所述功率驱动模块相连接用于识别电机参数并配置到所述电机控制模块。
2.根据权利要求1所述的基于参数自学习的通用电机控制器，其特征在于:所述通用电机控制器第一次连接电机时，先由电机参数识别模块采集电机控制所需要的参数，并经行参数配置，然后控制器便能整车控制电机运行。
3.根据权利要求2所述的基于参数自学习的通用电机控制器，其特征在于:所述通用电机控制器第一次自学习之后可以关闭电机参数识别模块，也可以实时进行多次参数识别。
4.根据权利要求1所述的基于参数自学习的通用电机控制器，其特征在于:所述电机参数包括:电机D轴等效电阻Rs、励磁电感Lm、正交编码器实际线数Qn、励磁时间常数I；。
5.根据权利要求4所述的基于参数自学习的通用电机控制器，其特征在于:所述电机D轴等效电阻Rs获取方式为:将电机控制器与感应电机相连，给电机控制器通入直流电压；将感应电机等效成DQ模型，测出D轴两端电压Usd、D轴电流Isd，计算出电机D轴等效电阻Rs。
6.根据权利要求4所述的基于参数自学习的通用电机控制器，其特征在于:所述励磁电感Lm获取方式为:给定定子D轴电流并维持不变，使电机空载定速旋转，由控制器测出电机定子Q轴电压、定子D轴电流幅值和同步角频率,计算出励磁电感Lm。
7.根据权利要求4所述的基于参数自学习的通用电机控制器，其特征在于:所述正交编码器实际线数Qn获取方式为:给定定子D轴电流和同步角频率并维持不变，使电机空载定速旋转，由电机极对数Pn，计算出正交编码器实际线数Qn。
8.根据权利要求4所述的基于参数自学习的通用电机控制器，其特征在于:所述励磁时间常数I；获取方式为:首先给定维持定子D轴电流和同步角频率并维持不变；而后，将D轴电流由Istof阶跃至O获得等效励磁电流衰减的时间常数，此常数即为励磁时间常数I；。
【文档编号】H02P21/00GK103840731SQ201410104963
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】赵雷, 李珉舣 申请人:天津市松正电动汽车技术股份有限公司