一种磁链差异量处理方法及电机控制装置与流程

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种磁链差异量处理方法及电机控制装置。

背景技术：

电机温度过高时，永磁磁链会因为材料的温度特性显著下降；另一方面，磁链因温度下降造成大扭矩时候需要更大的电流，提高了电流输出要求，进一步增大电机及电驱动损耗；从而又增加了电机本体的温升，必然增加冷却功率输出。另外，电机永磁体受到化学腐蚀后，其磁导率也会减弱，磁链随之减弱甚至低于设计初值，从而导致输出电机性能的降低。而另一方面，在现有电机控制中，主要是通过转矩指令或者转速指令输入控制环，得到的输出电流指令与实际检测电流闭环控制，输出电压控制指令调制驱动器，从而控制电机转矩或者转速，当电机磁链发生变化时，由于控制系统仍然是应用原有磁链而造成偏差，于是对系统转矩控制稳定运行带来了明显的不利影响，从而影响电机的稳定性。

为了克服上述磁链变化(漂移)的问题，同时为了确保电机在高温和复杂环境下的性能，需要对电机进行相应的控制来应对磁链的变化，目前采用计算补偿量得出磁链的缺失，然后人为增加磁链予以补偿。

然而补偿量的计算需要通过外加器件或变换器来实现，但是一方面会使得电机控制系统变得更复杂，另一方面成本都会明显增加，同时会导致电机的性能有所下降。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种磁链差异量处理方法及电机控制装置来解决目前需要在电机控制系统中外加器件或者变换器来实现磁链的补偿量的计算的问题。

本申请实施例的第一方面提供一种磁链差异量处理方法，该方法包括，首先采集三相电机在dq坐标下的d轴采样第一周期的电流id和q轴采样电流iq，以及根据所述三相电机的预设电机参数、id和iq计算得到调制电压ud*和调制电压uq*，接着，便可以将所述ud*、所述uq*、所述id和所述iq输入闭环调节得到d轴电压变化量和q轴电压变化量在得到在dq中的电压变化量后，便可以根据这些变化量以及所述ud*和所述uq*计算出d轴定子电流估算值id_est和q轴定子电流估算值iq_est，随后，将所述id_est与所述id作差得到所述iq_est与所述iq作差得到再将得到的以及输入调节器得到第二周期的d轴电压变化量以及q轴电压变化量最后当不为零时，将0减所述得到的差值并根据所述确定混合励磁电机的励磁电流的指令值if-ref，或根据所述确定变磁通电机的变磁通脉冲电流指令值id_plus。

可以看出，由于利用电流采样和预设参数(即电机出厂时的原始参数)的偏差估计磁链偏差，减少额外用于计算磁链的补偿量的同时，其工程化成本低且增加了其磁链偏差的估算精度，另外，还摆脱了对热稳定性高的永磁材料的致命依赖。使得低成本的热稳定性较差的永磁材料在电机领域同样可以得到大范围使用。

在一些实施例中，计算d轴定子电流估算值id_est和q轴定子电流估算值iq_est的方式可以是，将所述所述所述ud*和所述uq*带入如下公式计算d轴定子电流估算值id_est和q轴定子电流估算值iq_est；

其中，s为微分算子。rs是电机定子绕组中等效电阻；lsd,lsq是电机三相绕组在dq坐标系下d轴和q轴的等效定子电感；φm是电机线圈的匝数与穿过电机线圈的永磁体磁通量乘积。该公式是根据原始电机参数方程得出的。

在一些实施例中，将所述和所述输入调节器得到下一周期的以及可以是将所述和所述带入如下公式得到下一周期的以及

其中，所述s为微分算子，所述kpd、所述kid、所述kpq和所述kiq分别为d轴和q轴的比例参数kpd、比例参数kpq、积分参数kid和积分参数kiq。

在一些实施例中，根据所述确定混合励磁电机的励磁电流的指令值if-ref可以是，将输入所述调节器得到励磁电流的指令值if-ref，所述if-ref对应磁链差异变化量。即通过即可计算出对应磁链差异变化量的励磁电流的指令值if-ref，该指令值是由磁链漂移后计算出的，能够反映磁链差异变化量。

在一些实施例中，可以将该指令值if-ref与从混合励磁电机上采样得到的励磁电流作差输入励磁调节器得到调制电压，通过该调至电压即可调节励磁线圈补偿磁链，具体的通过励磁调节器来对混合励磁电机的磁链进行补偿。

在一些实施例中，对于变磁通电机，具体可以通过检索变磁通电机d轴定子电流脉冲与所述的二维表格对应图，输出变磁通脉冲电流的指令值id_plus。该指令值id_plus能够反映变磁通电机的磁链漂移情况。

在一些实施例中，对变磁通电机的磁链的补偿可以是，根据变磁通脉冲电流的指令值id_plus，控制调节d轴定子脉冲电流以补偿所述变磁通电机的磁链。

在一些实施例中，本申请实施例中的调节器可以通过多种方式实现，例如可以包括pi调节器，模糊控制器棒棒控制器滑膜控制器和fuzzy控制器之中的一种。

本申请第四方面提供了一种电机控制装置，该电机控制装置包括了用于执行第二方面或第二方面的任一种实现方式中提供的磁链差异量处理方法的至少一个单元。

本申请又一方面提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储了程序代码，该程序代码被终端运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。该存储介质包括但不限于快闪存储器(flashmemory)，硬盘(harddiskdrive，简称hdd)或固态硬盘(solidstatedrive，简称ssd)。

本申请的又一方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

附图说明

图1是三相电机的电路原理示意图；

图2是自动补偿调幅式空间矢量方法的原理示意图；

图3a是车用永磁同步电机弱磁控制方法该方法的运行流程图；

图3b是车用永磁同步电机弱磁控制方法该方案的算法结构框图；

图4是本申请实施例的混合励磁电机的架构示意图；

图5是本申请实施例的变磁通电机的架构示意图；

图6是本申请实施例的磁链差异量处理的架构示意图；

图7是本申请实施例的磁链差异量处理方法的一个实施例图；

图8是本申请实施例的磁链差异量处理方法的总体控制框图；

图9是本申请实施例的磁链差异量处理方法中的电流闭环磁链偏差检测框图。

图10是本申请实施例的磁链差异量处理方法中的自适应磁链补偿的算法示意图；

图11是本申请实施例的磁链差异量处理方法的一个实施例图；

图12是本申请实施例的磁链差异量处理方法的总体控制框图；

图13是本申请实施例的磁链差异量处理方法中的自适应变磁通补偿的算法示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种磁链差异量处理方法及电机控制装置来解决目前需要在电机控制系统中外加器件或者变换器来实现磁链的补偿量的计算的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例进行描述。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

随着越来越多的电动汽车发展和应用。面临的实际问题也越来越多，比如在炎热的夏天，环境温度非常高(40度左右)，电动汽车运行时，牵引电机温度更是要到85度以上，此时电机本体的参数，尤其是永磁磁链会因为材料的温度特性显著下降，从而显著降低其动力性能和高速运行性能；另一方面，磁链因温度下降造成大扭矩时候需要更大的电流，提高了电流输出要求，进一步增大电机及电驱动损耗；从而又增加了电机本体的温升，必然增加冷却功率输出。温度发生变化时磁体的可逆温度特性是影响磁体磁性的关键因素。永磁材料温度越高磁链减小。永磁材料的不同，其磁链受温度影响的程度也不同。

电机永磁体受到化学腐蚀后，其磁导率也会减弱，磁链随之减弱甚至低于设计初值，从而导致输出电机性能的降低。而另一方面，在现有电机控制中，主要是通过转矩指令或者转速指令输入控制环，得到的输出电流指令与实际检测电流闭环控制，输出电压控制指令调制驱动器，从而控制电机转矩或者转速，如图1所示，图1是三相电机的电路原理示意图。转矩跟电机磁链成正比，当电机磁链发生变化时，由于控制系统仍然是应用原有磁链而造成偏差，于是对系统转矩控制稳定运行带来了明显的不利影响，从而影响电机的稳定性。

因此，为了确保电机在高温和复杂环境下的性能，需要对电机进行相应的控制来应对磁链的变化。在现有技术中，为了克服上述磁链漂移问题，有不少研究者通过磁链补偿算法计算出磁链的的缺失，人为增加磁链的方式。很多补偿算法需要通过外加器件或变换器来实现，但其成本都会明显增加，同时其性能也有所下降。

目前混合励磁电机和变磁通电机发展迅速，混合励磁电机可以通过外加励磁线圈励磁磁链，从而达到补偿磁链目的；变磁通电机可以通过在d轴电流脉冲而改变永磁体磁链从而改变磁通。下面对目前进行磁链补偿的几种方式进行说明：

第一种是中国专利cn03023415b中提供的克服转矩不稳的自动补偿调幅式空间矢量方法，具体可参见图2，图2是自动补偿调幅式空间矢量方法的原理示意图；其主要工作原理是根据稳定的旋转磁场轨迹为圆形，而有偏差的旋转磁场轨迹为非圆形的区别，补偿非圆形磁场轨迹来补偿磁场的方式，如图2中方框所示。首先通过采样实时获取工作电流iu,iv及电压uu,uv,uw，从而获得电驱动实际运行磁链根据公式获取任一转子位置的磁链补偿电压值(为与电机实际运行磁链对应的规则圆形磁链，为幅值；为实际磁链对应的空间电压矢量；为规则圆形磁链对应的空间电压矢量)；根据磁链补偿电压值单片机输出驱动信号给整流电路(如图2中的虚线框部分)，使电动机的磁链趋于规则圆形磁链。

然而，该专利给出的方案的主要作用在于磁链偏差修补，如对于温度上升造成的漂移通过升压补偿，需要额外增加了一个三相pwm整流器，显著增加了成本，提高系统的硬件复杂度。另外，此专利给出的方案还会增加了系统损耗，从而降低电机的运行效率。另外，此专利给出的方案只能补偿上一周期关机时的磁链状态，无法补偿至初始磁链状态。

第二种是中国专利cn103107764b中所提供的一种车用永磁同步电机弱磁控制方法，具体可参见图3a和图3b，图3a是车用永磁同步电机弱磁控制方法的运行流程图，图3b是车用永磁同步电机弱磁控制方法的算法结构框图。该方案的主要工作原理为通过参考电压uref与实际电压ur获得定子磁链偏移量通过定子磁链计算值与偏移量获得定子磁链参考值而后根据定子磁链与第一给定转矩tref获得第二给定转矩t^*ref；最后通过第二给定转矩t^*ref和定子磁链参考值获得电流指令值从而控制电机。

从图3b可以看出，该专利给出的方案需要增加直流电压传感器，并且通过该直流电压传感器来实时检测电流及电压的大小；另外，该专利提供的方案主要通过输出电流的增加而补偿磁链，电流增加容易引起电机本体过热，反而容易导致磁链漂移。

针对上述两种补偿磁链中所出现的需要增加器件，并且补偿效果不好的问题，本申请实施例给出一种磁链差异量处理方法来对磁链差异量进行检测，除了检测之外，还可以根据检测出的磁链差异量对磁链进行进行补偿。

本申请实施例所提供的磁链差异量处理方法主要通过电流闭环检测磁链偏差值的方法，把磁链偏差值作为磁链补偿的输入指定，利用混合励磁电机和变磁通电机磁链可调节特性对飘移磁链进行自适应补偿，达到电机磁链补偿的目的。下面对本申请实施例的磁链差异量处理方法进行详细说明。

本申请实施例提供的方法对于所使用的电机不同而分为不同的应用场景，下面进行说明。

应用场景1：即对于混合励磁电机的补偿方法。具体的架构请参阅图4，图4是本申请实施例的混合励磁电机的架构示意图，包括混合励磁电机401，驱动混合励磁电机401的电机驱动器402以及通过调节混合励磁电机401的励磁来调整磁链的励磁调节器403，以及控制装置404，该控制装置包括检测模块4041和处理模块4042；检测模块4041主要用于检测电机的电流，并转换为dq坐标下的电流值，对于电机驱动器402来说，会由处理模块4042根据一些算法以及检测模块4041检测到的参数计算出一些参数输入到电机驱动器来驱动混合励磁电机401，例如电压和电流等。而对于混合励磁电机励磁调节器403，由于其能够对电机的磁链进行调整。从该架构中可以看出，本申请实施例的方法主要应用在对混合励磁电机的励磁调节模块的控制，该场景下的磁链差异检测及补偿的过程可以是，当混合励磁电机的磁链发生漂移时，便可采用本申请实施例的磁链差异量处理方法，通过通过电流闭环检测磁链偏差值；然后再通过将磁链偏差值作为磁链补偿的输入指定输入到混合励磁电机励磁调节模块，通过该混合励磁电机励磁调节模块对混合励磁电机的磁链进行调整。

可以看出，在应用场景1下，本申请实施例在不增加额外传感器的前提下，精确检测出磁链变化值，将变化值作为混合励磁磁链补偿的输入指定，从而通过对混合励磁电机输入励磁调节电流补偿损失掉的磁链，达到稳定电机外特性的目的。

下面对应用场景2进行介绍。

应用场景2：对于变磁通电机的补偿方法。具体可参阅图5，图5是本申请实施例的变磁通电机的架构示意图，包括变磁通电机501、电机驱动器502和控制装置503，该控制装置503包括处理模块5031和检测模块5032，检测模块5032用于获取变磁通电机的电流，并转换成dq坐标的电流；当然，该电机驱动器502也可被包含在控制装置503内，该电磁通电机501区别在于变磁通电机并没有如混合励磁电机中的单独的混合励磁电机励磁调节模块，而是通过对电机驱动器502输入不同参数来对变磁通电机的磁链进行补偿。具体的，该结构中，变磁通电机501连接有驱动该变磁通电机的电机驱动器502，对于电机驱动器502来说，会由处理模块根据一些控装算法计算出一些参数输入到电机驱动器502来驱动变磁通电机501，这些参数可以是电流和电压等。变磁通电机501发生磁链漂移的处理流程可以是，当变磁通电机发生磁链漂移时，首先通过本申请实施例的磁链差异量处理方法检测出测磁链偏差值，接着将该测磁链偏差值作为电机驱动器的矢量控制算法的一个输入对电机驱动器的输入参数进行修正，从而达到对变磁通电机的磁链补偿的作用。

可以看出，在应用场景2下，本申请实施例在不增加额外传感器的前提下，精确检测出磁链变化值，把变化值作为变磁通磁链调节的指令值，通过矢量控制算法控制调节d轴定子脉冲电流，补偿变磁通电机的磁链。

下面对本申请中的处理模块的磁链差异量处理以及自适应磁链补偿的架构进行介绍，该架构主要通过存储器中的程序代码来实现，具体架构示意图可参见图6，图6是本申请实施例的磁链差异量处理的架构示意图，其中，该架构的部署包括存储器、cpu和i/o设备，存储器上主要存储有电机的预设参数(即该电机在出厂时的原始参数)，i/o设备主要连接到电机并对电机的三相电流以及电机转速进行采样；该架构对于磁链差异量检测的执行过程可以是，首先由cpu根据电机的预设参数以及采集的三相电流通过闭环调节计算出磁链偏差量；对于磁链补偿的过程可以是，在计算出磁链偏差量后，cpu通过该磁链偏差量来调节输出励磁电流指令值，并通过i/o设备输入到电机相关模块。

实施例1

请参阅图7和图8，图7是本申请实施例的磁链差异量处理方法的一个实施例图，图8是本申请实施例的磁链差异量处理方法的总体控制框图。如图7所示，电机运行时，当系统程序周期性进入磁链观测补偿中断时，在中断中做如下步骤：

701、从三相电机采样获取dq坐标下的d轴采样第一周期的电流id和q轴采样电流iq，以及根据所述三相电机的预设电机参数计算得到调制电压ud*和调制电压uq*；

其中，该三相电机可以是多种类型的电机，例如混合励磁电机，又例如变磁通电机。该三相电机的电流采样是通过i/o设备采样得到，将采集的三相电流iabc经过dq变换得到采样电流id和iq。对于调制电压ud*和调制电压uq*，在图8中的虚线框中电机控制算法部分，通过在存储器单元中存储的预设参数以及得到的采样电流id和iq作为电机控制算法的算数逻辑的输入计算出调制ud*,uq*。

需要说明的是，对于预设参数，原始电机数学模型的方程如下，以下方程后续简称公式(1)：

其中，rs为等效电阻，lsd,lsq为初始状态dq坐标系下的电感；msf为励磁电流产生的等效励磁电感；ωr为电机电角速度；usd,usq为电机定子电压；φm为电机永磁体磁链。

接着，在发生磁链漂移后，变化的电机参数对应的电压方程，以下方程后续简称公式(2)：

其中，r’s为等效磁链漂移后电阻，l’sd,，l’sq为dq坐标系下的等效磁链漂移后电感；m’sf为磁链漂移后励磁电流产生的等效励磁电感；ωr为电机电角速度；u^*sd，u^*sq为电机定子电压控制输出的指令值；φ’m为电机永磁体磁链漂移后磁链值；

需要说明的是，关于公式(2)中以及后续公式中的参数s，请参见一下说明：

s为微分算子，时域的微分刚好对应到复频域(拉普拉斯变换域)再乘以s。可以理解成是将原来的信号分解成了一堆形如\exp(st)这样的振荡衰减信号，再对每个分量求微分，那结果是每个分量都会乘上相应的s。s＝d()/dt,括号里的内容由后面的乘数而定，比如l*s＝dl/dt。此外，1/s为积分因子，1/s＝∫()dt,括号里的内容由后面的乘数定，比如k/s*(i-r)＝k*∫(i-r)dt。

将电机的预设参数以及采样得到的电流带入上述公式(1)和公式(2)即可得到调制电压ud*和调制电压uq*。

702、将ud*、所述uq*、所述id和所述iq输入闭环调节得到d轴电压变化量和q轴电压变化量

其中，采样得到的电流id和iq以及ud*和uq*后，通过闭环调节得到电压变化量下面对该过程进行描述，出现磁链漂移后，当id和iq对应参数不变时的方程为，后面简称公式(3)：

可以看出，该公式(3)是在公式(2)的基础上得到，其中的和本步骤中要的d轴电压变化量和q轴电压变化量

703、根据所述所述所述ud*和所述uq*计算d轴定子电流估算值id_est和q轴定子电流估算值iq_est；

其中，具体的id_est和iq_est的计算可参见图9所示，图9是本申请实施例的磁链差异量处理方法中的电流闭环磁链偏差检测框图。其中，和为磁链漂移后用初始方程计算需要的补偿电压值，计算定子电流估算值id_est和iq_est的方程如下，后续简称公式(4)，该公式(4)由公式(1)推导得到；

其中，s为微分算子。rs是电机定子绕组中等效电阻；lsd,lsq是电机三相绕组在dq坐标系下d轴和q轴的等效定子电感；φm是电机线圈的匝数与穿过电机线圈的永磁体磁通量乘积；本步骤中，该和为步骤702中得到的和

可见，在图9的流程中，通过实际检测到的三相电流iabc经过dq变化得到的id，iq，作为指令值分别与id_est，iq_est做差值，得到的误差值分别通过调节器作为dq电压变化值和输出给原模型中电压值得到公式(3)。

704、将所述id_est与所述id作差得到所述iq_est与所述iq作差得到

其中，在得到id_est和iq_est之后；在处理模块的程序控制器中，将检测到的电流id,iq与估算电流id_est，iq_est；分别作差得到的电流差值以及

705、将所述和所述输入调节器得到第二周期的d轴电压变化量以及q轴电压变化量

其中，所述第二周期为所述第一周期的后一个周期，在完成步骤704后，在程序控制器中，以及分别经过调节器输出得到下一个周期中的和在调节器中的具体计算过程可参见如下方程，后续简称公式(5)：

其中，kpd,kid,kpq,kiq分别为dq轴的比例参数(kpd,kpq)和积分参数(kid,kiq)。本申请实施例中的步骤705得到的和对应到该公式(5)中的和

需要说明的是，该调节器可以有多种情形，如该调节器可以包括pi调节器，模糊控制器棒棒控制器滑膜控制器和fuzzy控制器之中的一种。可以根据实际的需要来对调节器进行选择，

706、判断输出的是否为零，若是则跳转至结束；若否，则执行步骤707。

707、用零减去得到的差值并根据所述确定混合励磁电机的励磁电流的指令值if-ref。

其中，该if-ref对应所述混合励磁电机的磁链差异变化量。该指令值if-ref能用于后续对混合励磁电机的磁链进行调节。

可以看出，该实施例1利用电流采样和原始参数的偏差估计磁链偏差，在不增加任何传感器的前提，实现磁链飘移量准确估算。

需要说明的是，该磁链差异量处理方法还可包括对混合励磁电机的磁链的自适应补偿。具体的请参阅图10，图10是本申请实施例的磁链差异量处理方法中的自适应磁链补偿的算法示意图，其中，对于混合励磁电机来说，由于参数发生变化，电机永磁链发生变化；带来测量电流与估算电流的差别，这种差别表现在估计算法中的调节器输出▽u_d,▽u_q不等于0；即出现▽u_s不等于零；为了使永磁链的变化部分被补偿回来，使其变化变小并趋近于0；这里采用闭环控制，如图10。由电流闭环检测出来的偏差值▽uq作为磁链补偿的反馈值与原始指令值0作差，通过调节器调节输出为励磁磁链电流if-ref；此电流为指令值，与检测到的励磁电流作差通过调剂器输出uf，与载波比较输出pwm从而调节励磁线圈的电流。励磁线圈电流产生励磁磁通补偿损失掉的磁通量，完成磁链的补偿。

可选的，该磁链差异量检测方法还包括：

708、将所述if-ref与从混合励磁电机上采样得到的励磁电流作差输入励磁调节器得到调制电压。

其中，直接从混合励磁电机上可以采集到励磁电流，将该励磁电流与计算得到的if-ref作差，并将该差值输入到图8所示的励磁调节器可以得到输出给励磁驱动器的调节电压。

709、通过所述调制电压调节励磁线圈补偿磁链。

在获取了调制电压后，便可由励磁驱动器根据该调节电压对混合励磁电机的磁链进行调整。

可以看出，该实施例1利用电流采样和原始参数的偏差估计磁链偏差，在不增加任何传感器的前提，实现磁链飘移量准确估算。并把电流闭环检测出来的磁链偏差值作为磁链补偿的反馈值与原始指令值0作差，通过调节器调节输出为励磁电流指令值，混合励磁电机励磁线圈电流产生励磁磁通补偿磁链飘移量。在不增加电机三相绕组电流的前提下，完成磁链飘移补偿。效率高，安全性高，解决现有技术以加大三相绕组电流补偿所带来的电机本体温升加剧，磁链越补偿越飘移的问题。

实施例2

对于变磁通电机，主要通过检测磁链变化值，检索变化值与变磁通电机d轴定子脉冲电流的表格对应图，从而确定变磁通定子电流脉冲指令值，根据变磁通定子电流脉冲指令值调节定子电流发出d轴脉冲电流，达到电机磁链补偿的目的。

请参阅图11和图12，图11是本申请实施例的磁链差异量处理方法的一个实施例图，图12是本申请实施例的磁链差异量处理方法的总体控制框图。其中，步骤1101到1106的磁链差异量检测过程与实施例1中的步骤701到706类似，步骤706中，若不为零，则跳转至步骤1107，其余步骤不再赘述，该方法还包括变磁通电机的自适应磁链补偿过程：

1107、通过检索变磁通电机d轴定子电流脉冲与的二维表格对应图，输出变磁通脉冲电流指令值id_plus。

其中，区别于实施例1中通过将输入调节器得到励磁电流的指令值if-ref，变磁通电机调节器调节输出变磁通脉冲电流指令值依靠查表法获得。所述id_plus对应变磁通电机的磁链差异变化量，该指令值id_plus能用于后续对变磁通电机的磁链进行调节。

1108、根据变磁通脉冲电流指令值id_plus，控制调节d轴定子脉冲电流以补偿所述变磁通电机的磁链。

其中，当变磁通电机永磁链发生变化，会带来测量电流与估算电流的差异，这种差别表现在估计算法中的pi调节器输出▽u_d和▽u_q不等于0；具体的子适应变磁通补偿的计算过程可参见图13，图13是本申请实施例的磁链差异量处理方法中的自适应变磁通补偿的算法示意图。其中，为了使永磁链的变化部分被补偿回来，使其变化变小并趋近于0；这里采用闭环控制，如图13。由电流闭环检测出来的偏差值▽uq作为磁链补偿的反馈值与原始指令值0作差，通过检索变磁通电机d轴定子电流脉冲与▽u的二维表格对应图，输出变磁通脉冲电流指令值id_plus，通过调节电机绕组定子电流，控制调节d轴定子脉冲电流，改变了变磁通电机永磁材料的磁链，从而补偿了飘移的磁链。

可以看出，实施例2利用电流采样和原始参数的偏差估计磁链偏差，在不增加任何传感器的前提，实现磁链飘移量准确估算，与实施例一相同。并把电流闭环检测出来的磁链偏差值作为磁链补偿的反馈值与原始指令值0作差，通过调节器调节输出变磁通脉冲电流指令值指令值，控制调节d轴定子脉冲电流，在不增加电机三相绕组平均电流的前提下，完成磁链飘移补偿。效率高，安全性高，解决现有技术以加大三相绕组电流补偿所带来的电机本体温升加剧，磁链越补偿越飘移的问题。

从上述实施例1和实施例2可以理解本申请具有以下优点：

1.利用电流采样和原始参数的偏差估计磁链偏差，减少电压传感器同时，其工程化成本低且增加了其磁链偏差的估算精度。

2.利用混合励磁电机和变磁通电机特性的磁链补偿方法，无需增加电机定子平均电流，解决了现有磁链补偿技术所带来的电机温度升高加剧，越补偿越飘移的问题。

3.对于电机外特性一致性要求很高的需求，摆脱了对热稳定性高的永磁材料的致命依赖。使得低成本的热稳定性较差的永磁材料在电机领域同样可以得到大范围使用。

此外，需要说明的是，本申请实施例的动态磁链偏差检测方法可适用于所有永磁同步电机。也可应用于其他变磁通电机磁链飘移补偿领域。其他变磁通电机的改变磁通的具体方法各有差异，励磁补偿精度也有所区别。但都可以磁链偏差量作为变磁通电机磁链调节的指令值进行调节。

并且通过一种动态磁链偏差检测方法检测出来的磁链差异量通过与限值比较可作为电机故障检测的数据依据。(1)电机过程中可逆性磁链飘移量根据永磁材料固有特性和绕组固有特性是有上限的，如果磁链飘移量超出了这个上限，可作为电机发生了不可逆退磁故障的判断依据。(2)如果在电机运行初期，电机温升不高的前提下，出现了明显磁链飘移量，可作为电机发生了不可逆退磁故障判断依据。

另外，目前市面上的电机中的温度传感器都是埋在电机绕组中的，对于永磁磁钢的温度没有直接采样。可以通过动态磁链偏差检测方法检测出来的磁链差异量，期望磁链与磁链飘移量的差值就是实时磁链估算值，再根据永磁材料磁链与温度的关系曲线可得永磁材料的动态温度估计值。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的和范围。