[发明专利]永磁同步电机硬件在环仿真方法及装置、存储介质和终端

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机硬件在环仿真方法及装置、存储介质和终端，其中方法包括不少于两个的仿真周期；每个仿真周期包括如下步骤：根据获取的当前仿真周期永磁同步电机中逆变器三个桥臂的电压和永磁同步电机三相的相电流方向信息在查询当前仿真周期永磁同步电机三相的相电压；根据当前仿真周期永磁同步电机三相的相电压查询当前仿真周期永磁同步电机在静止坐标系下的电压矢量，并计算对应的电压角度值；根据电压角度值查询对应的正弦值和余弦值，并计算当前仿真周期永磁同步电机的d轴电压和q轴电压；同时获取其它仿真数据。本发明有效减少实时仿真情况下软件延时造成的仿真失真，能够将电机模型解算结果更新速度提高至少一个数量级。

技术领域

本发明涉及电机硬件在环实时仿真技术，尤其涉及一种有效提高三相永磁同步电机硬件在环仿真速度的方法及装置、存储介质和终端。

背景技术

硬件在环实时仿真技术充分利用了硬件系统的特性对实际系统进行模拟仿真，比如离线数字仿真更加接近真实系统效果，而且有助于技术的研发，有效降低新技术开发成本。目前硬件在环实时仿真技术已在航空航天、军事国防和汽车电力等领域得到较广泛的应用。

其中模型仿真精度是制约实时仿真技术发展的一种关键因素。对于电机实时模型而言，提高模型精度则代表运算速度的降低，进而导致仿真的实时性变差；但如果将精度降低，实时仿真技术和实际系统相比则会有很大误差或者严重失真，仿真失去了本来的意义。

同时现有电机硬件在环实时仿真技术的模型解算速度普遍处在几微秒到几十微秒之间。这意味着电机实时仿真技术至少存在几微秒到几十微秒时间延时，对于信号级别而言这种延时不会有很大的影响；但是对于功率级别而言，模型解算延时，再加上硬件本身存在的响应延时，总延时很可能造成功率部分模拟失真或者无法模拟仿真，进而难以满足对实时要求较高的场所。永磁同步电机即为电机的一种，在进行电机硬件在环实时仿真方法中同样存在上述问题。

因此亟需一种在保证模型仿真精度前提下，加快模型解算速度的电机硬件在环实时仿真方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的永磁同步电机硬件在环实时仿真过程中，至少存在几微秒到几十微秒时间延时，很可能造成功率部分模拟失真或者无法模拟仿真，进而难以满足对实时要求较高的场所。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种永磁同步电机硬件在环仿真方法包括：不少于两个仿真周期；

其中，每个所述仿真周期包括如下步骤：

获取当前仿真周期永磁同步电机中逆变器三个桥臂的电压和所述永磁同步电机三相的相电流方向信息；

根据当前仿真周期所述永磁同步电机中逆变器三个桥臂的电压和所述永磁同步电机三相的相电流方向信息在桥臂状态信息表中查询当前仿真周期所述永磁同步电机三相的相电压；

根据当前仿真周期所述永磁同步电机三相的相电压在静止坐标系变换表中查询当前仿真周期所述永磁同步电机在静止坐标系下的电压矢量，并根据当前仿真周期所述永磁同步电机在静止坐标系下的电压矢量计算当前仿真周期所述永磁同步电机在旋转坐标系下的电压角度值；

根据当前仿真周期所述永磁同步电机在旋转坐标系下的电压角度值在正余弦变化表中查询对应的正弦值和余弦值，并根据所述正弦值和所述余弦值计算当前仿真周期所述永磁同步电机的d轴电压和q轴电压；

根据当前仿真周期所述永磁同步电机的d轴电压和q轴电压计算下一仿真周期所述永磁同步电机的d轴电流和q轴电流，获取当前仿真周期所述永磁同步电机的转矩，并基于当前仿真周期所述永磁同步电机的转矩计算下一仿真周期所述永磁同步电机转子的角速度，计算下一仿真周期所述永磁同步电机的角度。

优选地，根据所述正弦值和所述余弦值计算当前仿真周期所述永磁同步电机的d轴电压和q轴电压包括：

根据如下式子计算当前仿真周期所述永磁同步电机的d轴电压和q轴电压：