电机零位初始角标定方法、装置、电机控制器及系统与流程

1.本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机零位初始角标定方法、装置、电机控制器及系统。


背景技术：

2.永磁同步电机因其具有功率密度高、损耗小以及控制性能好等优点，被广泛应用于工业制造以及新能源汽车等领域。其中，永磁同步电机的转子位置信息直接影响电机扭矩控制以及速度控制的精度和动态性能，目前常通过在电机内部安装旋转变压器来检测转子位置。但是，由于电机在生产安装过程中存在加工偏差和安装偏差，导致旋转变压器检测的零位角与永磁同步电机转子的实际零位角之间存在偏差，该偏差定义为零位初始角。为了保证电机零位角的检测准确性，则需要对零位初始角进行标定。
3.目前，常通过施加电流的方式控制永磁同步电机的转子停止在电机零位，然后读取旋转变压器测量的零位角，该测量的零位角即为零位初始角。但是，一方面，对于电机齿槽转矩较大的电机，这种方法得到的零位初始角标定结果的精度不高；另一方面，对于批量生产的多个电机，这种方法得到的零位初始角标定结果的一致性较差。


技术实现要素：

4.本发明解决的问题是如何提高永磁同步电机零位初始角的标定结果的精度和一致性。
5.为解决上述问题，本发明提供一种电机零位初始角标定方法、装置、电机控制器及系统。
6.第一方面，本发明提供了一种电机零位初始角标定方法，包括：
7.利用拖动装置拖动电机运行，使所述电机的转速达到预定转速；
8.获取所述电机的d轴电压目标值和d轴电压实际值，其中，所述d轴电压目标值为零；
9.根据所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值进行闭环控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述电机的零位初始角实际值。
10.可选地，所述根据所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值进行闭环控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述电机的零位初始角实际值包括：
11.确定所述d轴电压实际值与所述d轴电压目标值之间的差值；
12.根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述零位初始角实际值。
13.可选地，所述根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述零位初始角实际值包括：
14.将零位初始角初始值设置为零；
15.根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，获取所述电机
的转子角度；
16.将所述转子角度与所述零位初始角初始值相加，得到所述零位初始角实际值。
17.可选地，所述根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处包括：
18.将所述电机的d轴电流和q轴电流分别设置为零；
19.根据所述d轴电压实际值与所述d轴电压目标值之间的差值进行pi控制，使所述d轴电压实际值降低至零；
20.当所述d轴电流、所述q轴电流和所述d轴电压实际值均为零时，所述电机的转子停止在电机零位处。
21.可选地，所述利用拖动装置拖动电机运行，使所述电机的转速达到预定转速包括：
22.将所述电机的工作模式设置为扭矩控制模式，控制所述拖动装置拖动所述电机运行至所述预定转速。
23.可选地，所述获取所述电机的d轴电压目标值和d轴电压实际值包括：
24.当所述电机运行至所述预定转速时，将所述电机的工作模式从所述扭矩控制模式切换至标定模式，获取所述电机的所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值。
25.可选地，所述将所述电机的工作模式设置为扭矩控制模式包括：
26.检查所述电机的状态是否符合预设条件，包括是否能读取到电机角度、输入电压是否大于预定电压值和所述电机的转速是否为零；
27.若是，则将所述电机的工作模式设置为所述扭矩控制模式。
28.第二方面，本发明提供了一种电机零位初始角标定装置，包括：
29.控制模块，用于利用拖动装置拖动电机运行，使所述电机的转速达到预定转速；
30.获取模块，用于获取所述电机的d轴电压目标值和d轴电压实际值，其中，所述d轴电压目标值为零；
31.标定模块，用于根据所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值进行闭环控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述电机的零位初始角实际值。
32.第三方面，本发明提供了一种电机控制器，包括存储器和处理器；
33.所述存储器，用于存储计算机程序；
34.所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如第一方面所述的电机零位初始角标定方法。
35.第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的电机零位初始角标定方法。
36.第五方面，本发明提供了一种电机零位初始角标定系统，包括上位机、电机、拖动装置和如第三方面所述的电机控制器，所述电机控制器的电源输入端用于连接外部电源，所述电机控制器的电源输出端与所述电机的电源端连接，所述电机控制器的信号端和所述电机的信号端分别与所述上位机连接，所述拖动装置与所述电机传动连接。
37.本发明的电机零位初始角标定方法、装置、电机控制器及系统的有益效果是：利用拖动装置拖动电机运行至预定转速，避免直接通过电流控制电机启动时需要克服电机齿槽转矩的问题。当电机转速达到预定转速时，获取电机的d轴电压实际值和d轴电压目标值，其
中，电机在拖动装置的拖动下运转起来后，d轴电压实际值与电机齿槽转矩无关。根据d轴电压实际值和d轴电压目标值进行闭环控制，使d轴电压实际值降低至零，电机转子停止在电机零位处，以读取电机的转子角度，即为电机的零位初始角实际值。相较于现有技术，电机转动起来后d轴电压实际值不受电机齿槽转矩的影响，进而闭环控制确定零位初始角实际值的过程不受电机齿槽转矩的影响，提高了电机零位初始角的标定精度。并且，相较于现有技术中各个电机的转子受阻力矩的影响，导致不同电机的转子停止在不同的位置处，本发明对于批量生成的每个电机分别进行闭环控制，能够使各个电机的转子均停止在电机零位处，依赖于电机的电磁特性，在各个电机的转子停止在电机零位处时确定电机的零位初始角，提高了电机零位初始角的标定结果的一致性。
附图说明
38.图1为永磁同步电机的数学模型示意图；
39.图2为本发明实施例的一种电机零位初始角标定方法的流程示意图；
40.图3为本发明实施例的pi控制过程示意图；
41.图4为本发明实施例的一种电机零位初始角标定装置的结构示意图；
42.图5为本发明实施例的一种电机零位初始角标定系统的结构示意图；
43.图6为本发明实施例的另一种电机零位初始角标定方法的流程示意图。
具体实施方式
44.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
45.应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
46.本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”；术语“可选地”表示“可选的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
47.需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
48.本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
49.基于电机控制理论，采用第一公式对电机的三相电流ia、ib、ic进行clark变换，转换为α-β平面的电流。其中，假设三相电流对称，即ia+ib+ic＝0，第一公式为：
[0050][0051]
其中，i
αβ
为α-β平面的电流，t表示时间。
[0052]
然后采用第二公式对α-β平面的电流i
αβ
进行park变换，得到d-q旋转平面的电流，第二公式为：
[0053][0054]
其中，i
dq
表示d-q旋转平面的电流，i
α
表示电机的α轴电流，i
β
表示电机的β轴电流，θ表示电机角度，即d-q旋转平面的d轴与abc三相静止坐标系中的a轴之间的夹角。
[0055]
将第一公式带入第二公式，可以得到第三公式：
[0056][0057]
其中，id表示电机的d轴电流，iq表示电机的q轴电流。
[0058]
将第三公式进行逆变换，得到第四公式：
[0059][0060]
对第四公式进行计算，得到第五公式：
[0061][0062]
电机扭矩可由第六公式计算，第六公式为：
[0063][0064]
其中，t表示电机扭矩，n
p
表示电机极对数，ψm表示电机转子的永磁磁链，ld表示电机定子的d轴电感，lq表示电机定子的q轴电感，id表示电机的d轴电流，iq表示电机的q轴电流。可知，当iq＝0时，电机扭矩t＝0。
[0065]
令d-q平面旋转角，即电机角度θ＝0，以及q轴电流iq＝0，则第五公式可以转换为第七公式：
[0066][0067]
其中，i
abc
为电机的三相电流，即i
abc
＝[ia、ib、ic]
t
。
[0068]
结合图1可以看出，当电机角度θ＝0时，电机转子理论上应停止在abc三相静止坐标系中的a轴对应的位置，即与a相绕组轴向重合的位置，此时d轴与a轴重合，但是由于零位初始角的存在，导致电机转子停止的位置与a轴对应的位置之间存在偏差，该偏差就是零位初始角，即电机转子停止在d’轴处，d’轴与a轴之间的夹角就是零位初始角，电机转子实际停止的位置即为电机零位。
[0069]
基于上述电机控制理论，现有技术中进行电机零位初始角标定的方法主要有以下两种：
[0070]
(1)准备一个低压直流电源和旋变解析设备，将电机的a相连接至直流电源的正极，将b、c两相短路,并连接至直流电源的负极。电机通电后,电机转子停止的位置满足第七公式，此时iq＝0，θ＝0，由低压直流电源给定d轴电流，通过旋变解析设备读取旋转变压器检测的角度，即为电机的零位初始角。
[0071]
(2)准备一个旋变解析设备，通过软件设置控制器输出的iq＝0，θ＝0，并向电机输入d轴电流id(id＞0)。输入电流id后，电机转子会转动，并锁定在一个位置，此时通过旋变解析设备读出来的角度就是电机的零位初始角。
[0072]
上述两种方法使q轴电流iq＝0，给定d轴电流id(id＞0)，使电机转子停止在θ＝0的位置，以读取旋变解析设备采集的零位初始角δ。但是，当电机齿槽转矩(即永磁电机绕组不通电时永磁体和定子铁心之间相互作用产生的转矩)较大时，若电机的零位初始角较小，则给定的d轴电流产生的扭矩较小，产生的扭矩就不能克服电机齿槽转矩，会导致电机转子最终停止的位置与实际的电机零位存在偏差，进而导致零位初始角的标定结果精度不高。并且，对于批量生产的多个电机，不同电机的电机齿槽转矩等阻力矩不同，导致零位学习时各个电机的转子停止的位置不同，零位初始角的标定结果与电机转子停止位置相对应，导致多个电机的零位初始角的标定结果的一致性较差。
[0073]
如图2所示，针对上述现有技术存在的问题，本发明实施例提供的一种电机零位初始角标定方法，包括：
[0074]
步骤s100，利用拖动装置拖动电机运行，使所述电机的转速达到预定转速。
[0075]
具体地，拖动装置为能够带动电机轴转动的装置，例如括测功机、发动机和电机等。通过拖动装置拖动电机运行至预定转速，预定转速的范围可为800-1200rpm，可优选为1000rpm。
[0076]
步骤s200，获取所述电机的d轴电压目标值和d轴电压实际值，其中，所述d轴电压目标值为零。
[0077]
具体地，d轴电压目标值可存储在存储介质中，使用时直接读取。d轴电压实际值可通过传感器采集，也可通过采集电机电流，通过计算得到d轴电压实际值。
[0078]
步骤s300，根据所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值进行闭环控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述电机的零位初始角实际值。
[0079]
具体地，通过闭环控制使d轴电压实际值达到d轴电压目标值，即降低至零，并且可将电机的d轴电流和q轴电流设置为零，使得电机转子停止在电机零位处，读取旋转变压器检测的角度，即为电机的零位初始角实际值。
[0080]
本实施例中，利用拖动装置拖动电机运行至预定转速，避免直接通过电流控制电机启动时需要克服电机齿槽转矩的问题。当电机转速达到预定转速时，获取电机的d轴电压实际值和d轴电压目标值，其中，电机在拖动装置的拖动下运转起来后，d轴电压实际值与电机齿槽转矩无关。根据d轴电压实际值和d轴电压目标值进行闭环控制，使d轴电压实际值降低至零，电机转子停止在电机零位处，以读取电机的转子角度，即为电机的零位初始角实际值。相较于现有技术，电机转动起来后d轴电压实际值不受电机齿槽转矩的影响，进而闭环控制确定零位初始角实际值的过程不受电机齿槽转矩的影响，提高了电机零位初始角的标定精度。并且，相较于现有技术中各个电机的转子受阻力矩的影响，导致不同电机的转子停止在不同的位置处，本实施例对于批量生成的每个电机分别进行闭环控制，能够使各个电机的转子均停止在电机零位处，依赖于电机的电磁特性，在各个电机的转子停止在电机零位处时确定电机的零位初始角，提高了电机零位初始角的标定结果的一致性。
[0081]
可选地，所述根据所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值进行闭环控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述电机的零位初始角实际值包括：
[0082]
确定所述d轴电压实际值与所述d轴电压目标值之间的差值；
[0083]
根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述零位初始角实际值。
[0084]
具体地，如图3所示，将d轴电压实际值u
d-fed
减去d轴电压目标值u
d-req
，得到d轴电压差值u
d-err
，通过pi控制使d轴电压实际值u
d-fed
降低至零，使得电机转子停止在电机零位处，以读取电机的零位初始角实际值。
[0085]
可选地，所述根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述零位初始角实际值包括：
[0086]
将零位初始角初始值设置为零；
[0087]
根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，获取所述电机的转子角度；
[0088]
将所述转子角度与所述零位初始角初始值相加，得到所述零位初始角实际值。
[0089]
具体地，可获取电机的三相电流实际值，根据零位初始角初始值对三相电流实际值进行坐标转换，获得电机的d轴电流实际值和q轴电流实际值，可根据d轴电流实际值和q轴电流实际值进行pi控制，得到d轴电压实际值和q轴电压实际值。预先还可设置电机的q轴电压目标值(其大于0)，确定d轴电压实际值与d轴电压目标值之间的d轴电压差值，并确定q轴电压实际值与q轴电压目标值之间的q轴电压差值，可根据零位初始角初始值对d轴电压差值和q轴电压差值进行坐标变换，以获得三相控制电压，并根据三相控制电压控制电机。
[0090]
通过pi控制使得d轴电压实际值降低至零时，若令d轴电流和q轴电流为零，则电机转子停止在电机零位处。由于零位初始角初始值为零，则该电机转子的转子角度就是零位初始角实际值。
[0091]
可选地，所述根据所述差值进行pi控制，使所述电机停止在电机零位处包括：
[0092]
将所述电机的d轴电流和q轴电流分别设置为零；
[0093]
根据所述d轴电压实际值与所述d轴电压目标值之间的差值进行pi控制，使所述d轴电压实际值降低至零；
[0094]
当所述d轴电流、所述q轴电流和所述d轴电压实际值均为零时，所述电机的转子停止在电机零位处。
[0095]
具体地，基于电机控制理论，d轴电压和q轴电压可分别采用第八公式和第九公式计算，第八公式和第九公式分别为：
[0096][0097][0098]
其中，l1＝1/2(lq+ld)，l2＝1/2(l
q-ld)。
[0099]
ud表示电机定子的d轴电压，uq表示电机定子的q轴电压，rs表示电机定子绕组的电阻，wr表示电机转速，δ表示零位初始角，id表示电机定子的d轴电流，iq表示电机定子的q轴电流，ψm表示电机转子的永磁磁链，lq表示电机定子的q轴电感，ld表示电机定子的d轴电感。
[0100]
令δ＝0，则第八公式可转换为第十公式，第九公式可转换为第十一公式：
[0101][0102][0103]
再令id＝0，iq＝0，则第十公式可转换为第十二公式，第十一公式可转换为第十三公式：
[0104]
ud＝0，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(第十二公式)
[0105]
uq＝wrψm。
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(第十三公式)
[0106]
根据第八公式至第十三公式可知，理论上当零位初始角δ为零时，即电机学习的零位与实际的零位之间的差值为零时，若id＝0，iq＝0，则d轴电压ud＝0，此时电机转子位于准确的电机零位处。也就是说，当d轴电流id、q轴电流iq和d轴电压ud均为0时，理论上电机转子停止在准确的电机零位处，即理论上电机转子角度应该为零，若实际中电机转子角度不为零，则电机转子停止的实际电机零位与理论上学习的零位不一致，此时该电机转子角度就是实际的零位初始角。
[0107]
本可选的实施例中，通过pi控制使d轴电压实际值降低至零，并给定d轴电流和q轴电流为零，使电机转子停止在实际的电机零位处，通过读取转子角度，就可确定零位初始角，对于批量生产的多个电机，每个电机的转子在标定过程中均可停止在实际电机零位处，提高了多个电机零位初始角的标定结果的一致性。
[0108]
可选地，所述利用拖动装置拖动电机运行，使所述电机的转速达到预定转速包括：
[0109]
将所述电机的工作模式设置为扭矩控制模式，控制所述拖动装置拖动所述电机运行至所述预定转速。
[0110]
具体地，扭矩控制模式即为通过扭矩环对电机进行控制，通过拖动装置拖动电机
运行，预定转速的范围可为800-1200rpm，可优选为1000rpm。
[0111]
可选地，所述获取所述电机的d轴电压目标值和d轴电压实际值包括：
[0112]
当所述电机运行至所述预定转速时，将所述电机的工作模式从所述扭矩控制模式切换至标定模式，获取所述电机的所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值。
[0113]
具体地，标定模式中根据d轴电压实际值与d轴电压目标的差值进行pi控制，以使电机转子停止在电机零位处，进而读取电机的零位初始角实际值。
[0114]
本可选的实施例中，通过拖动装置将电机转速拖动到预定转速后，将电机的工作模式切换至标定模式，通过d轴电压实际值对电机的零位初始角进行标定，电机转动起来后d轴电压实际值不受电机齿槽扭矩的影响，提高了电机零位初始角的标定精度。
[0115]
可选地，所述将所述电机的工作模式设置为扭矩控制模式包括：
[0116]
检查所述电机的状态是否符合预设条件，包括是否能读取到电机角度、输入电压是否大于预定电压值和所述电机的转速是否为零；
[0117]
若是，则将所述电机的工作模式设置为所述扭矩控制模式。
[0118]
具体地，预先检查电机状态，判断电机状态是否符合预设条件，仅在电机状态符合预设条件的情况下，将电机的工作模式切换至扭矩控制模式，以控制电机，提高了电机控制的安全性。在电机状态不符合预设条件时，重新检查电机状态，排除故障后，再设置电机的工作模式，以控制电机。
[0119]
如图4所示，本发明实施例提供的一种电机零位初始角标定装置，包括：
[0120]
控制模块，用于利用拖动装置拖动电机运行，使所述电机的转速达到预定转速；
[0121]
获取模块，用于获取所述电机的d轴电压目标值和d轴电压实际值，其中，所述d轴电压目标值为零；
[0122]
标定模块，用于根据所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值进行闭环控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述电机的零位初始角实际值。
[0123]
本实施例的电机零位初始角标定装置用于实现如上所述的电机零位初始角标定方法，其相对于现有技术的优势与上述电机零位初始角标定方法相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
[0124]
可选地，所述标定模块具体用于：确定所述d轴电压实际值与所述d轴电压目标值之间的差值；根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述零位初始角实际值。
[0125]
可选地，所述标定模块具体还用于：将零位初始角初始值设置为零；根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，获取所述电机的转子角度；将所述转子角度与所述零位初始角初始值相加，得到所述零位初始角实际值。
[0126]
可选地，所述标定模块具体还用于：将所述电机的d轴电流和q轴电流分别设置为零；根据所述d轴电压实际值与所述d轴电压目标值之间的差值进行pi控制，使所述d轴电压实际值降低至零；当所述d轴电流、所述q轴电流和所述d轴电压实际值均为零时，所述电机的转子停止在电机零位处。
[0127]
可选地，所述控制模块具体用于：将所述电机的工作模式设置为扭矩控制模式，控制所述拖动装置拖动所述电机运行至所述预定转速。
[0128]
可选地，所述获取模块具体用于：当所述电机运行至所述预定转速时，将所述电机
的工作模式从所述扭矩控制模式切换至标定模式，获取所述电机的所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值。
[0129]
可选地，所述控制模块具体还用于：检查所述电机的状态是否符合预设条件，包括是否能读取到电机角度、输入电压是否大于预定电压值和所述电机的转速是否为零；若是，则将所述电机的工作模式设置为扭矩控制模式。
[0130]
本发明实施例提供的一种电机控制器，包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如上所述的电机零位初始角标定方法。
[0131]
本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的电机零位初始角标定方法。
[0132]
如图5所示，本发明实施例提供的一种电机零位初始角标定系统，包括上位机、电机、拖动装置和如上所述的电机控制器，所述电机控制器的电源输入端用于连接外部电源，所述电机控制器的电源输出端与所述电机的电源端连接，所述电机控制器的信号端和所述电机的信号端分别与所述上位机连接，所述拖动装置与所述电机传动连接。
[0133]
具体地，电机控制器的低压电源端与低压电源连接，电机控制器的高压电源端与高压电源连接。
[0134]
采用本实施例的电机零位初始角标定系统进行零位初始角标定时，如图6所示，首先将电机与拖动装置连接，闭合低压电源，再闭合高压电源，打开上位机软件。判断上位机软件是否读取到电机角度，若否，则执行检查步骤，检查步骤包括断开低压电源和高压电源，检查拖动装置和上位机软件状态，然后返回将电机与拖动装置连接的步骤；若是，则判断高压电源提供的直流高压是否大于300v，若否，则执行所述检查步骤；若是，则判断电机转速是否为零，若否，则执行所述检查步骤；若是，则将电机的工作模式设置为扭矩控制模式，并判断是否设置成功，若否，则执行所述检查步骤；若是，则控制拖动装置将电机转速提升至1000rpm，并判断电机转速是否达到1000rpm，若否，则执行所述检查步骤；若是，则将电机的零位初始角初始值设置为零，将电机的工作模式切换至标定模式，标定模式中将电机的d轴电流、q轴电流和d轴电压目标值设置为0，通过pi控制使电机转子停留在电机零位处，读取电机的零位初始角实际值。
[0135]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。在本技术中，所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0136]
虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本
发明的保护范围。

技术特征：
1.一种电机零位初始角标定方法，其特征在于，包括：利用拖动装置拖动电机运行，使所述电机的转速达到预定转速；获取所述电机的d轴电压目标值和d轴电压实际值，其中，所述d轴电压目标值为零；根据所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值进行闭环控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述电机的零位初始角实际值。2.根据权利要求1所述的电机零位初始角标定方法，其特征在于，所述根据所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值进行闭环控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述电机的零位初始角实际值包括：确定所述d轴电压实际值与所述d轴电压目标值之间的差值；根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述零位初始角实际值。3.根据权利要求2所述的电机零位初始角标定方法，其特征在于，所述根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述零位初始角实际值包括：将零位初始角初始值设置为零；根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，获取所述电机的转子角度；将所述转子角度与所述零位初始角初始值相加，得到所述零位初始角实际值。4.根据权利要求3所述的电机零位初始角标定方法，其特征在于，所述根据所述差值进行pi控制，使所述电机的转子停止在电机零位处包括：将所述电机的d轴电流和q轴电流分别设置为零；根据所述d轴电压实际值与所述d轴电压目标值之间的差值进行pi控制，使所述d轴电压实际值降低至零；当所述d轴电流、所述q轴电流和所述d轴电压实际值均为零时，所述电机的转子停止在电机零位处。5.根据权利要求1至4任一项所述的电机零位初始角标定方法，其特征在于，所述利用拖动装置拖动电机运行，使所述电机的转速达到预定转速包括：将所述电机的工作模式设置为扭矩控制模式，控制所述拖动装置拖动所述电机运行至所述预定转速。6.根据权利要求5所述的电机零位初始角标定方法，其特征在于，所述获取所述电机的d轴电压目标值和d轴电压实际值包括：当所述电机运行至所述预定转速时，将所述电机的工作模式从所述扭矩控制模式切换至标定模式，获取所述电机的所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值。7.根据权利要求5所述的电机零位初始角标定方法，其特征在于，所述将所述电机的工作模式设置为扭矩控制模式包括：检查所述电机的状态是否符合预设条件，包括是否能读取到电机角度、输入电压是否大于预定电压值和所述电机的转速是否为零；若是，则将所述电机的工作模式设置为所述扭矩控制模式。8.一种电机零位初始角标定装置，其特征在于，包括：控制模块，用于利用拖动装置拖动电机运行，使所述电机的转速达到预定转速；
获取模块，用于获取所述电机的d轴电压目标值和d轴电压实际值，其中，所述d轴电压目标值为零；标定模块，用于根据所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值进行闭环控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述电机的零位初始角实际值。9.一种电机控制器，其特征在于，包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至7任一项所述的电机零位初始角标定方法。10.一种电机零位初始角标定系统，其特征在于，包括上位机、电机、拖动装置和如权利要求9所述的电机控制器，所述电机控制器的电源输入端用于连接外部电源，所述电机控制器的电源输出端与所述电机的电源端连接，所述电机控制器的信号端和所述电机的信号端分别与所述上位机连接，所述拖动装置与所述电机传动连接。

技术总结
本发明涉及电机技术领域，具体而言，提供了一种电机零位初始角标定方法、装置、电机控制器及系统，该方法包括：利用拖动装置拖动电机运行，使所述电机的转速达到预定转速；获取所述电机的d轴电压目标值和d轴电压实际值，其中，所述d轴电压目标值为零；根据所述d轴电压目标值和所述d轴电压实际值进行闭环控制，使所述电机的转子停止在电机零位处，确定所述电机的零位初始角实际值。本发明通过拖动装置拖动电机运行至预定转速，再获取d轴电压实际值进行闭环控制，d轴电压实际值不受电机齿槽转矩的影响，使电机转子停止在电机零位处时，确定零位初始角实际值，提高了同步电机零位初始角的标定精度和一致性。角的标定精度和一致性。角的标定精度和一致性。


技术研发人员：夏正鹏 宋晓锋 赵岩 郑富辉 于海生 林霄喆
受保护的技术使用者：无锡星驱科技有限公司 浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/8/9