CN103187708B - 电动助力转向***电机运行实时自诊断的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动助力转向***电机运行实时自诊断的方法，在电动助力转向***的助力电机相线上安装两个相线继电器，基于电机控制模型分别估算直轴d轴控制电压Vd的估计值、交轴q轴控制电压Vq的估计值、直轴d轴电流id的估计值和交轴q轴电流iq的估计值，将得到的各估计值分别与对应的实际控制值进行比较，其差值作为是否存在电机故障的依据；当确认发生电机故障后，切断安装于电机相线上的两个继电器，切断电机相线通路间的电流，阻止电机回路产生电流，电动助力转向***切换为机械转向***。本发明能快速检测出电动助力转向***相线发生短路或开路故障，防止出现转向***锁死、助力混乱的情况。

Description

电动助力转向***电机运行实时自诊断的方法

技术领域

本发明涉及汽车电动助力转向***(EPS)领域，尤其是涉及一种电动助力转向***电机运行实时自诊断的方法。

背景技术

EPS转向***属于汽车安全相关部件，对安全性能的要求极高。助力电机(在以下的描述中，所涉及的“电机”均指“助力电机”)采用永磁同步电机，由三相逆变全桥进行驱动。当助力电机发生相间短路、相线开路、驱动电路故障等故障时，可能导致转向***锁死、助力混乱等对乘员安全高风险的事件。

电机的主要故障如下：

1、电机的一个或多个线圈发生短路或开路。

2、电机连接线束接错、线束短路或开路。

3、轴承或齿轮箱故障。

比较常见的电机故障诊断方法有：

1)、电机电流信号分析，通过测量电机实际电流信号，进行频谱分析。

2)、噪声和震动测量。

3)、基于模型和智能算法。

一般来说，一些电机驱动芯片都提供了电机相线短路故障诊断功能，但是电机驱动芯片所提供的短路故障诊断功能往往时间延迟比较大，当故障发生后不能及时快速的判断出故障。另外，电机驱动芯片并不能提供电机相线开路诊断的功能。而且即使电机驱动芯片能够快速判断出故障，当发生电机相线之间短路时，将电机驱动电路关闭，但由于电机反电势的存在，能够在电机相线通路间形成电流，仍然会导致电动助力转向***锁死。

因此，需要一种能够快速检测电机相线短路或开路的方法，同时有一个机构能够保证在电机相线故障发生的时候，切断电机相线通路之间的电流，对电动助力转向***的安全性而言显得非常重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电动助力转向***电机运行实时自诊断的方法，能快速检测出电动助力转向***相线发生短路或开路故障，防止出现转向***锁死、助力混乱的情况。

为解决上述技术问题，本发明的电动助力转向***电机运行实时自诊断的方法是采用如下技术方案实现的：

在电动助力转向***的助力电机相线上安装两个相线继电器，基于电机控制模型分别估算直轴d轴控制电压Vd的估计值、交轴q轴控制电压Vq的估计值、直轴d轴电流id的估计值和交轴q轴电流iq的估计值，将得到的各估计值分别与对应的实际控制值进行比较，其差值作为是否存在交轴q轴电流iq故障、直轴d轴电流id故障、交轴q轴控制电压Vq故障和直轴d轴控制电压Vd故障的依据，进而诊断电机是否发生故障；

当确认发生电机故障后，切断安装于电机相线上的两个继电器，切断电机相线通路间的电流，阻止电机回路产生电流，电动助力转向***切换为机械转向***。

本发明在电动助力转向***的助力电机相线上安装两个相线继电器，通过电机故障在线自诊断，能快速的检测出电动助力转向***相线发生短路或开路的故障，以及驱动电路是否发生故障，当检测到故障发生后，通过切断安装于电机相线上的两个继电器，切断电机相线通路间的电流，阻止电机回路产生电流，从而不会发生转向***锁死及自转向故障模式(助力混乱)情况，保证乘员的安全，降低EPS转向***风险。

本发明在不增加硬件成本的基础上，通过软件诊断策略实现故障诊断，能大大提升电动助力转向***的性价比。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是电动助力转向***永磁同步电机控制框图；

图2是Vd故障诊断控制流程图；

图3是Vq故障诊断控制流程图；

图4是id故障诊断控制流程图；

图5是q轴电流环控制结构图；

图6是q轴电流环解耦后的控制结构图；

图7是iq故障诊断控制流程图。

具体实施方式

电动助力转向***中的永磁同步电机控制框图见图1所示，其包括：

力矩环模块，发出电机助力力矩指令，实现基本助力控制，电机惯量补偿，摩擦阻尼补偿，回正和主动阻尼控制。

弱磁控制模块，根据所述电机助力力矩指令和通过电机霍尔传感器处理模块获得的电机转速，给出直轴d轴电流指令和交轴q轴电流指令。

第一低通滤波器，对直轴d轴电流指令信号进行滤波。

第二低通滤波器，对交轴q轴电流指令信号进行滤波。

直轴电流PI控制器，将滤波后的直轴d轴电流指令信号，与电机电流采样模块采集的电机三相电流经静止三相/旋转两相坐标系变换模块变换得到的直轴d轴电流信号id的直轴电流误差，作为PI(比例积分)控制的输入，输出直轴d轴控制电压Vd。

交轴电流PI控制器，将滤波后的交轴q轴电流指令信号，与电机电流采样模块采集的电机三相电流经静止三相/旋转两相坐标系变换模块变换得到的交轴q轴电流信号iq的交轴电流误差，作为PI控制的输入，输出交轴q轴控制电压Vq。

旋转两相/静止三相坐标系变换模块，对直轴d轴控制电压Vd和交轴q轴控制电压Vq进行变换后输出电机三相控制电压Va、Vb和Vc。

空间矢量算法模块，根据电机三相控制电压Va、Vb和Vc，输出6路PWM(脉宽调制)信号。

三相H桥驱动电路，根据6路PWM信号实现对永磁同步电机(助力电机)三相电流控制。

当助力电机发生相间短路、相线开路、驱动电路故障等故障时，可能导致电动助力转向***锁死、助力混乱等对乘员安全高风险的事件。本发明在图1所示现有硬件电路的基础上，基于电机控制模型实现对直轴d轴控制电压Vd、交轴q轴控制电压Vq、直轴d轴电流id和交轴q轴电流iq的估算，将估计值与实际控制值进行比较，其误差作为评判电机是否发生故障的判断依据。

直轴d轴控制电压Vd故障诊断

永磁同步电机在dq轴同步旋转坐标系下的电压方程如下：

$V_d=R\·i_d+L_d\·\frac{d}{\mathrm{dt}}{i}_d-w_e*L_q*i_q---(2-1)$

$V_q=R\·i_q+L_q\·\frac{d}{\mathrm{dt}}{i}_q+w_e*L_d*i_d+w_e{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{pm}}---(2-2)$

式中，R为电机相电阻；V_d、V_q分别为d、q轴定子电压(峰值电压)；i_d、i_q为d、q轴定子电流；L_d、L_q为定子绕组自感；λ_pm为永磁体磁链；W_e为电机转子旋转电气角速度。公式(2-1)和(2-2)中的“*”表示乘号“×”，下同。

对于公式(2-1)，在额定转速以下，对于标贴式永磁同步电机，采用直轴d轴电流为零的控制策略，电流环在整个控制***中可以简化为一个时间常数很小的惯性环节，稳定状态下公式(2-1)的直轴d轴电流微分项可近似为0。

因此，根据公式(2-1)可以通过下面的公式(2-3)来估算直轴d轴控制电压Vd的估计值Vd_：

V_d_＝-w_e*L_q*i_q    (2-3)。

根据直轴d轴控制电压Vd诊断是否存在电机故障的控制流程如图2所示，包括如下步骤：

步骤1、根据电机霍尔传感器处理模块获得的电机转速信号来计算电机转子旋转电气角速度We，并对原始电机转子旋转电气角速度信号We进行一阶数字低通滤波。

步骤2、判断滤波后的电机转子旋转电气角速度We是否小于Vd故障诊断速度阀值。为了防止误判操作，Vd电压故障诊断只有在电机转速小于Vd故障诊断速度阀值时进行。该Vd故障诊断速度阀值为软件标定变量，通常将它设置为略小于电机的额定转速。若大于等于Vd故障诊断速度阀值则结束直轴d轴控制电压Vd故障诊断。若小于则执行步骤3。

步骤3、读取直轴电流PI控制器输出的实际直轴d轴控制电压值Vd。

步骤4、根据公式(2-3)来估算直轴d轴控制电压的估计值Vd_。

步骤5、将该估计值值Vd_与直轴电流PI控制器输出的实际直轴d轴控制电压值Vd进行比较，判断两者之差的绝对值是否大于Vd故障诊断电压阀值；如果大于Vd故障诊断电压阀值，则执行步骤10，将Vd故障计数器的计数值加1，然后转移到步骤8；如果小于等于Vd故障诊断电压阀值则执行步骤6。

步骤6、判断Vd故障计数器的计数值是否大于零。如果小于等于零，则转移到步骤8。如果大于零则执行步骤7。

步骤7、将Vd故障计数器的计数值减1。

步骤8、判断Vd故障计数器的计数值是否大于Vd故障计数阀值，如果小于等于Vd故障计数阀值则执行步骤11，确认无直轴d轴控制电压Vd故障，结束直轴d轴控制电压Vd故障诊断。如果大于则执行步骤9。

步骤9、确认存在直轴d轴控制电压Vd故障，结束直轴d轴控制电压Vd故障诊断。

所述Vd故障诊断电压阀值和Vd故障计数阀值都是软件可标定变量。通过上述诊断，电机故障、电机电源线故障、驱动电路故障和电流采样电路故障都能诊断出来。

交轴q轴控制电压Vq故障诊断

对于公式(2-2)，在额定转速以下，对于标贴式永磁同步电机，采用直轴d轴电流为零的控制策略，同理在稳定状态下公式(2-2)的q轴电流微分项可近似为0。

因此根据公式(2-2)可以通过下面的公式(2-4)来估算交轴q轴控制电压Vq的估计值Vq_：

V_{q_}＝R·i_q+w_eλ_pm    (2-4)

根据交轴q轴控制电压Vq诊断是否存在电机故障的控制流程见图3所示，包括如下步骤：

第1步、判断滤波后的电机转子旋转电气角速度We是否小于Vq故障诊断速度阀值。为了防止误判操作，Vq电压故障诊断只有在电机转速小于Vq故障诊断速度阀值时进行，该Vq故障诊断速度阀值为软件标定变量，通常将它设置为略小于电机的额定转速。若大于等于Vq故障诊断速度阀值，则结束交轴q轴控制电压Vq故障诊断。若小于则执行第2步。

第2步、读取交轴电流PI控制器输出的交轴q轴控制电压Vq和静止三相/旋转两相坐标系变换模块变换得到的交轴q轴电流信号iq。

第3步、根据公式(2-4)来估算交轴q轴控制电压Vq的估计值Vq_。

第4步、将该估计值Vq_值与交轴电流PI控制器输出的实际交轴q轴控制电压值Vq进行比较，判断两者之差的绝对值是否大于Vq故障诊断电压阀值，如果大于Vq故障诊断电压阀值则执行第9步，将Vq故障计数器的计数值加1，然后转移到第7步；如果小于等于Vq故障诊断电压阀值则执行第5步。

第5步、判断Vq故障计数器的计数值是否大于零。如果小于等于零，则转移到第7步。如果大于零则执行第6步。

第6步、将Vq故障计数器的计数值减1。

第7步、判断Vq故障计数器的计数值是否大于Vq故障计数阀值；如果小于等于Vq故障计数阀值，则执行步骤10，确认无交轴q轴控制电压Vq故障，结束交轴q轴控制电压Vq故障诊断。如果大于则执行第8步。

第8步、确认存在交轴q轴控制电压Vq故障，结束交轴q轴控制电压Vq故障诊断。

所述Vq故障诊断电压阀值和Vq故障计数阀值都是软件可标定变量。

直轴d轴电流id故障诊断

在额定转速以下，对于标贴式永磁同步电机，采用直轴d轴电流为零的控制策略，直轴电流环(直轴电流环包括“直轴电流PI控制器”)在整个控制***中可以简化为一个时间常数很小的惯性环节，因此可以通过诊断实际直轴d轴电流，来判定是否发生电流控制故障。

根据直轴d轴电流id诊断是否存在电机故障的流程见图4所示，具体步骤如下：

步骤一、读取直轴d轴实际电流id。

步骤二、取直轴d轴电流id的绝对值作为直轴电流误差id_，即，

id_＝|id|。

步骤三、判断电机转子旋转电气角速度We是否大于Vd故障诊断速度阀值；如果电机转子旋转电气角速度We大于Vd故障诊断速度阀值时，则执行步骤十，将直轴电流误差id_设为0，然后执行步骤四。如果电机转子旋转电气角速度We小于等于Vd故障诊断速度阀值时，则执行步骤四。所述Vd故障诊断速度阀值为软件标定变量，通常将它设置为略小于电机的额定转速。

步骤四、对直轴电流误差id_进行低通滤波。

步骤五、判断滤波后的直轴电流误差id_是否大于id故障诊断电流阀值；如果大于id故障诊断电流阀值，则执行步骤十一，将id故障计数器计数值加1，然后转移到步骤八。若小于等于则执行步骤六。

步骤六、判断id故障计数器计数值是否大于零。若小于等于零，则转移到步骤八。若大于零则执行步骤七。

步骤七、将id故障计数器计数值减1。

步骤八、判断id故障计数器计数值是否大于id故障计数阈值。如小于等于，则执行步骤十二，确认无直轴d轴电流id故障，结束直轴d轴电流id故障诊断。若大于则执行步骤九。

步骤九、确认存在直轴d轴电流id故障，结束直轴d轴电流id故障诊断。

所述id故障诊断电流阀值和id故障计数阀值都是软件可标定变量。

交轴q轴电流iq故障诊断

q轴电流环(“q轴电流环”包括“交轴电流PI控制器”)控制结构简图如图5所示(图5中的虚线部分为“永磁同步电机q轴电压控制模块”)，q轴电流环的输入为q轴指令电流，输出为电机实际q轴电流。q轴指令电流首先通过一个前置低通滤波器进行滤波，滤波后的q轴指令电流作为q轴电流环的输入，交轴电流PI控制的传递函数如下：

$C\left(s\right)=K_p+\frac{K_i}{s}.$

所述前置低通滤波器的传递函数为：

$F\left(s\right)=\frac{a}{s+a}.$

解耦模块的作用是用来消除直轴控制量对交轴电流控制的耦合，其传递函数为：

D(s)＝w_e*L_d*i_d。

通过解耦模块，图5的控制结构可简化为图6的形式。显然由图6可以看出，***为两输入单输出***，交轴电流iq的输出如下：

$i_q=i_{q\_\mathrm{ref}}*\frac{a}{s+a}*\frac{k_{p}s+k_i}{{\mathrm{Ls}}^2+(R+k_p)s+k_i}-{\mathrm{\ω}}_e*\frac{{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{pm}}s}{{\mathrm{Ls}}^2+(R+k_p)s+k_i}$

根据线性***的叠加原理，将上述公式的交轴电流传递函数分解为两个部分：

$\frac{i_{q\_1}\left(s\right)}{i_{q\_\mathrm{ref}}\left(s\right)}=\frac{a}{s+a}\·\frac{k_{p}s+k_i}{{\mathrm{Ls}}^2+(R+k_p)s+k_i}---(2-5)$

$\frac{i_{q\_2}\left(s\right)}{{\mathrm{\ω}}_e\left(s\right)}=\frac{{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{pm}}s}{{\mathrm{Ls}}^2+(R+k_p)s+k_i}---(2-6).$

对于公式(2-5)，令a＝ki/kp，则公式(2-5)的传递函数将变为标准的二阶***，见下式：

$\frac{i_{q\_1}\left(s\right)}{i_{q\_\mathrm{ref}}\left(s\right)}=\frac{{{\mathrm{\ω}}_n}^2}{s^2+{2\mathrm{\ξ\ω}}_{n}s+{{\mathrm{\ω}}_n}^2}.$

其中：

k_p＝2ξω_nL-R，

k_i＝ω_n ²L。

将λ_pm＝0.00738，R＝10.757mohm，L＝63.572uH分别代入公式(2-5)和(2-6)，分别得到下式：

$\frac{i_{q\_1}\left(s\right)}{i_{q\_\mathrm{ref}}\left(s\right)}=\frac{k_i}{{\mathrm{Ls}}^2+(R+k_p)s+k_i}=\frac{627.4}{6.357\×{10}^{-5}{s}^2+0.3395s+627.4}$

$\frac{i_{q\_2}\left(s\right)}{{\mathrm{\ω}}_e\left(s\right)}=\frac{{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{pm}}s}{{\mathrm{Ls}}^2+(R+k_p)s+k_i}=\frac{0.007382s}{6.357\×{10}^{-5}{s}^2+0.3395s+627.4}.$

令对上述两公式进行离散化，Ts为采样时间，取Ts＝0.0005s，得到传递函数的离散形式如下：

$\frac{i_{q\_1}\left(z\right)}{i_{q\_\mathrm{ref}}\left(z\right)}=\frac{0.209z^2+0.4179z+0.209}{z^2-0.2596z+0.09542}---(2-7).$

$\frac{i_{q\_2}\left(z\right)}{{\mathrm{\ω}}_e\left(z\right)}=\frac{0.009834z^2-0.009834}{z^2-0.2596z+0.09542}---(2-8).$

将公式(2-7)和(2-8)化为差分方程的形式，其结果如下：

i_{q_1}(k)＝0.209i_{q_ref}(k)+0.4179 i_{q_ref}(k-1)+0.209i_{q_ref}(k-2)。

         +0.2596i_{q_1}(k-1)-0.09542i_{q_1}(k-2)

i_{q_2}(k)＝0.009834ω_e(k)-0.009834ω_e(k-2)      。

         +0.2596i_{q_2}(k-1)-0.09542i_{q_2}(k-2)

这样得到交轴q轴电流iq估计值iq_的估算方程，见下式：

i_{q_}＝i_{q_1}(k)-i_{q_2}(k)            (2-9)。

其中：

i_{q_1}(k)＝0.209i_{q_ref}(k)+0.4179i_{q_ref}(k-1)+0.209i_{q_ref}(k-2)  。

         +0.2596i_{q_1}(k-1)-0.09542i_{q_1}(k-2)

i_{q_2}(k)＝0.009834ω_e(k)-0.009834ω_e(k-2)     。

         +0.2596i_{q_2}(k-1)-0.09542i_{q_2}(k-2)

根据交轴q轴电流iq诊断电机故障的流程见图7所示，具体步骤如下：

第一步、根据公式(2-9)对交轴q轴电流iq的估计值iq_进行估算。

第二步、计算交轴q轴电流iq和交轴q轴电流iq的估计值iq_的差值。

第三步、判断电机转子旋转电气角速度We是否大于Vq故障诊断速度阀值；如果电机转子旋转电气角速度We大于Vq故障诊断速度阀值时，则执行步骤第十步，将iq和iq_的误差设为0，然后执行第四步。如果小于等于，则执行第四步。该Vq故障诊断速度阀值为软件标定变量，通常将它设置为略小于电机的额定转速。

第四步、对交轴q轴电流iq和交轴q轴电流iq的估计值iq_的差值进行低通滤波。

第五步、判断滤波后的交轴q轴电流iq和交轴q轴电流iq的估计值iq_的差值是否大于iq诊断故障电流阀值，如果大于，则执行第十一步，将iq故障计数器的计数值加1，然后转移到第八步。如果小于等于则执行第六步。

第六步、判断iq故障计数器的计数值是否大于零，如果小于等于零，则转移到第八步。如果大于则执行第七步。

第七步、将iq故障计数器的计数值减1。

第八步、判断iq故障计数器计数值是否大于iq故障计数阈值。如果小于等于iq故障计数阈值，则执行步骤十二，确认无交轴q轴电流iq故障，结束交轴q轴电流iq故障诊断。若大于则执行第九步。

第九步、确认存在交轴q轴电流iq故障，结束交轴q轴电流iq故障诊断。

所述iq故障诊断电流阀值和iq故障计数阀值都是软件可标定变量。

确认***发生电机相线短路或开路故障以后，切断U相继电器和W相继电器，电动助力转向***切换为机械转向体统，在电机的相线之间不能形成电流的环路，防止转向***锁死、助力混乱的情况发生。

以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种电动助力转向***电机运行实时自诊断的方法，包括：在电动助力转向***的助力电机相线上安装两个相线继电器，基于电机控制模型分别估算直轴d轴控制电压Vd的估计值、交轴q轴控制电压Vq的估计值、直轴d轴电流id的估计值和交轴q轴电流iq的估计值，将得到的各估计值分别与对应的实际控制值进行比较，其差值作为是否存在交轴q轴电流iq故障、直轴d轴电流id故障、交轴q轴控制电压Vq故障和直轴d轴控制电压Vd故障的依据，进而诊断电机是否发生故障；

当确认发生电机故障后，切断安装于电机相线上的两个继电器，切断电机相线通路间的电流，阻止电机回路产生电流，电动助力转向***切换为机械转向***；

其特征在于，所述直轴d轴控制电压Vd故障诊断的方法是：

步骤1、根据电机霍尔传感器处理模块获得的电机转速信号计算电机转子旋转电气角速度We，并对原始电机转子旋转电气角速度信号We进行一阶数字低通滤波；

步骤2、判断滤波后的电机转子旋转电气角速度We是否小于Vd故障诊断速度阀值；若大于等于Vd故障诊断速度阀值则结束直轴d轴控制电压Vd故障诊断；若小于则执行步骤3；

步骤3、读取直轴电流PI控制器输出的实际直轴d轴控制电压值Vd；

步骤4、估算直轴d轴控制电压的估计值Vd_；

步骤5、将该估计值Vd_与直轴电流PI控制器输出的实际直轴d轴控制电压值Vd进行比较，判断两者之差的绝对值是否大于Vd故障诊断电压阀值；如果大于Vd故障诊断电压阀值，则执行步骤10，然后转移到步骤8；如果小于等于Vd故障诊断电压阀值则执行步骤6；

步骤6、判断Vd故障计数器的计数值是否大于零；如果小于等于零，则转移到步骤8；如果大于零则执行步骤7；

步骤7、将Vd故障计数器的计数值减1；

步骤8、判断Vd故障计数器的计数值是否大于Vd故障计数阀值；如果小于等于Vd故障计数阀值则执行步骤11，如果大于则执行步骤9；

步骤9、确认存在直轴d轴控制电压Vd故障，结束直轴d轴控制电压Vd故障诊断；

步骤10，将Vd故障计数器的计数值加1；

步骤11，确认无直轴d轴控制电压Vd故障，结束直轴d轴控制电压Vd故障诊断。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交轴q轴控制电压Vq故障诊断的方法是：

第1步、判断滤波后的电机转子旋转电气角速度We是否小于Vq故障诊断速度阀值；若大于等于Vq故障诊断速度阀值，则结束交轴q轴控制电压Vq故障诊断；若小于则执行第2步；

第2步、读取交轴电流PI控制器输出的交轴q轴控制电压Vq和静止三相/旋转两相坐标系变换模块变换得到的交轴q轴电流信号iq；

第3步、根据交轴q轴控制电压Vq和交轴q轴电流信号iq估算交轴q轴控制电压Vq的估计值Vq_；

第4步、将所述交轴q轴控制电压Vq的估计值Vq_值与交轴电流PI控制器输出的实际交轴q轴控制电压值Vq进行比较，判断两者之差的绝对值是否大于Vq故障诊断电压阀值；如果大于Vq故障诊断电压阀值则执行第9步，然后转移到第7步；如果小于等于Vq故障诊断电压阀值则执行第5步；

第5步、判断Vq故障计数器的计数值是否大于零；如果小于等于零，则转移到第7步；如果大于零则执行第6步；

第6步、将Vq故障计数器的计数值减1；

第7步、判断Vq故障计数器的计数值是否大于Vq故障计数阀值；如果小于等于Vq故障计数阀值，则执行第10步；如果大于则执行第8步；

第8步、确认存在交轴q轴控制电压Vq故障，结束交轴q轴控制电压Vq故障诊断；

第9步，将Vq故障计数器加1；

第10步，确认无交轴q轴控制电压Vq故障，结束交轴q轴控制电压Vq故障诊断。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直轴d轴电流id故障诊断的方法是：

步骤一、读取直轴d轴实际电流id；

步骤二、取直轴d轴电流id的绝对值作为直轴电流误差id_；

步骤三、判断电机转子旋转电气角速度We是否大于Vd故障诊断速度阀值；如果电机转子旋转电气角速度We大于Vd故障诊断速度阀值时，则执行步骤十，然后执行步骤四；如果小于，则执行步骤四；

步骤四、对直轴电流误差id_进行低通滤波；

步骤五、判断滤波后的直轴电流误差id_是否大于id故障诊断电流阀值；如果大于id故障诊断电流阀值，则执行步骤十一，然后转移到步骤八；若小于等于则执行步骤六；

步骤六、判断id故障计数器计数值是否大于零；若小于等于零，则转移到步骤八；若大于零则执行步骤七；

步骤七、将id故障计数器计数值减1；

步骤八、判断id故障计数器计数值是否大于id故障计数阈值；如小于等于id故障计数阈值，则执行步骤十二，若大于则执行步骤九；

步骤九、确认存在直轴d轴电流id故障，结束直轴d轴电流id故障诊断；

步骤十，将直轴电流误差设为0；步骤十一，将id故障计数器计数值加1；

步骤十二，确认无直轴d轴电流id故障，结束直轴d轴电流id故障诊断。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交轴q轴电流iq故障诊断的方法是：

第一步、对交轴q轴电流iq的估计值iq_进行估算；

第二步、计算交轴q轴电流iq和交轴q轴电流iq的估计值iq_的差值；

第三步、判断电机转子旋转电气角速度We是否大于Vq故障诊断速度阀值；如果电机转子旋转电气角速度We大于Vq故障诊断速度阀值时，则执行第十步，然后执行第四步；如果小于等于，则执行第四步；

第四步、对交轴q轴电流iq和交轴q轴电流iq的估计值iq_的差值进行低通滤波；

第五步、判断交轴q轴电流iq和交轴q轴电流iq的估计值iq_的差值是否大于iq诊断故障电流阀值；如果大于，则执行第十一步，然后转移到第八步；如果小于等于则执行第六步；

第六步、判断iq故障计数器的计数值是否大于零，如果小于等于零，则转移到第八步；如果大于则执行第七步；

第七步、将iq故障计数器的计数值减1；

第八步、判断iq故障计数器计数值是否大于iq故障计数阈值；如果小于等于iq故障计数阈值，则执行第十二步，若大于则执行第九步；

第九步、确认存在交轴q轴电流iq故障，结束交轴q轴电流iq故障诊断；

第十步，将iq和iq_的误差设为0；

第十一步，将iq故障计数器的计数值加1；

第十二步，确认无交轴q轴电流iq故障，结束交轴q轴电流iq故障诊断。