一种基于磁通分流的新能源车定转子减损耗方法及系统与流程
本发明涉及电机控制,尤其涉及一种基于磁通分流的新能源车定转子减损耗方法及系统。
背景技术:
1、当前新能源车驱动电机运行过程中,定转子会持续产生损耗,直接影响电机运行效率与使用寿命。现有常规控制手段难以对电机损耗进行有效抑制,无法根据电机实时运行状态做出针对性调控,损耗管控效果存在明显短板。
2、现有技术缺少基于转差频率的动态调控机制,不能结合电机运行参数变化实现磁通分流的自适应投切与阻抗调节,难以持续优化电机运行工况,定转子减损耗的整体效率偏低,无法满足新能源车驱动电机稳定、低损耗运行的实际需求,因此如何提升新能源车驱动电机定转子的损耗抑制效率,成为亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明提供一种基于磁通分流的新能源车定转子减损耗方法及系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供的一种基于磁通分流的新能源车定转子减损耗方法,包括:
3、s1、对目标驱动电机的定子绕组电流信号和转子实时转速信号进行转差频率分析,得到所述目标驱动电机的转差频率特征值;
4、s2、将所述转差频率特征值与预设的转差频率阈值范围进行比对分析,以得到所述目标驱动电机的磁通分流启动指令;
5、s3、基于所述磁通分流启动指令,对所述目标驱动电机的磁通分流支路进行投入导通,得到所述目标驱动电机的分流路径;
6、s4、基于所述转差频率特征值与所述转差频率阈值范围之间的偏差幅度,对所述目标驱动电机中可调阻抗元件的阻抗值进行动态调节,以得到所述目标驱动电机的调节后定子绕组电流信号和调节后转子实时转速信号;
7、s5、根据所述调节后定子绕组电流信号和所述调节后转子实时转速信号,确定所述目标驱动电机的更新转差频率特征值;
8、s6、基于所述更新转差频率特征值和所述转差频率阈值范围之间的比对结果,对所述磁通分流支路进行断开处理,得到所述目标驱动电机的正常励磁状态。
9、在一个优选的实施方式中,所述对目标驱动电机的定子绕组电流信号和转子实时转速信号进行转差频率分析,得到所述目标驱动电机的转差频率特征值,包括:
10、采集目标驱动电机的定子绕组电流信号和转子实时转速信号;
11、将所述定子绕组电流信号和所述转子实时转速信号进行同步净化处理,得到所述目标驱动电机的洁净电流序列和洁净转速序列;
12、对所述洁净电流序列进行基波频率提取,得到所述目标驱动电机的电流频率值;
13、对洁净转速序列进行旋转频率映射,得到所述目标驱动电机的转子频率值;
14、将所述电流频率值和所述转子频率值进行差分分析,得到所述目标驱动电机的转差频率特征值。
15、在一个优选的实施方式中,所述将所述转差频率特征值与预设的转差频率阈值范围进行比对分析,以得到所述目标驱动电机的磁通分流启动指令,包括:
16、对所述转差频率特征值与预设的转差频率阈值范围进行数值比较,得到所述目标驱动电机的上超限标志和下超限标志;
17、将所述上超限标志和所述下超限标志进行逻辑组合,得到所述目标驱动电机的区间位置编码;
18、对所述区间位置编码进行异常侦测,得到所述目标驱动电机的偏差触发标志和偏差方向标识;
19、将所述偏差触发标志和所述偏差方向标识进行指令编码,得到所述目标驱动电机的磁通分流启动指令。
20、在一个优选的实施方式中,所述对所述区间位置编码进行异常侦测,得到所述目标驱动电机的偏差触发标志和偏差方向标识,包括:
21、对所述区间位置编码的数值与所述转差频率阈值范围的上限值进行幅度比对,得到所述目标驱动电机的上超限确认标志;
22、将所述区间位置编码的数值与所述转差频率阈值范围的下限值进行数值校验,得到所述目标驱动电机的下超限确认标志;
23、对所述上超限确认标志和所述下超限确认标志进行逻辑或操作,得到所述目标驱动电机的偏差触发标志;
24、将所述上超限确认标志和所述下超限确认标志的取值组合进行方向解析,得到所述目标驱动电机的偏差方向标识。
25、在一个优选的实施方式中,所述基于所述磁通分流启动指令,对所述目标驱动电机的磁通分流支路进行投入导通,得到所述目标驱动电机的分流路径,包括:
26、对所述磁通分流启动指令进行字段解析,得到所述目标驱动电机的偏差方向标识和区间位置编码;
27、基于所述偏差方向标识,对所述目标驱动电机中磁通分流支路的导通方向进行指向配置,得到所述目标驱动电机的方向化支路状态;
28、对所述方向化支路状态和所述区间位置编码进行参数融合,得到所述目标驱动电机的支路导通参数集;
29、基于所述支路导通参数集,对所述磁通分流支路的连通路径进行状态实例化,得到所述目标驱动电机的分流路径。
30、在一个优选的实施方式中,所述基于所述转差频率特征值与所述转差频率阈值范围之间的偏差幅度,对所述目标驱动电机中可调阻抗元件的阻抗值进行动态调节,以得到所述目标驱动电机的调节后定子绕组电流信号和调节后转子实时转速信号,包括:
31、将所述转差频率特征值与所述转差频率阈值范围进行幅度偏差提取,得到所述目标驱动电机的偏差量化值;
32、基于所述偏差量化值,对所述定子绕组电流信号和所述转子实时转速信号进行修正方向判定,得到所述目标驱动电机的修正方向标识;
33、将所述偏差量化值和所述修正方向标识进行强度导出,得到所述目标驱动电机的综合修正参数;
34、基于所述综合修正参数,对所述定子绕组电流信号和所述转子实时转速信号进行参数修正,得到所述目标驱动电机的调节后定子绕组电流信号和调节后转子实时转速信号。
35、在一个优选的实施方式中,所述基于所述偏差量化值,对所述定子绕组电流信号和所述转子实时转速信号进行修正方向判定,得到所述目标驱动电机的修正方向标识,包括:
36、将所述偏差量化值进行极性判别,得到所述目标驱动电机的极性标识;
37、基于所述极性标识,对所述定子绕组电流信号和所述转子实时转速信号进行相位符号解析,得到所述目标驱动电机的电流相位符号和转速相位符号;
38、对所述电流相位符号、所述转速相位符号和所述极性标识进行方向综合,得到所述目标驱动电机的修正方向标识。
39、在一个优选的实施方式中,所述根据所述调节后定子绕组电流信号和所述调节后转子实时转速信号,确定所述目标驱动电机的更新转差频率特征值,包括:
40、对所述调节后定子绕组电流信号进行基波频率提取,得到所述目标驱动电机的电流频率值;
41、基于所述电流频率值,对所述调节后转子实时转速信号进行旋转频率标定,得到所述目标驱动电机的转子频率值;
42、将所述电流频率值和所述转子频率值进行频率差异计算,得到所述目标驱动电机的更新转差频率特征值,其中,所述目标驱动电机的更新转差频率特征值的计算公式为:
43、其中,表示所述更新转差频率特征值, 表示所述电流频率值,表示所述转子频率值,表示预设衰减系数,表示自然指数函数。
44、在一个优选的实施方式中,所述基于所述更新转差频率特征值和所述转差频率阈值范围之间的比对结果,对所述磁通分流支路进行断开处理,得到所述目标驱动电机的正常励磁状态,包括:
45、对所述更新转差频率特征值与所述转差频率阈值范围进行区间归属判定,以得到所述目标驱动电机的位置标志;
46、基于所述位置标志,对所述磁通分流支路进行指令合成,得到所述目标驱动电机的支路断开指令;
47、基于所述支路断开指令,对所述磁通分流支路进行关断处理,得到所述目标驱动电机的正常励磁状态。
48、为了解决上述问题,本发明还提供一种基于磁通分流的新能源车定转子减损耗系统,所述系统包括:
49、频率分析模块,用于对目标驱动电机的定子绕组电流信号和转子实时转速信号进行转差频率分析,得到所述目标驱动电机的转差频率特征值;
50、启动指令模块,用于将所述转差频率特征值与预设的转差频率阈值范围进行比对分析,以得到所述目标驱动电机的磁通分流启动指令;
51、分流路径模块,用于基于所述磁通分流启动指令,对所述目标驱动电机的磁通分流支路进行投入导通,得到所述目标驱动电机的分流路径;
52、动态调节模块,用于基于所述转差频率特征值与所述转差频率阈值范围之间的偏差幅度,对所述目标驱动电机中可调阻抗元件的阻抗值进行动态调节,以得到所述目标驱动电机的调节后定子绕组电流信号和调节后转子实时转速信号;
53、转速信号模块,用于根据所述调节后定子绕组电流信号和所述调节后转子实时转速信号,确定所述目标驱动电机的更新转差频率特征值;
54、断开处理模块,用于基于所述更新转差频率特征值和所述转差频率阈值范围之间的比对结果,对所述磁通分流支路进行断开处理,得到所述目标驱动电机的正常励磁状态。
55、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
56、1.本发明通过实时采集并分析电机定子绕组电流与转子转速信号,精准计算转差频率特征值,依托阈值比对实现磁通分流支路的自动启停与动态调控,有效提升新能源车驱动电机定转子的减损耗效率。
57、2.本发明通过转差频率的偏差幅度动态调整阻抗参数,持续优化电机运行状态,保障电机稳定回归正常励磁工况,进一步降低电机运行损耗,提升设备运行可靠性。
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