[发明专利]永磁同步电机驱动器母线电流的冗余检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁同步电机驱动器母线电流的冗余检测方法。

背景技术

在电动汽车控制系统领域，永磁同步电机驱动器需要对母线电流的大小进行检测，以实现对输入高压电源的电流监控并执行相应的动作功能。母线电流大小通常都是使用母线电流传感器进行检测，如图1所示，电机驱动器1的输出端连接永磁同步电机2，母线电流传感器3串接于输入母线4的正端或负端并且检测信号输入电机驱动器1，母线电压传感器5连接输入母线4的正端和负端并且检测信号输入电机驱动器1，相电流传感器6串接于永磁同步电机2的相线并且检测信号输入电机驱动器1，电机速度传感器7连接永磁同步电机2转轴并且检测信号输入电机驱动器1。该电机的控制系统中，一旦母线电流传感器故障或损坏，则输入高压电源的电流监控失效，永磁同步电机的控制出现异常，严重影响电动汽车的正常、安全行驶，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种永磁同步电机驱动器母线电流的冗余检测方法，本方法对母线电流的关键参数增加冗余检测机制，当母线电流采样回路出现异常时，可及时获取对应的母线电流数据，确保永磁同步电机的可靠控制，杜绝安全隐患。

为解决上述技术问题，本发明永磁同步电机驱动器母线电流的冗余检测方法包括如下步骤：

步骤一、电机驱动器按照整车控制器的输出力矩命令控制永磁同步电机工作，并且记录输出力矩T；

步骤二、永磁同步电机工作并且通过速度传感器检测永磁同步电机转速，永磁同步电机转速反馈至电机驱动器并且记录电机转速N；

步骤三、电机驱动器通过电压传感器检测得到当前的母线电压V；

步骤四、根据公式得到母线电流I，其中：为系统效率。

由于本发明永磁同步电机驱动器母线电流的冗余检测方法采用了上述技术方案，即本方法首先由电机驱动器按照整车控制器的输出力矩命令控制永磁同步电机工作，并且记录输出力矩T；永磁同步电机工作并且通过速度传感器检测永磁同步电机转速，永磁同步电机转速反馈至电机驱动器并且记录电机转速N；电机驱动器通过电压传感器检测得到当前的母线电压V；通过公式计算得到母线电流I。本方法对母线电流的关键参数增加冗余检测机制，当母线电流采样回路出现异常时，可及时获取对应的母线电流数据，确保永磁同步电机的可靠控制，杜绝安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为永磁同步电机控制系统框图。

具体实施方式

实施例如图1所示，本发明永磁同步电机驱动器母线电流的冗余检测方法包括如下步骤：

步骤一、电机驱动器1按照整车控制器的输出力矩命令控制永磁同步电机2工作，并且记录输出力矩T；

步骤二、永磁同步电机2工作并且通过速度传感器7检测永磁同步电机2转速，永磁同步电机2转速反馈至电机驱动器1并且记录电机转速N；

步骤三、电机驱动器1通过电压传感器5检测得到当前的母线4电压V；

步骤四、根据公式得到母线电流I，其中：为系统效率。

本方法中I为当前的母线电流，单位是安培，方向有正负，分别对应永磁同步电机的电动和发电两种状态，电动状态表明是消耗汽车上电池的电流，发电状态表明是对汽车上的电池充电；通过速度传感器检测到永磁同步电机的当前转速N，单位是转/每分钟（rpm），有正负符号，对应电机的正转和反转；整车控制器命令的输出力矩单位是牛.米（N.m），有正负符号；由电压传感器检测到的当前母线电压单位是伏特（V），且只有正电压；系统效率值可通过测试得到，一般在0.7～0.9之间，为了得到较高的检测精度，可以将该系统效率做成一个效率图表，实际使用时直接查表得到该值。

本方法提供永磁同步电机驱动器母线电流的冗余检测，一旦控制系统中母线电流传感器故障或损坏，可通过本方法得到母线电流，避免永磁同步电机的控制出现异常，确保电动汽车的正常、安全行驶，杜绝行车的安全隐患。