一种基于硬件在环系统的电机控制器三相电流测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于硬件在环系统的电机控制器三相电流测试系统及方法，在硬件在环测试台架上搭建逆

【技术实现步骤摘要】
一种基于硬件在环系统的电机控制器三相电流测试系统及方法


[0001]本专利技术属于电机控制器的功能测试
，具体涉及一种基于硬件在环系统的电机控制器三相电流测试系统及方法
。

技术介绍

[0002]对于电机控制器三相电流的功能测试，目前采用的设备通常基于硬件在环测试技术，建立电机控制器的整体仿真模型，三相电流的计算值由电机控制器整体模型计算得到，电机控制器整体模型在不同的工况下会计算得到不同的三相电流
。
此方法在实际的三相电流测试过程中，通常需要给定电机控制器整体模型相应的工况以达到测试电流的目的，需要进行繁杂的工况调试才能准确的完成电流测试，不利于进行功能测试
。
[0003]同时，部分机构采用真实的电机控制器台架对三相电流进行测试，并给定真实电机以相应的工况来完成电流测试，此方法也需要进行繁杂的工况调试才能准确的完成电流测试，制造成本较高，且在测试大电流工况时具有较高的危险性
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种基于硬件在环系统的电机控制器三相电流测试系统及方法
。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：一种基于硬件在环系统的电机控制器三相电流测试系统，包括硬件在环测试台架，所述硬件在环测试台架内部搭建有逆
Park
变换模型
、
逆
Clark
变换模型和
IO
接口模型，
[0006]所述逆
>Park
变换模型用于进行坐标变换，将
d、q
轴电流目标值及电机角度转换为
α
、
β
轴电流；
[0007]所述逆
Clark
变换模型用于通过数学坐标变换，将
α
、
β
轴电流转换为实际的三相交流电流值；
[0008]所述
IO
接口模型用于模拟电流传感器，将实际的三相交流电流值转换为三相电压信号输出给电机控制器；
[0009]所述电机控制器用于将三相电压信号转换为
d、q
轴电流估算值，基于
d、q
轴电流估算值进行功能测试
。
[0010]进一步地，所述逆
Park
变换模型通过如下公式建立：
[0011][0012]其中，
Ialpha
为
α
轴电流，
Ibeta
为
β
轴电流，
Id
为
d
轴电流，
Iq
为
q
轴电流，
θ
为电机电角度
。
[0013]进一步地，所述逆
Clark
变换模型通过如下公式建立：
[0014][0015]其中，
IA、IB、IC
分别为实际的
A、B、C
三相交流电流，
Ialpha
为
α
轴电流，
Ibeta
为
β
轴电流
。
[0016]进一步地，模拟的电流传感器中包含标定的
map
表格，所述
map
表格为电机相电流
‑
相电压对应转换表
。
[0017]进一步地，所述功能测试包括：将
d、q
轴电流估算值与
d、q
轴电流目标值进行比较，基于比较结果测试电机控制器的三相电流转换功能是否合格
。
[0018]进一步地，所述功能测试包括：逐渐增大输入至逆
Park
变换模型的
d、q
轴电流目标值，直至
d、q
轴电流目标值大于设定阈值时，基于大于设定阈值的
d、q
轴电流目标值转换的
d、q
轴电流估算值，测试电机控制器是否发出相应故障
。
[0019]一种基于硬件在环系统的电机控制器三相电流测试方法，在硬件在环测试台架上搭建逆
Park
变换模型
、
逆
Clark
变换模型和
IO
接口模型，通过逆
Park
变换模型
、
逆
Clark
变换模型和
IO
接口模型将
d、q
轴电流目标值及电机角度转换为三相电压信号输出给电机控制器，电机控制器将三相电压信号转换为
d、q
轴电流估算值，基于
d、q
轴电流估算值进行功能测试
。
[0020]进一步地，所述功能测试包括：将
d、q
轴电流估算值与
d、q
轴电流目标值进行比较，基于比较结果测试电机控制器的三相电流转换功能是否合格
。
[0021]进一步地，所述功能测试包括：逐渐增大输入至逆
Park
变换模型的
d、q
轴电流目标值，直至
d、q
轴电流目标值大于设定阈值时，基于大于设定阈值的
d、q
轴电流目标值转换的
d、q
轴电流估算值，测试电机控制器是否发出相应故障
。
[0022]更进一步地，所述逆
Park
变换模型用于进行坐标变换，将
d、q
轴电流目标值及电机角度转换为
α
、
β
轴电流；
[0023]所述逆
Clark
变换模型用于通过数学坐标变换，将
α
、
β
轴电流转换为三相交流电流值；
[0024]所述
IO
接口模型用于模拟电流传感器，将三相交流电流值转换为三相电压信号输出给电机控制器
。
[0025]本专利技术的有益效果是：
[0026]本专利技术基于硬件在环测试技术，利用真实的电机控制器
(MCU)
与虚拟的电流仿真模型进行实时交互，可在保证测试人员人身安全的状态下，准确有效的完成电机控制器三相电流的相关功能测试，可广泛的应用于载货车
、
牵引车
、
挂车危化品车等商用车车型中
。
[0027]本专利技术基于硬件在环技术，能够做到对
d
轴电流
、q
轴电流的直接控制，解耦控制，可以定义任意
d
轴电流
、q
轴电流值，而不受电机运行工况的限制，这样不仅使得测试更加便捷，而且大大扩展了电机控制器测试的测试范围，填补了测试空白
。
[0028]本专利技术基于硬件在环测试技术，无需真实的电机，测试人员以测试系统中模拟计算得到的电机三相电流等参数为依据，电机控制器测试过程无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于硬件在环系统的电机控制器三相电流测试系统，其特征在于：包括硬件在环测试台架，所述硬件在环测试台架内部搭建有逆
Park
变换模型
、
逆
Clark
变换模型和
IO
接口模型，所述逆
Park
变换模型用于进行坐标变换，将
d、q
轴电流目标值及电机角度转换为
α
、
β
轴电流；所述逆
Clark
变换模型用于通过数学坐标变换，将
α
、
β
轴电流转换为实际的三相交流电流值；所述
IO
接口模型用于模拟电流传感器，将实际的三相交流电流值转换为三相电压信号输出给电机控制器；所述电机控制器用于将三相电压信号转换为
d、q
轴电流估算值，基于
d、q
轴电流估算值进行功能测试
。2.
根据权利要求1所述的基于硬件在环系统的电机控制器三相电流测试系统，其特征在于：所述逆
Park
变换模型通过如下公式建立：其中，
Ialpha
为
α
轴电流，
Ibeta
为
β
轴电流，
Id
为
d
轴电流，
Iq
为
q
轴电流，
θ
为电机电角度
。3.
根据权利要求1所述的基于硬件在环系统的电机控制器三相电流测试系统，其特征在于：所述逆
Clark
变换模型通过如下公式建立：其中，
IA、IB、IC
分别为实际的
A、B、C
三相交流电流，
Ialpha
为
α
轴电流，
Ibeta
为
β
轴电流
。4.
根据权利要求1所述的基于硬件在环系统的电机控制器三相电流测试系统，其特征在于：模拟的电流传感器中包含标定的
map
表格，所述
map
表格为电机相电流
‑
相电压对应转换表
。5.
根据权利要求1所述的基于硬件在环系统的电机控制器三相电流测试系统，其特征在于：所述功能测试包括：将
d、q
轴电流估算值与
d、q
轴电流目标值进行比较，基于比较结果测试电机控制器的三相电流转换功能是否合格
。...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙祥，宋宏贵，徐晖，普刚，方舟，张晨阳，陈攀，熊其华，罗凯阳，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：