调整作为永磁同步电动机的电力牵引机的控制参数的方法与流程

magnetic flux)；
[0012]-将所述pm磁通添加到所估算的链接磁通量，以提供所述pmsm的磁通特性；
[0013]-基于所述磁通特性来调整所述pmsm的控制参数。
[0014]
由此，提供了一种有效的确定所述磁通特性并调整pmsm的控制参数的方式。换言之，通过调整pmsm的控制参数，可以基于所述磁通特性来改进pmsm的运行。
[0015]
应当理解，术语“磁链”或“pm磁通”这里是指当不依赖于电流(即，定子绕组中没有电流)时的永磁体的磁通量，而“链接磁通量”这里是指作为电流的函数的磁通量。这两个术语都可以简单地称为磁链，前者(pm磁通)与电流无关，而后者依赖于作为电流的函数的磁通量。
[0016]
根据至少一个示例实施例，pm磁通是单个值，所述pm磁通被添加到至少在dq坐标系(dq-frame)的d轴上的链接磁通量(下面更详细地说明)。因此，具有dq电流的pmsm的运行导致作为沿着两个垂直轴(即，d轴和q轴)的电流的函数的链接磁通量，这是本领域技术人员已知的。
[0017]
根据至少一个示例实施例，被调整的控制参数包括电流控制。
[0018]
应当理解，所述控制参数的调整可以通过至少调整所述电流控制来进行。所述电流控制可意味着更新pmsm的一个或多个控制参数。此外，所述电流控制可以随着时间来调整，且因此可以包括所述控制参数的多次调整。根据至少一个示例实施例，所述控制参数的调整可以称为至少一个控制参数的调整。根据至少一个示例实施例，被调整的控制参数是电流控制。
[0019]
因此，可以基于pmsm的所述磁通特性来调整通过电流控制而馈送到pmsm的电流。换言之，所述控制参数至少包括对馈送到pmsm的电流的控制，并且所述控制参数的调整包括调整被馈送到pmsm的电流。
[0020]
根据至少一个示例实施例，所述被调整的控制参数适于提高pmsm的效率。
[0021]
由此，可以基于所述被调整的控制参数并因此基于pmsm的所述磁通特性来改进pmsm的运行。根据一个示例实施例，pmsm的运行(关于pmsm中的电流是如何被控制的)可以在提高pmsm的效率方面得到改进。即，所确定的pmsm的磁通特性可以表明应当调整对pmsm的电流控制，以便更有效地操作pmsm。
[0022]
根据至少一个示例实施例，为了所述pmsm的静止特性化，pmsm被锁定以防止pmsm的旋转轴的旋转。
[0023]
由此，可以改进对作为电流的函数的链接磁通量ψd、ψq的估算。在pmsm经由齿轮箱连接到车辆的驱动轴的情况下，优选由齿轮箱执行该锁定动作。
[0024]
根据至少一个示例实施例，基于不同操作点的差分电感(differential inductances)和电流来估算所述链接磁通量：
[0025]
对于某个步骤n，作为电流(dq-电流)的函数的链接磁通量ψd、ψq可以通过下式来估算：
[0026][0027][0028]
其中，l是由阻抗乘以相变的正弦值再除以电角速度给出的差分电感。因此，如果
已知或测量出pm磁通，则可以在静止时估算作为d电流的函数的pmsm的磁通量。pmsm的旋转轴被阻止旋转(例如，被齿轮箱锁定)。通过将dc电流与ac电流相结合，在考虑铁的饱和效应的情况下，可以获得不同操作点的动态电感。
[0029]
更详细地，并且根据一个示例实施例，基于跨越360个电角度(从一个北极到下一个)的正交参考坐标系，不同饱和等级的差分电感的推导可以通过以下过程来确定，其中，所谓的d轴与永磁磁通对准，而所谓的q轴与该pm磁通相移90度。该参考坐标系被称为dq坐标系。
[0030]
为适当的电流控制过程考虑特定的dq电流基准：使铁饱和的两个dc基准电流(一个基准在d轴上，一个在q轴上)；以及在d轴上或在q轴上以预定频率振荡的ac基准电流。电流控制器通过向逆变器生成适当的dq电压基准来实现这些电流。为了开始估算差分电感，去除来自电流控制器的dq电压基准的dc分量，以便进行后处理计算(例如，使用高通滤波器)。电流和电压的幅值以及它们之间的相位角(对于d和q二者)是通过例如离散傅立叶变换来获得的。这些幅值和相位角用于导出不同的差分电感。对于dc电流的每一种组合，该算法导出四个电感：
[0031]
当电流的ac分量在d轴上时，导出ld(id，iq)，该ld(id，iq)是d电流的变化与d轴上的链接磁通量的变化之间的比例因子。该电感由d电压和电流的幅值之比除以角频率再乘以相位角的正弦值得出。
[0032]
当电流的ac分量在q轴上时，导出lq(id，iq)，该lq(id，iq)是q电流的变化与q轴上的链接磁通量的变化之间的比例因子。该电感由q电压和电流的幅值之比除以角频率再乘以相位角的正弦值得出。
[0033]
当电流的ac分量在q轴上时，导出l
dq
(id，iq)，该l
dq
(id，iq)是q电流的变化与d轴上的链接磁通量的变化之间的比例因子。该电感由d电压和q电流的幅值之比除以角频率得出。
[0034]
当电流的ac分量在d轴上时，导出l
qd
(id，iq)，该l
qd
(id，iq)是d电流的变化与q轴上的链接磁通量的变化之间的比例因子。该电感由q电压和d电流的幅值之比除以角频率得出。
[0035]
对于所有感兴趣的组合dq直流电流获得差分电感。然后可以使用这些差分电感来导出所考虑的dq电流组合的链接磁通量，例如下文中更详细描述的。
[0036]
在零dc电流下，q中的链接磁通量为零，这是因为电流为零，并且d中的链接磁通量是pm磁通。随后，dc电流发生变化，并且使用如上所述地导出的适当电感来估算链接磁通量(在d和q二者中)根据电流变化而变化的程度(电感是电流的变化与链接磁通量的变化之间的比例因子)。针对新电流组合的链接磁通量被保存。随后，电流再次发生变化，并且新电流组合下的链接磁通量是来自先前电流组合的通量加上当前步骤引起的通量的变化。通量的变化是通过如上所述地导出的适当电感来估算的。针对此特定电流组合的链接磁通量被保存。随后，如先前步骤所描述的，对所有电流组合重复相同的过程，直到已经获得针对所有电流组合的链接磁通量。
[0037]
根据至少一个示例实施例，该方法包括：
[0038]-将pmsm的磁通特性与一组pmsm的已知磁通特性的基准数据进行比较，其中，所述pmsm的控制参数的调整是基于所比较的磁通特性。
[0039]
因此，提供了一种有效的调整pmsm的控制参数的方式。换言之，可以基于磁通特性以及与一组pmsm的已知磁通特性的比较来改进pmsm的运行。例如，pmsm的控制参数可以基于磁通特性与所述一组pmsm的已知磁通特性及对应控制参数的比较来调整，所述对应控制参数包括磁通特性的经验数据和指示例如如何提高pmsm的效率的对应控制参数。
[0040]
根据至少一个示例实施例，pmsm被联接到驱动轴，其中，提供pmsm中的pm磁通包括：
[0041]-使pmsm与驱动轴脱离联接；
[0042]-执行第一延迟测试以测量pmsm中的永磁体的磁链(pm磁通)。
[0043]
由此，提供了一种有效的确定pm磁通的方式。
[0044]
根据至少一个示例实施例，pmsm由电池经由逆变器供电，该方法包括：
[0045]-执行第二延迟测试，其中，逆变器被断开，以测量pmsm的空载功率损耗。
[0046]
由此，提供了一种有效的确定pmsm的空载功率损耗的方式。除了磁通特性之外，也可以用空载功率损耗来调整pmsm的控制参数。
[0047]
根据至少一个示例实施例，该方法包括：
[0048]-在pmsm健康参数中将pm磁通与空载功率损耗相关联，并将该健康参数与一组pmsm的已知健康参数的基准数据进行比较；
[0049]-基于所比较的健康参数对pmsm的性能进行分类。
[0050]
由此，提供了一种有效的通过与基准数据进行比较而对pmsm进行分类的方式，这可以进一步改进对所述控制参数的调整。
[0051]
根据至少一个示例实施例，对pmsm的所述控制参数的调整是基于pmsm的性能的分类。
[0052]
例如，可以基于与pm磁通相比过高的空载功率损耗对pmsm进行分类，或者可以通过将健康参数与所述一组pmsm的已知健康参数进行比较、基于其过早故障的可能性对pmsm进行分类，所述一组pmsm的已知健康参数包括指示过早故障的健康参数的经验数据。因此，可以调整所述控制参数以改进pmsm的运行从而增加效率或其它与性能相关的结果，和/或延长pmsm的寿命。此外，这种分类是有利的，因为它可以改进对pmsm的预测性维护。因此，它可以提高车辆的可靠性和里程。此外，在车辆变得不工作之前，可以预测动力传动系性能的劣化，并且可能通过被调整的控制参数来避免这一点。即，pmsm性能的分类结果提供了例如pmsm的内部损耗的变化、以及与可以早期检测到的一组类似pmsm的基准数据相比的偏差。此外，所述健康参数可以用作基线值或基准健康参数，以用于pmsm的后续在线测试。用于当前pmsm和用于基准数据的健康参数例如可以存储在云数据库中，以用于跟踪和优化的目的。
[0053]
根据至少一个示例实施例，该方法包括：确定pmsm的温度或至少pmsm的永磁体的温度，并将pm磁通与该温度相关联。
[0054]
由于pm磁通通常取决于pmsm的温度或pmsm中的永磁体的温度，因此，在健康参数中包括pm磁通的温度进一步改进了pmsm的分类，这可以进一步改进所述控制参数的调整。所确定的温度及其与pm磁通的相关性也可以用作基准温度，并且例如在在线测试或在线测量期间(即，在pmsm的正常运行期间)进一步用于估算该温度何时可以达到永磁体可能损坏的点，即，临界温度或居里温度。
[0055]
根据至少一个示例实施例，该方法包括：
[0056]-在第一延迟测试之前，确定pmsm中的永磁体的稳态温度。
[0057]
由此，可以针对特定温度确定pm磁通，并且可以忽略pm磁通关于温度变化的任何变化。这可以进一步改进pmsm的分类。
[0058]
根据至少一个示例实施例，pmsm经由齿轮箱联接到驱动轴，并且，使pmsm与驱动轴脱离联接可以包括使pmsm与齿轮箱脱离联接。
[0059]
根据至少一个示例实施例，该方法包括：
[0060]-测量pmsm内部的温度(例如，pmsm的定子绕组中的温度)和pmsm外部的温度(例如，驱动轴或齿轮箱中的温度)；
[0061]-通过被比较的温度参数来比较所测量到的pmsm内部的温度和pmsm外部的温度，
[0062]-响应于确定所述被比较的温度参数低于阈值温度差，来确定pmsm的稳态温度以及pmsm中的永磁体的稳态温度。
[0063]
因此，可以确认已经达到pmsm的稳态温度。通过确认已经达到pmsm的稳态温度，可以针对特定温度确定pm磁通。
[0064]
根据至少一个示例实施例，pm磁通由电流控制器的电压基准与电角速度之比来确定。
[0065]
由此，提供了一种简单而有效的确定pm磁通的方式。例如，从布置在pmsm的旋转轴中的位置传感器导出电角速度(即，通过转子位置传感器的位置导出)。在pmsm的延迟(retardation)期间，可以在一段时间内连续测量pm磁通，然后在该时间段内取平均值。例如，pm磁通可以是从基本速度到pmsm的旋转轴接近于零的状态(即，几乎处于静止)的平均值。该基本速度例如可以是4000rpm-5000rpm。
[0066]
根据至少一个示例实施例，通过将pmsm的制动扭矩乘以机械角速度来确定空载功率损耗。
[0067]
由此，提供了一种简单而有效的确定空载功率损耗的方式。该机械角速度可以通过布置在pmsm的旋转轴中的位置传感器来确定。如果控制设备被配置成根据电角速度来提供位置传感器的结果，则应当将其除以极对数(the number of pole pairs)，以便获得所述机械角速度。
[0068]
根据至少一个示例实施例，通过将pmsm的旋转轴的加速度的大小乘以其惯性矩来估算损耗扭矩(loss torque)。
[0069]
由此，提供了一种简单而有效的确定所述损耗扭矩的方式。
[0070]
该旋转轴的惯性矩可以是预先已知的，或者其可以在扭矩性能测试期间通过电磁扭矩来估算。在扭矩性能测试期间，将pmsm加速到基本速度，然后以受控方式将电流(q电流)馈送到pmsm，以便将pmsm减速到0，然后再次加速该pmsm。更详细地，无负载的pmsm的扭矩可以描述为：
[0071][0072]
其中，j是旋转轴的惯性矩，(dωm)/dt是机械角速度随时间的变化，t
em
(id,iq)是作为dq电流(id,iq)函数的电磁扭矩，并且t
loss
是损耗扭矩，t
loss
取决于pmsm是作为电动机还是作为发电机工作(即，pmsm的减速和加速)而改变正负号。通过测量作为电动机和发电机
工作的pmsm，并且对于相同大小的机械角速度，可以建立以下关系：
[0073][0074]
其中的标记“motor”和“generator”表示pmsm是作为电动机还是作为发电机工作。因此，惯性矩j可以通过下式来估算：
[0075][0076]
其中，电磁扭矩t
em
可以从链接磁通量来估算，如稍后描述的，t
em
＝(iq*ψ
d-id*ψq)*1.5*n，其中n是极对数。因此，空载功率损耗p
loss
可以由pmsm的损耗扭矩(通过将pmsm的旋转轴的加速度的大小乘以其惯性矩来估算)和机械角速度来确定：
[0077][0078]
根据至少一个示例实施例，加速度的大小取决于pm磁通，并且pmsm的健康参数中的pm磁通与空载功率损耗的相关性包括pm磁通和空载功率损耗的依赖性。
[0079]
因此，通过pm磁通对加速度大小的依赖性、以及加速度大小对空载功率损耗的依赖性，该空载功率损耗取决于pm磁通。
[0080]
根据至少一个示例实施例，所述健康参数是多值参数，并且所述基准数据的已知健康参数是对应的多值参数。
[0081]
即，健康参数包括不止一个单元或实体。例如，第一健康参数包括pm磁通的第一值和空载功率损耗的第一值，而第二健康参数包括pm磁通的第二值和空载功率损耗的第二值，pm磁通和空载功率损耗的该第一值和/或第二值不同。
[0082]
根据至少一个示例实施例，该方法包括：
[0083]-确定所比较的健康参数是否达到预设标准，并且，如果该健康参数达到预设标准，则对pmsm的性能进行分类，其中，该分类与pmsm的降低的性能相关。
[0084]
由此，可以基于预设标准而有条件地进行该分类。根据至少一个示例实施例，该方法可以包括确定所比较的健康参数是否小于(或大于)阈值，并且，响应于确定所比较的健康参数小于(或大于)该阈值，将pmsm的性能分类为特定类别。因此，换句话说，该方法包括确定所比较的健康参数是否达到预设标准，例如确定所比较的健康参数是否小于(或大于)与pmsm的性能相关的阈值，并且，如果健康参数达到预设标准(即，被确定为小于(或大于)阈值)，则将pmsm的性能分类为pmsm的降低的性能。如前所述，该分类可以用于调整pmsm的控制参数。
[0085]
由此，可以至少通过pmsm的性能来分类pmsm，例如，基于空载功率损耗。如果空载功率损耗相对大(与一组pmsm的已知健康参数相比)，则pmsm可以被分类为低性能pmsm，并因此可能需要更换或维修。替代地，可以基于这种分类来调整所述控制参数，并提高pmsm的性能。
[0086]
根据至少一个示例实施例，所述pmsm安装在车辆中，并且该方法是当车辆处于静止时离线(off-line)执行的。
[0087]
因此，本文中描述的方法的离线性能不同于在pmsm的正常运行期间进行的在线性
能。pmsm的正常运行在此是指pmsm被操作以执行其正常任务的运行，例如，用于推进车辆或为辅助负载(例如，车身制造商负载(body-builder load))供电。本文中描述的方法的离线性能也不同于在pmsm安装在车辆中之前进行的离线性能，这种离线性能例如是在pmsm的制造现场进行的。当车辆处于静止时，本发明的方法(其中，pmsm安装在车辆中并且离线执行该方法)可以揭示在pmsm安装在车辆中之前和/或在线执行的方法中不可能揭示的pmsm的细节和性能。
[0088]
根据本发明的第二方面，提供了一种包括程序代码组件的计算机程序，该程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行本发明的第一方面的方法。
[0089]
根据本发明的第三方面，提供了一种携载有计算机程序的计算机可读介质，该计算机程序包括程序代码组件，该程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行本发明的第一方面的方法。
[0090]
本发明的第二方面和第三方面的效果和特征在很大程度上类似于上文结合本发明的第一方面所描述的效果和特征。与本发明的第一方面相关地提及的实施例在很大程度上与本发明的第二方面和第三方面兼容。
[0091]
根据本发明的第四方面，提供了一种控制设备，该控制设备用于控制作为永磁同步电动机(pmsm)的电力牵引机的运行，该pmsm被联接到驱动轴并由电池经由逆变器供电。该控制设备被配置成：
[0092]-提供所述pmsm中的永磁体的磁链(pm磁通)；
[0093]-执行对所述pmsm的静止特性化，以估算作为电流的函数的链接磁通量；
[0094]-将所述pm磁通添加到所估算的链接磁通量，以提供所述pmsm的磁通特性；
[0095]-基于所述磁通特性来调整所述pmsm的控制参数。
[0096]
根据至少一个示例实施例，该控制设备被配置成执行关于本发明的第一方面描述的方法或该方法的任何步骤。根据至少一个示例实施例，该控制设备被编程有根据本发明的第二方面的计算机程序。根据至少一个示例实施例，该控制设备包括根据本发明的第三方面的计算机可读介质。
[0097]
因此，本发明的第四方面的效果和特征在很大程度上类似于上文结合本发明的第一方面所描述的效果和特征。与本发明的第一方面相关地提及的实施例在很大程度上与本发明的第四方面兼容。
[0098]
根据至少一个示例实施例，该控制设备还被配置成：
[0099]-使所述pmsm与驱动轴脱离联接；
[0100]-执行第一延迟测试，以测量pmsm中的永磁体的磁链(pm磁通)；
[0101]-执行第二延迟测试，其中，逆变器被断开，以测量pmsm的空载功率损耗；
[0102]-在pmsm的健康参数中将pm磁通与空载功率损耗相关联，并将该健康参数与一组pmsm的已知健康参数的基准数据进行比较；
[0103]-基于所比较的健康参数对pmsm的性能进行分类。
[0104]
根据本发明的第五方面，提供了一种装置。该装置包括：
[0105]-作为永磁同步电动机(pmsm)的电力牵引机，所述pmsm能够连接到车辆的驱动轴，并且被配置成由电池经由逆变器供电，以及
[0106]-根据本发明的第四方面的控制设备。
[0107]
该装置可以称为pmsm装置。
[0108]
根据至少一个示例实施例，该装置包括驱动轴，该驱动轴被构造成将运动从pmsm传递到车辆的车轮或其它推进构件，并且该装置可选地包括在pmsm与驱动轴之间的齿轮箱装置。
[0109]
根据至少一个示例实施例，该装置包括第一温度传感器，该第一温度传感器布置在pmsm内，例如在pmsm的定子或定子绕组中，并且被配置成测量pmsm内部的温度。根据至少一个示例实施例，该装置包括第二温度传感器，该第二温度传感器布置在pmsm外部，例如在驱动轴中或在可选的齿轮箱中，并且被配置成测量pmsm外部的温度。
[0110]
根据本发明的第六方面，提供了一种车辆。该车辆包括根据本发明的第五方面的装置。
[0111]
因此，本发明的第五方面和第六方面的效果和特征在很大程度上类似于上文结合本发明的第一方面所描述的效果和特征。与本发明的第一方面相关地提及的实施例在很大程度上与本发明的第五方面和第六方面兼容。
[0112]
本公开中描述的方法步骤的顺序不限于在本发明的第一方面中描述的顺序。在不脱离本发明的范围的情况下，一个或几个步骤可以交换位置，或以不同的顺序发生。然而，根据至少一个示例实施例，所述方法步骤以在本发明的第一方面中描述的相继顺序执行。
[0113]
在以下描述和附图中公开并讨论了本公开的进一步的优点和特征。
附图说明
[0114]
参考附图，下面是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
[0115]
在这些图中：
[0116]
图1是根据本发明的示例实施例的车辆的侧视示意图；
[0117]
图2a是根据本发明的示例实施例的包括pmsm和控制设备的pmsm装置的示意图；
[0118]
图2b是图2a中的pmsm的横截面的放大图；并且
[0119]
图3是示出了根据本发明的示例实施例的方法的步骤的流程图。
具体实施方式
[0120]
参考图1，公开了一种车辆1(在此被实现为重型卡车1)，本发明中公开的类型的方法、永磁同步电动机(pmsm)20和/或pmsm装置10是有利于该车辆。然而，该方法、pmsm 20或pmsm装置10也可以实施在其它类型的运载工具中，例如公共汽车、轻型卡车、乘用轿车、船舶应用等。车辆1是电动车辆(例如全电动车辆或混合动力车辆)，其包括作为pmsm的至少一个电机20、能量存储系统30，该能量存储系统30包括能量存储或能量转换装置(通常是电池或燃料电池)，能量存储系统30被布置并配置成通常经由dc-ac转换器(逆变器)为pmsm 20供电。车辆1通常还包括动力传动系的其它部分，例如变速器、驱动轴和车轮(图1中未详细示出)。如图1中可见，pmsm 20例如由被包括在车辆1的ecu中的控制设备3控制。
[0121]
图2a是包括电力牵引机120的pmsm装置110的示意图，该电力牵引机是永磁同步电动机pmsm 120。pmsm装置110和pmsm 120可以例如对应于图1中的车辆1的pmsm装置10和pmsm 20。pmsm120连接到车辆的驱动轴140，并且在图2a中连接到可选的齿轮箱150。驱动轴140通常被构造成将运动从pmsm 120经由齿轮箱150传递到车辆的车轮或其它推进构件。由
此，pmsm 120被配置成推进该车辆。此外，pmsm 120由至少一个电池160或者其它能量存储或能量转换装置经由逆变器170(例如dc-ac转换器)供电。pmsm 120的运行由控制设备103控制，该控制设备103例如对应于图1的控制设备3。控制设备103通常包括电流控制器，该电流控制器被配置成控制由电池160经由逆变器170供应到pmsm 120的电流。
[0122]
在图2b中，示出了pmsm 120的横截面。这里，示出了旋转轴124的永磁体122、以及定子126和定子绕组128。控制设备103被配置成：以本领域技术人员已知的方式至少控制经由逆变器170馈送到定子绕组128的电流。图2b中的pmsm 120的图示是示意性的，并且pmsm的其它类型的构造在本发明的范围内。
[0123]
现在将参考图3的流程图来详细描述用于调整pmsm(例如图1、图2a和图2b的pmsm 20、120)的控制参数的方法。假设该pmsm联接到驱动轴(例如图2a的驱动轴140)并且由电池经由逆变器(例如图2a的电池160和逆变器170)供电。因此，该方法是针对安装在车辆中的pmsm执行的，并且是在车辆处于静止时离线执行的。
[0124]
在可选的步骤s1(例如是第一步骤s1)中，确定pmsm中的永磁体的稳态温度。可选的第一步骤s1例如可以通过以下的子步骤来执行：
[0125]
在第一子步骤s3中，确定(例如，测量)pmsm内部的温度(例如，pmsm的定子绕组中的温度)以及pmsm外部的温度(例如，驱动轴或齿轮箱中的温度)。pmsm外部的温度至少是在沿着动力传动系、在pmsm下游但通常在推进构件(例如车轮等)上游的某处测量的，例如是在沿着变速器的某处测量的。
[0126]
在第二子步骤s5中，通过被比较的温度参数来比较所测量到的pmsm内部的温度和pmsm外部的温度。所述被比较的温度参数可以简单地由所测量到的pmsm内部的温度与pmsm外部的温度之间的任何差值来表示。
[0127]
在第三子步骤s7中，响应于确定所述被比较的温度参数低于阈值温度差值来确定pmsm的稳态温度以及pmsm中的永磁体的稳态温度。即，如果所测量到的pmsm内部的温度与pmsm外部的温度之间的差值低于设定的阈值(例如2℃)，则假设实现了pmsm和永磁体的稳态温度。
[0128]
在步骤s10(例如是第二步骤s10)中，提供pmsm中的永磁体的磁链(pm磁通)。第二步骤s10可以例如通过以下的子步骤来执行：
[0129]
在第四子步骤s12中，使pmsm与驱动轴脱离联接。这例如可通过齿轮箱中的脱离联接来执行。
[0130]
在第五子步骤s14中，执行第一延迟测试，以测量pmsm中的永磁体的磁链(pm磁通)。这些永磁体例如图2b中所示。第一延迟测试通常通过由电流控制器将pmsm加速到基本速度(例如4000rpm-5000rpm)来执行(该电流控制器通常被包括在控制设备中，该控制设备被配置成控制pmsm的运行并由电池为其供电，例如图1至图2的控制设备3、103)，因此该电流控制器的电流基准被设定为零。由于该电流基准被设定为零，pmsm将减速，最终会静止。如本文稍早所描述的那样测量所述磁链。
[0131]
在步骤s20(例如是第三步骤s20)中，执行对所述pmsm的静止特性化，以估算作为电流的函数的链接磁通量ψd、ψq。所述链接磁通量可以如稍早所描述的那样来确定，并且可以基于不同操作点的差分电感和电流来估算。在对所述pmsm的静止特性化期间，可以将pmsm锁定以防止pmsm的旋转轴的旋转。例如，该锁定可以由齿轮箱执行。
[0132]
在步骤s30(例如是可以在步骤s10和步骤s20之后执行的第四步骤s30)中，将pm磁通添加到所估算的链接磁通量，以提供pmsm的磁通特性。pm磁通(它是单一值)至少被添加到所述链接磁通量的d轴。
[0133]
在步骤s40(例如是在步骤s30之后执行的第五步骤s40)中，基于所述磁通特性来调整pmsm的控制参数。由此，提供了一种有效的确定所述磁通特性并调整pmsm的控制参数的方法。换言之，通过调整pmsm的控制参数，可以基于所述磁通特性来改进pmsm的运行。这例如可以通过所述控制设备3、103及其电流控制器来实现，即，被调整的控制参数可以包括电流控制。所述被调整的控制参数可以例如适于提高pmsm的效率。
[0134]
根据一个示例实施例，步骤s40包括子步骤s45(例如是第六子步骤s45)，其中，将pmsm的磁通特性与一组pmsm的已知磁通特性的基准数据进行比较。因此，对于这样的实施例，步骤s40和对pmsm的控制参数的调整是基于所比较的磁通特性。
[0135]
在步骤s50(例如是通常在步骤s10和至少子步骤s14之后执行、但也可以在步骤s20、s30和s40之前执行的第六步骤s50)中，执行第二延迟测试，其中，逆变器被断开，以测量pmsm的空载功率损耗。对应于第一延迟测试，该第二延迟测试通常是通过由电流控制器将pmsm加速到基本速度(例如，4000rpm-5000rpm)来执行的，该电流控制器通过电池为pmsm供电，因此，该电流控制器的电流基准被设定为零，并且逆变器被断开，和/或通过简单地断开逆变器，因此pmsm的电流将自动降为零。该逆变器可以通过本领域已知的开关装置与pmsm断开连接。由于pmsm的电流为零，所以pmsm将减速，最终会静止。pmsm的空载功率损耗如本文稍早所描述的那样执行，并且在此仅作简要总结。pm磁通可以通过电流控制器的电压基准与电角速度之比来确定。所述电角速度可以例如由pmsm的旋转轴中的位置传感器确定。此外，空载功率损耗可以通过将pmsm的制动扭矩乘以机械角速度来确定，其中，制动扭矩是通过将加速度的大小乘以pmsm的旋转轴的惯性矩来估算的，可以如本文稍早所描述的那样得知或估算出该惯性矩。
[0136]
在步骤s60(例如是第七步骤s60)中，在pmsm的健康参数中将pm磁通与空载功率损耗相关联。该步骤优选由所述控制设备执行，并且健康参数被保存在与所述控制设备链接的存储器中。该健康参数可以例如是多值参数，其至少包括作为单独值的pm磁通和空载功率损耗，可能还有pmsm的id基准和在执行第一延迟测试和/或第二延迟测试时存在的温度。由于加速度的大小取决于pm磁通，所以pmsm的健康参数中的pm磁通与空载功率损耗的相关性包括pm磁通和空载功率损耗的依赖性。
[0137]
在步骤s70(例如是第八步骤s70)中，将所述健康参数与一组pmsm的已知健康参数的基准数据进行比较。所述一组pmsm优选包括对应的pmsm(例如，至少10、20或50个pmsm)的健康参数。这些已知的健康参数优选对应于pmsm的健康参数，因为它们是以对应的方式被设定的，并且至少包括pm磁通和空载功率损耗，可能还有温度数据。
[0138]
在步骤s80(例如是第九步骤s80)中，基于所比较的健康参数对pmsm的性能进行分类。即，通过将该pmsm的健康参数与对应的多个pmsm的已知健康参数进行比较，至少基于该pmsm的健康参数对这些对应的pmsm进行分类，例如，将具有表示正常性能的健康参数的pmsm分类为“正常性能”，并且将具有表示降低的性能的健康参数的pmsm分类为“降低的性能”。因此，至少可以基于它是根据正常性能运行还是根据降低的性能运行来对pmsm进行分类。此外，可以在调整控制参数的步骤s40中使用pmsm的性能的分类。根据一个示例实施例，
所述磁通特性可以被包括在pmsm的性能的分类中，并且例如被包括在pmsm的健康参数中。因此，由于磁通特性可以被包括在pmsm的性能的分类中，所以pmsm的性能的分类可以用于调整pmsm的控制参数。
[0139]
在步骤s90(例如是第十步骤s90)中，确定所比较的健康参数是否达到预设标准。该预设标准可以例如基于所比较的健康参数是否小于或大于某个预设阈值。
[0140]
在步骤s100(例如是第十一步骤s100)中，基于健康参数是否达到预设标准来对pmsm的性能进行分类。例如，该分类可以与稍前描述的pmsm的降低的性能有关。
[0141]
在前述实施例中描述的图3的方法中的步骤顺序仅是示例，其并不一定限于所描述的顺序。步骤的顺序可以切换，并且也可以省略一些步骤的部分。
[0142]
回到图2a和图2b，控制设备103可以被配置成执行参考图3描述的方法或任何步骤。因此，控制设备103可以被配置成至少：
[0143]-提供pmsm 120中的永磁体122的磁链(pm磁通)，如参考图3的步骤s10所描述的；
[0144]-执行对pmsm 120的静止特性化，以估算作为电流的函数的链接磁通量ψd、ψq，如参考图3的步骤s20所描述的；
[0145]-将pm磁通添加到所估算的链接磁通量，以提供pmsm 120的磁通特性，如参考图3的步骤s30所描述的；
[0146]-基于所述磁通特性来调整pmsm 120的控制参数，如参考图3的步骤s40所描述的。
[0147]
该控制设备103还可以被配置成：
[0148]-使pmsm 120与驱动轴150脱离联接，如参考图3的子步骤s12所描述的；
[0149]-执行第一延迟测试，以测量pmsm 120中的永磁体122的磁链(pm磁通)，如参考图3的子步骤s14所描述的；
[0150]-执行第二延迟测试，其中，逆变器170被断开，以测量pmsm 120的空载功率损耗，如参考图3的步骤s50所描述的；
[0151]-在pmsm 120的健康参数中将pm磁通与空载功率损耗相关联，并将该健康参数与一组pmsm的已知健康参数的基准数据进行比较，如参考图3的步骤s60和s70所描述的；
[0152]-基于所比较的健康参数对pmsm的性能进行分类，如参考图3的步骤s80所描述的。
[0153]
应当理解，本发明不限于上文描述和附图所示的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求书的范围内可以做出许多修改和变型。
[0154]
此外，通过研究附图、公开内容和所附权利要求书，本领域技术人员在实践所要求保护的发明构思时可以理解和实现对所公开的实施例的变型。在权利要求书中，词语“包括”并不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。
[0155]
应当理解，控制设备3、103可以不必是单个单元，而是其功能可以被划分为多个不同的、独立的控制单元或控制设备，并且一些功能自然可以作为远程服务器中的计算或通过云计算来执行。本领域技术人员还将理解，控制设备3、103可以指模拟和数字电路的组合，和/或配置有(例如，存储在存储器中的)程序软件和/或固件的一个或多个处理器，当由所述一个或多个处理器执行时，所述程序软件和/或固件执行结合图3描述的一个或多个步骤。这些处理器中的一个或多个以及其它数字硬件可以被包括在单个asic(专用集成电路)中，或者多个处理器和各种数字硬件可能分布在多个独立的部件中，无论是单独封装还是组装到soc(片上系统)中。