一种电动汽车永磁同步电机驱动器动力线相序校正方法技术

本发明专利技术涉及一种电动汽车永磁同步电机驱动器动力线相序校正方法，是永磁同步电机驱动器向永磁同步电机通入固定方向的小电流使电机转动，通过电机转动的正反转方向来判断驱动器与电机的动力线的连接相序，然后对采集的转子电角度进行校正，从而让电机正常地运转；本发明专利技术不需要知道驱动器与电机动力线的连接相序，可自行判断连接相序；当连接相序不正确时，不需要重新连接动力线；因此，在电动汽车三相永磁同步电机驱动器研发或电动汽车的维修过程中，技术人员可随意连接驱动器和电机的动力线，这样就减少了线路连接及相序测试等繁琐的工作，能大幅度提高研发和维修工作效率，有效地避免由相序错误而导致地电机或控制器烧毁事故。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机驱动器动力线相序接错的校正方法，特别涉及一种电动汽车永磁同步电机驱动器动力线相序校正方法。
技术介绍
由于电动汽车无污染零排放，并且可以从多种能源获得电力，因此电动汽车越来越受到人们的关注。交流永磁同步电机具有体积小、重量轻、效率高等优点，已成为电动汽车驱动的首选电机之一。目前，对纯电动汽车用的永磁同步电机进行控制，是通过控制电机的三相定子电流以合成定向空间磁场。为了有效地控制磁场矢量的方向，需要准确的测量转子位置。对于永磁同步电机矢量控制，需要一个较为精确的初始位置角并且时刻采集转子电角度。当电动汽车三相永磁同步电机驱动器的动力线与电机动力线连接相序确定时，此时可以得到一个转子初始位置；但是当连接相序发生改变时，此时需要重新整定出一个转子初始位置。如果不重新整定转子初始位置直接运行，可能会导致电机飞车或电机堵转以致损坏电机的情况。因此永磁同步电机驱动器的动力线与电机动力线必须按一定的相序连接。如果相序连接不确定，必须对转子初始位置角度进行整定或重新连接动力线。在初始位置整定过程中，传统方法是反复启动电机和重新连接动力线，这样增加了许多繁琐的整定工作，从而使研发周期或维修周期变长，且效率低下。
技术实现思路
本专利技术目的在于，提供一种电动汽车永磁同步电机驱动器动力线相序校正方法，这种方法可以通过永磁同步电机驱动器向永磁同步电机通入固定方向的小电流使电机略微转动，通过电机转动的正反转方向来判断驱动器与电机动力线的连接相序，然后根据判断出来的相序对转子初始角度和采集的转子电角度进行校正，从而使电机正常地运转。本专利技术的技术方案如下：一种电动汽车永磁同步电机驱动器动力线相序校正方法，其特征在于校正步骤如下：A，设定开环电压值Ud为零，Uq为使电机转动起来的最低电压值；B，通过判断电机的旋转方向来判断驱动器动力线端子与三相永磁同步电机动力线端子的相序接法，判断方式如下：（1）启动电机后，如果电机晃动几下后在某个位置停下或不转，则相序接法属于反向接法；（2）启动电机后，如果电机反方向旋转（这个反方向旋转是指什么反方向？是否也是由电机驱动器及编码器决定），则相序接法属于同向接法；C，根据判断出的驱动器动力线端子与三相永磁同步电机动力线端子的相序接法，对采集到的转子电角度进行一定的校正，然后再设定开环电压值Ud为零，Uq为使电机转动起来的最低电压值，启动电机；D，重复以上步骤，不断校正采集到的转子电角度，直到电机能够正方向运转为止。所述驱动器动力线端子包括端子A、端子B、端子C，三相永磁同步电机动力线端子包括端子U、端子V、端子W，驱动器动力线端子与三相永磁同步电机动力线端子连接相序总共有六种，其中只有一种是正确相序，其余五种均是错误相序，所述正确相序为：端子A连接端子U，端子B连接端子V，端子C连接端子W；其他五种连接相序包括：端子A、端子B、端子C分别对应于端子U、端子W、端子V,或者端子A、端子B、端子C分别对应于端子W、端子V、端子U, 或者端子A、端子B、端子C分别对应于端子V、端子U、端子W, 或者端子A、端子B、端子C分别对应于端子V、端子W、端子U,或者端子A、端子B、端子C分别对应于端子W、端子U、端子V均为错误相序。所述五种错误相序包括反向接法和同向接法。反向接法，包括三种接法：端子A、端子B、端子C分别对应于端子U、端子W、端子V；端子A、端子B、端子C分别对应于端子W、端子V、端子U；端子A、端子B、端子C分别对应于端子V、端子U、端子W；端子A、端子B、端子C分别对应于端子U、端子W、端子V的连接相序与正确相序是正好相反的，这三种错误相序之间互差120度电角度；同向接法，包括两种接法：端子A、端子B、端子C分别对应于端子V、端子W、端子U；端子A、端子B、端子C分别对应于端子W、端子U、端子V；这两种错误相序与正确相序互差120度电角度。步骤C中所述校正的具体过程是：一.当电机的相序接法是反向接法时，将采集的转子电角度取反后加上60度电角度，然后再设定开环电压值Ud为零，Uq为使电机转动起来的最低电压值，启动电机；（1）如果电机正方向旋转，则表示驱动器与电机动力线接法是端子A、端子B、端子C分别对应于端子W、端子V、端子U，校正方法是将采集的转子电角度取反后加上60度；（2）如果电机反方向旋转，则将采集到的电角度取反后加上180度，然后再设定开环电压值Ud为零，Uq为使电机转动起来的最低电压值，启动电机。如果电机正方向旋转，则表示驱动器与电机动力线接法是端子A、端子B、端子C分别对应于端子U、端子W、端子V，校正方法是将采集到的电角度取反后加上180度；如果电机仍然是反方向旋转，则表明驱动器与电机动力线接法是端子A、端子B、端子C分别对应于端子V、端子U、端子W，校正方法是将采集到的电角度取反后加上300度；二.当电机的相序接法是同向接法时，则将采集到的电角度减去120度，然后再设定开环电压值Ud为零，Uq为使电机转动起来的最低电压值，启动电机；如果电机正方向旋转，则表明驱动器与电机动力线接法是端子A、端子B、端子C分别对应于端子V、端子W、端子U，校正方法是将采集到的电角度减去120度；如果电机仍然是反方向旋转，则表明驱动器与电机动力线接端子A、端子B、端子C分别对应于端子W、端子U、端子V，校正方法是将采集到的电角度减去240度。所述永磁同步电机驱动器向电机通入固定方向的小电流，所述小电流产生的定子合成磁场在转子q轴方向，使电机正方向旋转；该正方向是顺时针方向或逆时针方向，由电机驱动器及编码器决定。所述固定方向的小电流的产生是通过空间矢量脉宽调制产生。所述使电机转动起来的最低电压值Uq通过park逆变换和空间矢量脉宽调制产生。本专利技术的有益效果如下：本专利技术可以通过永磁同步电机驱动器向永磁同步电机通入固定方向的小电流使电机略微转动，通过电机转动的正反转方向来判断驱动器与电机动力线的连接相序，然后根据判断出来的相序对转子初始角度和采集的转子电角度进行校正，从而使电机正常地运转；本专利技术不需要知道驱动器与电机的动力线的连接相序，可以自行判断驱动器与电机动力线的连接相序；当连接相序不正确时，不需要重新连接动力线；因此，在电动汽车三相永磁同步电机驱动器研发或电动汽车的维修过程中，技术人员可随意连接驱动器和电机的动力线，这样就减少了线路连接及相序测试等繁琐的工作，能大幅度提高研发和维修工作效率，有效地避免由相序错误而导致地电机或控制器烧毁事故。附图说明图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12是本专利技术的相序接法为端子A、端子B、端子C分别对应于端子U、端子W、端子V时定子磁场合成情况及转子在不同的位置的转动情况示意图；图13是本专利技术的相序接法为端子A、端子B、端子C分别对应于对应于端子U、端子W、端子V转子转动趋势图；图14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车永磁同步电机驱动器动力线相序校正方法，其特征在于校正步骤如下：A，设定开环电压值Ud为零，Uq为使电机转动起来的最低电压值；B，通过判断电机的旋转方向来判断驱动器动力线端子与三相永磁同步电机动力线端子的相序接法，判断方式如下：（1）启动电机后，如果电机晃动几下后在某个位置停下或不转，则相序接法属于反向接法；（2）启动电机后，如果电机反方向旋转，则相序接法属于同向接法；C，根据判断出的驱动器动力线端子与三相永磁同步电机动力线端子的相序接法，对采集到的转子电角度进行一定的校正，然后再设定开环电压值Ud为零, Uq为使电机转动起来的最低电压值，启动电机；D，重复以上步骤，不断校正采集到的转子电角度，直到电机能够正方向运转为止。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车永磁同步电机驱动器动力线相序校正方法，其特征在于校正步骤如下：
A，设定开环电压值Ud为零，Uq为使电机转动起来的最低电压值；
B，通过判断电机的旋转方向来判断驱动器动力线端子与三相永磁同步电机动力线端子的相序接法，判断方式如下：
（1）启动电机后，如果电机晃动几下后在某个位置停下或不转，则相序接法属于反向接法；
（2）启动电机后，如果电机反方向旋转，则相序接法属于同向接法；
C，根据判断出的驱动器动力线端子与三相永磁同步电机动力线端子的相序接法，对采集到的转子电角度进行一定的校正，然后再设定开环电压值Ud为零, Uq为使电机转动起来的最低电压值，启动电机；
D，重复以上步骤，不断校正采集到的转子电角度，直到电机能够正方向运转为止。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车永磁同步电机驱动器动力线相序校正方法，其特征在于：所述驱动器动力线端子包括端子A、端子B、端子C，三相永磁同步电机动力线端子包括端子U、端子V、端子W，驱动器动力线端子与三相永磁同步电机动力线端子连接相序总共有六种，其中只有一种是正确相序，其余五种均是错误相序，所述正确相序为：端子A连接端子U，端子B连接端子V，端子C连接端子W；其他五种连接相序包括：端子A、端子B、端子C分别对应于端子U、端子W、端子V,或者端子A、端子B、端子C分别对应于端子W、端子V、端子U, 或者端子A、端子B、端子C分别对应于端子V、端子U、端子W, 或者端子A、端子B、端子C分别对应于端子V、端子W、端子U,或者端子A、端子B、端子C分别对应于端子W、端子U、端子V均为错误相序。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车永磁同步电机驱动器动力线相序校正方法，其特征在于，所述五种错误相序包括反向接法和同向接法，其中，
反向接法，包括三种接法：
端子A、端子B、端子C分别对应于端子U、端子W、端子V；
端子A、端子B、端子C分别对应于端子W、端子V、端子U；
端子A、端子B、端子C分别对应于端子V、端子U、端子W；
端子A、端子B、端子C分别对应于端子U、端子W、端子V的连接相序与正确相序是正好相反的，这三种错误相序之间互差120度电角度；
同向接法，包括两种接法：
端子A、端子B、端子C分别对应于端子V、端子W、端子U；
端子A、端子B、端子C分别对应于端子W、...

【专利技术属性】
技术研发人员：周虎，杨平，陈磊，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51