CN107819418B - 一种旋变初始角度合理性检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种旋变初始角度合理性检测方法及装置，所述方法包括如下步骤：获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差；确定所述电机的工作模式；基于所述位置角度差以及与所述电机的工作模式相对应的误差阈值判断所述电机的旋变初始角度是否合理。通过本发明提供的技术方案能够有效抑制电机初始设置的旋变初始角度偏差较大时，造成的扭矩输出误差较大的问题，以及中高速大扭矩需求下电机控制容易发散的问题。

Description

一种旋变初始角度合理性检测方法及装置

技术领域

本发明涉及电机检测领域，具体地，涉及一种旋变初始角度合理性检测方法及装置。

背景技术

随着工农业生产机械的发展，作为驱动源的电机可以基于工作原理分为直流电动机、异步电动机以及同步电动机三大类，而作为同步电动机中的一种热门产品，永磁同步电机由于其较高的可靠性、优异的控制性能、较小的扭矩波动等优点，已经被广泛的应用于汽车领域，尤其是新能源汽车中。为了进一步地提高汽车的行车稳定性以及驾驶舒适性，一般会在永磁同步电机上加设旋变装置，而旋变装置的旋变初始角度就直接关系到永磁同步电机的输出扭矩是否合理，进而对永磁同步电机的控制效果产生重要影响。当旋变初始角度的偏差较大时，就会对电机的控制性能造成非常大的影响，进而在中高速工况和大扭矩工况下导致汽车***发散、电机控制不稳定的问题。

目前，对于永磁同步电机中旋变装置的旋变初始角度的设置都是采用一次性设定且开环运行的方式来操作的。例如，在永磁同步电机的生产阶段就对旋变装置的旋变初始角度进行设置，而在永磁同步电机安装到汽车上并投入到实际使用后，不会对旋变装置的输出结果进行检测，也不针对输出结果的好坏对旋变装置或者永磁同步电机进行修正。亦即，一旦在生产阶段对旋变装置的旋变初始角度设置不合理，现有技术无法在安装完成后进行有效的诊断或弥补，这势必对汽车行驶过程中的电机控制效果产生极大的影响。

在现阶段，大多数情况下，永磁同步电机的电机控制器只能依赖于生产阶段一次性设定的旋变初始角度来对永磁同步电机的扭矩输出进行控制。但是，这样的方案可能无法在旋变初始角度的设定产生偏差时提供补救措施，不利于电机控制器对永磁同步电机的控制，增大了中高速大扭矩需求下电机控制发散的风险，极大地影响了用户体验。

发明内容

本发明解决的技术问题是现有技术无法对电机的旋变初始角度进行闭环检测，不利于抑制中高速大扭矩需求下电机控制发散的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种旋变初始角度合理性检测方法，包括如下步骤：获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差；确定所述电机的工作模式；基于所述位置角度差以及与所述电机的工作模式相对应的误差阈值判断所述电机的旋变初始角度是否合理。

可选的，所述检测方法还包括如下步骤：若判断结果表明所述旋变初始角度不合理，则基于所述电机的转速确定所述电机的输出扭矩限制比例；基于所述输出扭矩限制比例调整所述电机的输出扭矩，以避免电机***发散。

可选的，所述获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差，包括如下步骤：采集所述电机旋转时产生的定子三相电流；通过坐标转换和计算获得两相同步旋转坐标系下的所述电流矢量，并获得所述两相同步旋转坐标系下的所述电压矢量；分别计算所述电流矢量的电流位置角度以及所述电压矢量的电压位置角度；基于所述电流位置角度以及所述电压位置角度确定所述位置角度差。

可选的，所述确定所述电机的工作模式，包括如下步骤：基于所述电机的转速与预设的转速阈值的关系以及所述电机的扭矩需求与预设的扭矩阈值的关系，确定所述电机的工作模式。

可选的，所述基于所述电机的转速与预设的转速阈值的关系以及所述电机的扭矩需求与预设的扭矩阈值的关系确定所述电机的工作模式，包括如下步骤：判断所述电机的转速的绝对值是否位于所述预设的转速阈值限定的数值区间内，并且所述电机的扭矩需求的绝对值是否位于所述预设的扭矩阈值限定的数值区间内；若判断结果表明所述电机的转速的绝对值位于所述预设的转速阈值限定的数值区间内，并且所述电机的扭矩需求的绝对值位于所述预设的扭矩阈值限定的数值区间内，则基于所述电机的转速与扭矩需求的方向符号确定所述电机的工作模式。

可选的，所述基于所述电机的转速与扭矩需求的方向符号确定所述电机的工作模式，包括如下步骤：若所述电机的转速与扭矩需求的方向符号相同，则确定所述电机的工作模式为电动模式；若所述电机的转速与扭矩需求的方向符号相反，则确定所述电机的工作模式为发电模式。

可选的，所述基于所述位置角度差以及与所述电机的工作模式相对应的误差阈值判断所述电机的旋变初始角度是否合理，包括如下步骤：基于所述电机的工作模式确定对应于所述工作模式的误差阈值；比较所述位置角度差的绝对值与所述误差阈值；基于比较结果判断所述电机的旋变初始角度是否合理。

可选的，所述基于比较结果判断所述电机的旋变初始角度是否合理，包括：当所述电机的工作模式为发电模式时，若所述位置角度差的绝对值小于第一误差阈值，则确定所述电机的旋变初始角度不合理，其中，所述第一误差阈值为与所述发电模式相对应的误差阈值；当所述电机的工作模式为电动模式时，若所述位置角度差的绝对值大于第二误差阈值，则确定所述电机的旋变初始角度不合理，其中，所述第二误差阈值为与所述电动模式相对应的误差阈值。

本发明实施例还提供一种旋变初始角度合理性检测装置，包括：获取模块，用于获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差；第一确定模块，用于确定所述电机的工作模式；判断模块，用于基于所述位置角度差以及与所述电机的工作模式相对应的误差阈值判断所述电机的旋变初始角度是否合理。

可选的，所述检测装置还包括：第二确定模块，若判断结果表明所述旋变初始角度不合理，则基于所述电机的转速确定所述电机的输出扭矩限制比例；调整模块，用于基于所述输出扭矩限制比例调整所述电机的输出扭矩，以避免电机***发散。

可选的，所述获取模块包括：采集子模块，用于采集所述电机旋转时产生的定子三相电流；转换子模块，用于通过坐标转换和计算获得两相同步旋转坐标系下的所述电流矢量，并获得所述两相同步旋转坐标系下的所述电压矢量；计算子模块，用于分别计算所述电流矢量的电流位置角度以及所述电压矢量的电压位置角度；第一确定子模块，用于基于所述电流位置角度以及所述电压位置角度确定所述位置角度差。

可选的，所述第一确定模块包括：第二确定子模块，用于基于所述电机的转速与预设的转速阈值的关系以及所述电机的扭矩需求与预设的扭矩阈值的关系，确定所述电机的工作模式。

可选的，所述第二确定子模块包括：判断单元，用于判断所述电机的转速的绝对值是否位于所述预设的转速阈值限定的数值区间内，并且所述电机的扭矩需求的绝对值是否位于所述预设的扭矩阈值限定的数值区间内；第一确定单元，若判断结果表明所述电机的转速的绝对值位于所述预设的转速阈值限定的数值区间内，并且所述电机的扭矩需求的绝对值位于所述预设的扭矩阈值限定的数值区间内，则基于所述电机的转速与扭矩需求的方向符号确定所述电机的工作模式。

可选的，所述第一确定单元基于如下方法确定所述电机的工作模式：若所述电机的转速与扭矩需求的方向符号相同，则确定所述电机的工作模式为电动模式；若所述电机的转速与扭矩需求的方向符号相反，则确定所述电机的工作模式为发电模式。

可选的，所述判断模块包括：第三确定子模块，用于基于所述电机的工作模式确定对应于所述工作模式的误差阈值；比较子模块，用于比较所述位置角度差的绝对值与所述误差阈值；判断子模块，用于基于比较结果判断所述电机的旋变初始角度是否合理。

可选的，所述判断子模块包括：第二确定单元，用于当所述电机的工作模式为发电模式时，若所述位置角度差的绝对值小于第一误差阈值，则确定所述电机的旋变初始角度不合理，其中，所述第一误差阈值为与所述发电模式相对应的误差阈值；第三确定单元，用于当所述电机的工作模式为电动模式时，若所述位置角度差的绝对值大于第二误差阈值，则确定所述电机的旋变初始角度不合理，其中，所述第二误差阈值为与所述电动模式相对应的误差阈值。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

通过获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差，结合电机的工作模式来判断电机的旋变初始角度是否合理，较之现有的对于旋变初始角度所采用的一次性设定且开环运行的设置模式相比，能够针对电机的旋变初始角度偏差较大的情形，通过闭环检测及时发现旋变初始角度的不合理性，实现对电机的旋变初始角度的在线诊断。

进一步，在检测发现电机的旋变初始角度不合理时，可以基于输出扭矩限制比例来调整电机的输出扭矩，从而有效抑制中高速大扭矩需求下电机控制的发散，能够有效提高电机***的稳定性。

更进一步，基于电机的转速与预设的转速阈值的关系以及电机的扭矩需求与预设的扭矩阈值的关系，确定电机的工作模式，进而确定与电机的工作模式相对应的误差阈值，最终基于误差阈值与位置角度差的比较结果判断不同工作模式下电机的旋变初始角度的合理性。充分利用不同工作模式下，旋变初始角度的合理性程度随位置角度差的变化而变化的规律并不相同的特性，通过区分电机的工作模式来消除***误报的可能。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的一种旋变初始角度合理性检测方法的流程图；

图2是本发明的第二实施例的一种旋变初始角度合理性检测方法的流程图；

图3是本发明的第三实施例的一种旋变初始角度合理性检测方法的流程图；以及

图4是本发明的第四实施例的一种旋变初始角度合理性检测装置的结构示意图。

具体实施方式

本领域技术人员理解，由于现有电机的旋变初始角度都是一次性设定产生，并且大多处于开环状态，在实际的电机控制过程中缺乏对所述电机的旋变初始角度的在线检测。

为了解决这一技术问题，本发明所述技术方案通过获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差，结合电机的工作模式来判断电机的旋变初始角度是否合理，较之现有的对于旋变初始角度所采用的一次性设定且开环运行的设置模式相比，能够针对电机的旋变初始角度偏差较大的情形，通过闭环检测及时发现旋变初始角度的不合理性，实现对电机的旋变初始角度的在线诊断。进一步，一旦检测发现电机的旋变初始角度不合理，即基于输出扭矩限制比例来调整电机的输出扭矩，从而有效抑制中高速大扭矩需求下电机控制的发散，极大地提高了电机***的稳定性。

在本发明的一个优选实施例中，采集电机旋转时产生的定子三相电流，通过坐标转换等电机矢量控制算法获得电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差；基于电机的转速与预设的转速阈值的关系以及电机的扭矩需求与预设的扭矩阈值的关系，确定电机的工作模式，进而确定与电机的工作模式相对应的误差阈值，最终基于误差阈值与位置角度差的比较结果判断不同工作模式下电机的旋变初始角度的合理性。进一步地，在判断结果表明电机的旋变初始角度不合理时，可以基于电机的转速确定电机的输出扭矩限制比例，以调整电机的输出扭矩，避免电机***发散。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1是本发明的第一实施例的一种旋变初始角度合理性检测方法的流程图。其中，所述旋变初始角度可以是带有旋变装置的电机中，预先给所述旋变装置设定的旋变初始角度；所述电机可以是永磁电机，例如永磁同步电机。

具体地，在本实施例中，首先执行步骤S101，获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差。更为具体地，分别计算极坐标下所述电流矢量的电流位置角度以及所述电压矢量的电压位置角度，进而确定所述位置角度差。优选地，所述极坐标基于两相同步旋转坐标系(基于d-q轴的坐标系)表示。在一个优选例中，所述电流矢量可以分解为d轴电流、q轴电流，所述电压矢量可以分解为d轴电压、q轴电压，基于公式θ_Is＝arctan(I_sq/I_sd)计算获得所述电流位置角度，其中θ_Is为所述电流位置角度、I_sq为q轴电流、I_sd为d轴电流；基于公式θ_Us＝arctan(U_sq/U_sd)计算获得所述电压位置角度，其中θ_Us为所述电压位置角度、U_sq为q轴电压、U_sd为d轴电压，将所述电流位置角度以及电压位置角度转为0-360°范围，并基于公式θ＝θ_Is-θ_Us计算获得所述位置角度差。

然后进入步骤S102执行，确定所述电机的工作模式。具体地，所述工作模式包括发电模式和电动模式。优选地，基于所述电机的当前工作状态确定所述电机的工作模式。优选地，所述电机的当前工作状态包括所述电机的转速、扭矩需求等。本领域技术人员理解，电机的工作特性导致当电机处于不同工作模式时，所述旋变初始角度的合理性程度随所述位置角度差的变化而变化的规律是不同的，因而可以通过区分电机的工作模式来消除可能出现的***误报。

最后执行步骤S103，基于所述位置角度差以及与所述电机的工作模式相对应的误差阈值判断所述电机的旋变初始角度是否合理。具体地，所述误差阈值基于用户设定产生并预先进行存储。更为具体地，不同的电机的工作模式可以分别对应不同的误差阈值。优选地，所在一个优选例中，当所述步骤S102确定了所述电机的工作模式后，即调取与所述电机的工作模式相对应的误差阈值，并比较所述步骤S101获取的所述位置角度差与所述误差阈值，从而判断所述电机的旋变初始角度是否合理。

进一步地，所述步骤S101中将所述电流位置角度以及电压位置角度转为0-360°范围时，是基于所述电流矢量以及所述电压矢量的象限来确定具体的角度范围，进而得到实际的角度。

进一步地，可以基于电机矢量控制算法获取所述步骤S101中的所述电流矢量以及电压矢量。例如，首先采集所述电机旋转时产生的定子三相电流，然后通过坐标转换和计算获得所述d-q轴下的所述电流矢量。优选地，所述坐标转换可以包括将三相坐标系下的定子三相电流等效成两相静止坐标系下的两相交流电流，还可以包括将所述两相静止坐标系下的交流电流等效成两相同步旋转坐标系下的两相直流电流，所述两相直流电流即为可以分解为d轴电流以及q轴电流的所述电流矢量。进一步地，通过对所述d-q轴电流构成闭环比例积分调节(PI调节)获得所述电压矢量，所述电压矢量同样可以分解为d轴电压以及q轴电压。

进一步地，所述步骤S101以及所述步骤S102的执行顺序可以根据实际需要而变化，例如，可以先执行所述步骤S102确定所述电机的工作模式，然后再执行所述步骤S101获取所述位置角度差；或者，所述步骤S101以及所述步骤S102还可以并列进行，以提高本发明实施例所述检测方法的运行速度。

进一步地，当所述电机处于不同工作模式时，所述旋变初始角度的合理性程度随所述位置角度差的变化而变化的规律包括，电动模式下，所述旋变初始角度的合理性越差，所述位置角度差越大；所述发电模式下，所述旋变初始角度的合理性越差，位置角度差反而越小。

由上，第一实施例的方案提供了一种针对电机的旋变初始角度合理性的在线检测方法，与现有技术相比，通过实时采集电机旋转产生的定子三相电流而获取的所述位置角度差，结合所述电机的工作模式，判断所述电机的旋变初始角度是否合理，能够有效抑制旋变初始角度不合理造成的电机控制失控，极大地提高了电机***的稳定性。

图2是本发明的第二实施例的一种旋变初始角度合理性检测方法的流程图。具体地，在本实施例中，首先执行步骤S201，获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差。更为具体地，分别计算极坐标下所述电流矢量的电流位置角度以及所述电压矢量的电压位置角度，进而确定所述位置角度差。更进一步地，本领域技术人员可以参考上述图1所示实施例中所述步骤S101，在此不予赘述。

然后进入步骤S202执行，基于所述电机的转速与预设的转速阈值的关系以及所述电机的扭矩需求与预设的扭矩阈值的关系，确定所述电机的工作模式。优选地，所述转速阈值可以限定特定的数值区间，则所述电机的转速与预设的转速阈值的关系即可以表示为所述电机的转速与所述转速阈值所限定的数值区间的关系。相应的，所述扭矩阈值也可以限定特定的数值区间，则所述电机的扭矩需求与预设的扭矩阈值的关系即可以表示为所述电机的扭矩需求与所述扭矩阈值所限定的数值区间的关系。

在一个优选例中，首先判断所述电机的转速的绝对值是否位于所述预设的转速阈值限定的数值区间内，并且所述电机的扭矩需求的绝对值是否位于所述预设的扭矩阈值限定的数值区间内，若判断结果表明所述电机的转速的绝对值位于所述预设的转速阈值限定的数值区间内，并且所述电机的扭矩需求的绝对值位于所述预设的扭矩阈值限定的数值区间内，则基于所述电机的转速与扭矩需求的方向符号确定所述电机的工作模式。进一步地，若所述电机的转速与扭矩需求的方向符号相同，则确定所述电机的工作模式为电动模式；若所述电机的转速与扭矩需求的方向符号相反，则确定所述电机的工作模式为发电模式。

最后执行步骤S203，基于所述位置角度差以及与所述电机的工作模式相对应的误差阈值判断所述电机的旋变初始角度是否合理。具体地，所述误差阈值基于用户设定产生并预先进行存储。更为具体地，本领域技术人员可以参考上述图1所示实施例中所述步骤S101，在此不予赘述。

进一步地，所述转速阈值以及所述扭矩阈值均可以基于用户设定产生，并预先进行存储。

进一步地，若所述步骤S202的判断结果表明所述电机的转速的绝对值位于所述预设的转速阈值限定的数值区间之外，和/或所述电机的扭矩需求的绝对值位于所述预设的扭矩阈值限定的数值区间之外，则不执行本发明实施例后续的步骤，以减低电机***负载率。

由上，采用第二实施例的方案，与上述图1所示实施例相比，本实施例所述步骤S202可以理解为上述图1所示实施例中所述步骤S102的一个具体实施方式，分别根据预设的转速阈值以及扭矩阈值来具体区分所述电机的工作模式是发电模式还是电动模式，从而根据所述电机当前所处的工作模式相对应的误差阈值来判断所述旋变初始角度是否合理，提高了对所述旋变初始角度合理性判断的准确度。

图3是本发明的第三实施例的一种旋变初始角度合理性检测方法的流程图。具体地，在本实施例中，首先执行步骤S301，获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差。更为具体地，分别计算极坐标下所述电流矢量的电流位置角度以及所述电压矢量的电压位置角度，进而确定所述位置角度差。更进一步地，本领域技术人员可以参考上述图1所示实施例中所述步骤S101，在此不予赘述。

然后进入步骤S302执行，基于所述电机的转速与预设的转速阈值的关系以及所述电机的扭矩需求与预设的扭矩阈值的关系，确定所述电机的工作模式。具体地，所述转速阈值以及所述扭矩阈值可以分别对应特定的数值区间。更为具体地，本领域技术人员可以参考上述图2所示实施例中所述步骤S202，在此不予赘述。

接下来执行步骤S303，基于所述电机的工作模式确定对应于所述工作模式的误差阈值。具体地，所述电机的工作模式以及与所述工作模式相对应的误差阈值可以由用户预先设定并存储。在一个优选例中，若所述步骤S302确定所述电机的工作模式为发电模式，则调取所述发电模式相对应的误差阈值作为本实施例后续步骤的判断标准；若所述步骤S302确定的所述电机的工作模式为电动模式，则调取所述电动模式相对应的误差阈值作为本实施例后续步骤的判断标准。

然后进入步骤S304执行，比较所述位置角度差的绝对值与所述误差阈值。本领域技术人员理解，所述位置角度差基于公式θ＝θ_Is-θ_Us计算获得，则对于θ_Is<θ_Us的情形，很有可能获得负值的位置角度差，因而，需要对所述位置角度差取绝对值以统一比较基准。其中，关于θ_Is和θ_Us请参见图1的相关描述。在一个优选例中，通过比较所述位置角度差的绝对值与所述误差阈值，来获得所述位置角度差的绝对值与所述误差阈值的大小关系。

最后执行步骤S305，基于比较结果判断所述电机的旋变初始角度是否合理。具体地，所述比较结果包括所述位置角度差的绝对值与所述误差阈值的大小关系。在一个优选例中，当所述电机的工作模式为发电模式时，若所述位置角度差的绝对值小于第一误差阈值，则确定所述电机的旋变初始角度不合理，其中，所述第一误差阈值为与所述发电模式相对应的误差阈值；当所述电机的工作模式为电动模式时，若所述位置角度差的绝对值大于第二误差阈值，则确定所述电机的旋变初始角度不合理，其中，所述第二误差阈值为与所述电动模式相对应的误差阈值。

本领域技术人员理解，当所述电机处于电动模式时，所述旋变初始角度的合理性越差，所述位置角度差越大，因而，一旦所述位置角度差大于所述第二误差阈值设定的临界数值，既可以确认所述电机的旋变初始角度不合理；相应的，当所述电机处于所述发电模式时，所述旋变初始角度的合理性越差，位置角度差反而越小，因而，一旦所述位置角度差小于所述第一误差阈值设定的临界数值，既可以确认所述电机的旋变初始角度不合理。

由上，采用第三实施例的方案，与上述图1以及上述图2所示实施例所述技术方案相比，本实施例所述步骤S303、所述步骤S304以及所述步骤S305可以理解为上述图1所示实施例所述步骤S103或者上述图2所示实施例所述步骤S203的一个具体实施方式，根据所述电机当前所述工作模式对应的误差阈值，以及与所述工作模式相对应的判断标准，判断所述电机的旋变初始角度是否合理，提高判断结果的精准度，避免故障误报的情形。

在上述图1至图3的一个共同实施例中，若上述图1所示实施例所述步骤S103、或者上述图2所示实施例所述步骤S203、或者上述图3所示实施例所述步骤S305的判断结果表明所述旋变初始角度不合理，则基于所述电机的转速确定所述电机的输出扭矩限制比例，并基于所述输出扭矩限制比例调整所述电机的输出扭矩，降低或停止所述电机的输出扭矩，以避免电机***发散。优选地，所述输出扭矩限制比例基于百分比形式表示。例如，若所述输出扭矩限制比例为10％，则表示将所述电机的输出扭矩从原来的100牛米(Nm)限制到10牛米，若所述输出扭矩限制比例为90％，则表示将所述电机的输出扭矩从原来的100牛米限制到90牛米。

进一步地，所述输出扭矩限制比例还可以根据所述电机的工作模式区分为电动输出扭矩限制比例以及发电输出扭矩限制比例。

图4是本发明的第四实施例的一种旋变初始角度合理性检测装置的结构示意图。本领域技术人员理解，本实施例所述控制装置4用于实施上述图1至上述图3所示实施例中所述的方法技术方案。具体地，在本实施例中，所述检测装置4包括获取模块41，用于获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差；第一确定模块42，用于确定所述电机的工作模式；判断模块43，用于基于所述位置角度差以及与所述电机的工作模式相对应的误差阈值判断所述电机的旋变初始角度是否合理。

进一步地，所述检测装置4还包括第二确定模块44，若判断结果表明所述旋变初始角度不合理，则基于所述电机的转速确定所述电机的输出扭矩限制比例；以及调整模块45，用于基于所述输出扭矩限制比例调整所述电机的输出扭矩，以避免电机***发散。

优选地，所述获取模块41包括采集子模块411，用于采集所述电机旋转时产生的定子三相电流；转换子模块412，用于通过坐标转换和计算获得两相同步旋转坐标系下的所述电流矢量，并获得所述两相同步旋转坐标系下的所述电压矢量；计算子模块413，用于分别计算所述电流矢量的电流位置角度以及所述电压矢量的电压位置角度；以及第一确定子模块414，用于基于所述电流位置角度以及所述电压位置角度确定所述位置角度差。

优选地，所述第一确定模块42包括第二确定子模块421，用于基于所述电机的转速与预设的转速阈值的关系以及所述电机的扭矩需求与预设的扭矩阈值的关系，确定所述电机的工作模式。

优选地，所述第二确定子模块421包括判断单元4211，用于判断所述电机的转速的绝对值是否位于所述预设的转速阈值限定的数值区间内，并且所述电机的扭矩需求的绝对值是否位于所述预设的扭矩阈值限定的数值区间内；以及第一确定单元4212，若判断结果表明所述电机的转速的绝对值位于所述预设的转速阈值限定的数值区间内，并且所述电机的扭矩需求的绝对值位于所述预设的扭矩阈值限定的数值区间内，则基于所述电机的转速与扭矩需求的方向符号确定所述电机的工作模式。

进一步地，所述第一确定单元4212基于如下方法确定所述电机的工作模式，若所述电机的转速与扭矩需求的方向符号相同，则确定所述电机的工作模式为电动模式；若所述电机的转速与扭矩需求的方向符号相反，则确定所述电机的工作模式为发电模式。

优选地，所述判断模块43包括第三确定子模块431，用于基于所述电机的工作模式确定对应于所述工作模式的误差阈值；比较子模块432，用于比较所述位置角度差的绝对值与所述误差阈值；以及判断子模块433，用于基于比较结果判断所述电机的旋变初始角度是否合理。

优选地，所述判断子模块433包括第二确定单元4331，用于当所述电机的工作模式为发电模式时，若所述位置角度差的绝对值小于第一误差阈值，则确定所述电机的旋变初始角度不合理，其中，所述第一误差阈值为与所述发电模式相对应的误差阈值；以及第三确定单元4332，用于当所述电机的工作模式为电动模式时，若所述位置角度差的绝对值大于第二误差阈值，则确定所述电机的旋变初始角度不合理，其中，所述第二误差阈值为与所述电动模式相对应的误差阈值。

关于所述控制装置4的工作原理、工作方式的更多内容，可以参照图1至图3的相关描述，这里不再赘述。

所述控制装置4可以集成在电机内，例如集成在电机的控制器内；或者，所述控制装置4也可以外置于电机。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于以计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种旋变初始角度合理性检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差；

判断所述电机的转速的绝对值是否位于预设的转速阈值限定的数值区间内，并且所述电机的扭矩需求的绝对值是否位于预设的扭矩阈值限定的数值区间内；

若判断结果表明所述电机的转速的绝对值位于所述预设的转速阈值限定的数值区间内，并且所述电机的扭矩需求的绝对值位于所述预设的扭矩阈值限定的数值区间内，则基于所述电机的转速与扭矩需求的方向符号确定所述电机的工作模式；所述电机的工作模式为发电模式或者电动模式；

基于所述电机的工作模式确定对应于所述工作模式的误差阈值；

比较所述位置角度差的绝对值与所述误差阈值；

当所述电机的工作模式为发电模式时，若所述位置角度差的绝对值小于第一误差阈值，则确定所述电机的旋变初始角度不合理，其中，所述第一误差阈值为与所述发电模式相对应的误差阈值；

当所述电机的工作模式为电动模式时，若所述位置角度差的绝对值大于第二误差阈值，则确定所述电机的旋变初始角度不合理，其中，所述第二误差阈值为与所述电动模式相对应的误差阈值。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，还包括如下步骤：

若判断结果表明所述旋变初始角度不合理，则基于所述电机的转速确定所述电机的输出扭矩限制比例；

基于所述输出扭矩限制比例调整所述电机的输出扭矩，以避免电机***发散。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差，包括如下步骤：

采集所述电机旋转时产生的定子三相电流；

通过坐标转换和计算获得两相同步旋转坐标系下的所述电流矢量，并获得所述两相同步旋转坐标系下的所述电压矢量；

分别计算所述电流矢量的电流位置角度以及所述电压矢量的电压位置角度；

基于所述电流位置角度以及所述电压位置角度确定所述位置角度差。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述基于所述电机的转速与扭矩需求的方向符号确定所述电机的工作模式，包括如下步骤：

若所述电机的转速与扭矩需求的方向符号相同，则确定所述电机的工作模式为电动模式；

若所述电机的转速与扭矩需求的方向符号相反，则确定所述电机的工作模式为发电模式。

5.一种旋变初始角度合理性检测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取电机的电流矢量以及电压矢量的位置角度差；

第一确定模块，包括判断单元和第一确定单元，其中，

所述判断单元，用于判断所述电机的转速的绝对值是否位于预设的转速阈值限定的数值区间内，并且所述电机的扭矩需求的绝对值是否位于预设的扭矩阈值限定的数值区间内；

所述第一确定单元，若判断结果表明所述电机的转速的绝对值位于所述预设的转速阈值限定的数值区间内，并且所述电机的扭矩需求的绝对值位于所述预设的扭矩阈值限定的数值区间内，则基于所述电机的转速与扭矩需求的方向符号确定所述电机的工作模式；

判断模块，包括第三确定子模块、比较子模块和判断子模块，其中，

所述第三确定子模块，用于基于所述电机的工作模式确定对应于所述工作模式的误差阈值；

所述比较子模块，用于比较所述位置角度差的绝对值与所述误差阈值；

所述判断子模块，包括第二确定单元和第三确定单元，其中，

所述第二确定单元，用于当所述电机的工作模式为发电模式时，若所述位置角度差的绝对值小于第一误差阈值，则确定所述电机的旋变初始角度不合理，其中，所述第一误差阈值为与所述发电模式相对应的误差阈值；

所述第三确定单元，用于当所述电机的工作模式为电动模式时，若所述位置角度差的绝对值大于第二误差阈值，则确定所述电机的旋变初始角度不合理，其中，所述第二误差阈值为与所述电动模式相对应的误差阈值。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，还包括：

第二确定模块，若判断结果表明所述旋变初始角度不合理，则基于所述电机的转速确定所述电机的输出扭矩限制比例；

调整模块，用于基于所述输出扭矩限制比例调整所述电机的输出扭矩，以避免电机***发散。

7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述获取模块包括：

采集子模块，用于采集所述电机旋转时产生的定子三相电流；

转换子模块，用于通过坐标转换和计算获得两相同步旋转坐标系下的所述电流矢量，并获得所述两相同步旋转坐标系下的所述电压矢量；

计算子模块，用于分别计算所述电流矢量的电流位置角度以及所述电压矢量的电压位置角度；

第一确定子模块，用于基于所述电流位置角度以及所述电压位置角度确定所述位置角度差。

8.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述第一确定单元基于如下方法确定所述电机的工作模式：

若所述电机的转速与扭矩需求的方向符号相同，则确定所述电机的工作模式为电动模式；

若所述电机的转速与扭矩需求的方向符号相反，则确定所述电机的工作模式为发电模式。

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