CN111766516B - 直流电机参数标定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种直流电机参数标定方法及装置，方法包括在多种不同测试条件下，分别控制直流电机进行相应运行过程，在直流电机运行过程中，采集直流电机的电枢电流、电枢电压以及转子转速，计算得到多个转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻，进而计算得到转子温度与扭矩系数和电枢电阻的关系公式。测试条件包括直流电机的转子温度、直流电机的工作电压和直流电机的负载，因此相同转子温度对应多种测试条件。根据多种测试条件计算得到的某个转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻更加准确，进而使得热保护算法计算得到的直流电机温度更加准确，可以更好地保护直流电机不被烧毁。本发明中每种测试条件下直流电机的运行时间均较短，缩短了整个标定时间。

Description

直流电机参数标定方法及装置

技术领域

本发明涉及直流电机技术领域，更具体地说，涉及直流电机参数标定方法及装置。

背景技术

由于直流电机具有成本低、响应快、调速效果好等特性，因此在现代汽车工业中受到了广泛应用。针对直流电机在有负载运动的情况下，容易过热烧毁的问题，目前通过热保护算法避免直流电机运行过热烧毁。

热保护算法执行的具体过程是：根据直流电机的初始温度，匹配得到直流电机的扭矩系数K和电枢电阻R；根据扭矩系数K和电枢电阻R计算得到直流电机的当前运行电流；根据当前运行电流，匹配得到转子升温系数和定子升温系数，然后通过计算得到直流电机的温度；根据计算得到的温度是否到达阈值，来决定是否对电直流机进行热保护。

扭矩系数K和电枢电阻R，与直流电机的转子温度基本呈线性关系。现有技术中，对于扭矩系数K和电枢电阻R的标定，测试条件少，导致扭矩系数K和电枢电阻R标定的不准确。以及现有标定过程中，使转子温度从室温上升至温度阈值，采集这个过程中的数据；将整个温度区间均分为若干个子温度区间，根据每个子温度区间采集的电枢电流、电枢电压和转子转速计算相应子温度区间的扭矩系数K和电枢电阻R。整个标定过程耗时较长。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种直流电机参数标定方法及装置，欲提高直流电机参数标定的准确度，以及减少标定耗时。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

第一方面，提供一种直流电机参数标定方法，应用于直流电机参数标定***，所述直流电机参数标定方法包括：

在多种不同测试条件下，分别控制直流电机进行相应运行过程，测试条件包括直流电机的转子温度、直流电机的工作电压和直流电机的负载；测试条件由所述直流电机参数标定***配置，不同测试条件下的所述转子温度、所述工作电压和/或所述负载不同；

在直流电机运行过程中，采集直流电机的电枢电流、直流电机的电枢电压以及直流电机的转子转速；

根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，分别计算得到各相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻，电枢电流公式为：

其中，每一相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻与该相同转系温度测试条件中的转子温度对应，I为电枢电流，U为电枢电压，ω为转子转速，K为扭矩系数，R为电枢电阻；

根据计算得到的不同转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻，利用拟合算法得到转子温度与扭矩系数和电枢电阻的关系公式。

可选的，所述在多种不同测试条件下，分别控制直流电机进行相应运行过程，具体包括：

在多种不同测试条件下，分别控制直流电机运行从第一位置走到第二位置，然后再从第二位置走回第一位置，第一位置到第二位置之间的距离使得直流电机在各种测试条件下的温升小于温升阈值。

可选的，在控制直流电机运行从第二位置走回第一位置的步骤后，还包括：

对直流电机进行降温处理，以使直流电机的转子温度降低到当前测试条件下的转子温度，然后控制直流电机运行从第一位置走到第二位置，再从第二位置走回第一位置。

可选的，所述根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，分别计算得到各相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻，具体包括：

根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，分别利用拟合算法计算得到各相同转子温度测试条件下电枢电流公式中的参数K和R。

可选的，所述根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，分别计算得到各相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻，具体包括：

对于每个相同转子温度的不同测试条件，分别根据采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，计算得到与每个相同转子温度的不同测试条件对应的扭矩系数和电枢电阻；

分别计算得到与每个相同转子温度的所有测试条件对应的扭矩系数平均值，并将所述扭矩系数平均值作为与相应的转子温度对应的扭矩系数；

分别计算得到与每个相同转子温度的所有测试条件对应的电枢电阻平均值，并将所述电枢电阻平均值作为与相应的转子温度对应的电枢电阻。

可选的，所述直流电机参数标定***包括：工控机、数据采集卡、电源、电机控制器和测试台架，所述测试台架包括：温度控制箱、电流传感器、扭矩传感器、测温仪和制动器；在测试时，直流电机、扭矩传感器、测温仪和制动器设置在温度控制箱内，方法包括；

在多种不同测试条件下，分别利用电机控制器控制直流电机进行相应运行过程，测试条件包括直流电机的转子温度、直流电机的工作电压和直流电机的负载；由温度控制箱配置所述转子温度、电源配置所述工作电压、制动器配置所述负载，不同测试条件下的所述转子温度、所述工作电压和/或所述负载不同；

在直流电机运行过程中，利用电流传感器采集直流电机的电枢电流，以及利用电机控制器采集直流电机的电枢电压以及直流电机的转子转速；

工控机根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，分别计算得到各相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻，电枢电流公式为：

其中，每一相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻与该相同转系温度测试条件中的转子温度对应，I为电枢电流，U为电枢电压，ω为转子转速，K为扭矩系数，R为电枢电阻；

工控机根据计算得到的不同转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻，利用拟合算法得到转子温度与扭矩系数和电枢电阻的关系公式。

第二方面，提供一种直流电机参数标定装置，应用于直流电机参数标定***，所述直流电机参数标定装置包括：

运行控制单元，用于在多种不同测试条件下，分别控制直流电机进行相应运行过程，测试条件包括直流电机的转子温度、直流电机的工作电压和直流电机的负载；测试条件由所述直流电机参数标定***配置，不同测试条件下的所述转子温度、所述工作电压和/或所述负载不同；

数据采集单元，用于在直流电机运行过程中，采集直流电机的电枢电流、直流电机的电枢电压以及直流电机的转子转速；

参数计算单元，用于根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，分别计算得到各相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻，电枢电流公式为：

其中，每一相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻与该相同转系温度测试条件中的转子温度对应，I为电枢电流，U为电枢电压，ω为转子转速，K为扭矩系数，R为电枢电阻；

拟合单元，用于根据计算得到的不同转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻，利用拟合算法得到转子温度与扭矩系数和电枢电阻的关系公式。

可选的，所述运行控制单元，具体用于：

在多种不同测试条件下，分别控制直流电机运行从第一位置走到第二位置，然后再从第二位置走回第一位置，第一位置到第二位置之间的距离使得直流电机在各种测试条件下的温升小于温升阈值。

可选的，所述运行控制单元，还用于：

在控制直流电机运行从第二位置走回第一位置后，对直流电机进行降温处理，以使直流电机的转子温度降低到当前测试条件下的转子温度，然后控制直流电机运行从第一位置走到第二位置，再从第二位置走回第一位置。

可选的，所述参数计算单元，具体用于根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，分别利用拟合算法计算得到各相同转子温度测试条件下电枢电流公式中的参数K和R。

可选的，所述参数计算单元，具体用于：

对于每个相同转子温度的不同测试条件，分别根据采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，计算得到与每个相同转子温度的不同测试条件对应的扭矩系数和电枢电阻；

分别计算得到与每个相同转子温度的所有测试条件对应的扭矩系数平均值，并将所述扭矩系数平均值作为与相应的转子温度对应的扭矩系数；

分别计算得到与每个相同转子温度的所有测试条件对应的电枢电阻平均值，并将所述电枢电阻平均值作为与相应的转子温度对应的电枢电阻。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

上述技术方案提供的一种直流电机参数标定方法及装置，方法包括在多种不同测试条件下，分别控制直流电机进行相应运行过程，在直流电机运行过程中，采集直流电机的电枢电流、电枢电压以及转子转速，计算得到多个转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻，进而计算得到转子温度与扭矩系数和电枢电阻的关系公式。测试条件包括直流电机的转子温度、直流电机的工作电压和直流电机的负载，因此相同转子温度可以对应多种测试条件。根据多种测试条件计算得到的某个转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻更加准确，进而使得热保护算法计算得到的直流电机温度更加准确，可以更好地保护直流电机不被烧毁。本发明中每种测试条件下直流电机的运行时间均较短，缩短了整个标定时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种直流电机参数标定***的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种直流电机参数标定方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的某个转子温度下数据拟合效果图；

图4为本发明实施例提供的一种直流电机参数标定装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明实施例提供一种直流电机参数标定***，用于在对直流电机参数进行标定时配置测试条件。该直流电机参数标定***包括工控机、电源、电机控制器、数据采集卡和测试台架。测试台架包括制动器、测温仪、扭矩传感器、电流传感器和温度控制箱。其中，电源具体可以是程控电源或者具有不同电压输出的电池等。制动器可采用磁粉制动器或磁涡流制动器等。测温仪可采用红外测温仪等。

在一种具体实施方式中，在对直流电机进行标定前，对直流电机的定子打孔，裸露出1cm直径的圆洞，以便测温仪的探头测量转子温度。将制动器穿过温度控制箱，将直流电机固定在温度控制箱内，测温仪的探头设置在定子孔处，距离转子2-3cm。将直流电机、扭矩传感器、测温仪和制动器设置在温度控制箱内；电源、数据采集卡和工控机设置在温度控制箱外部；电流传感器既可以设置在温度控制箱内部，也可以设置在温度控制箱外部。

电机控制器负责控制直流电机的运行过程。利用制动器为直流电机配置负载。利用扭矩传感器采集直流电机的负载。利用电源配置直流电机的工作电压。利用温度控制箱配置直流电机的转子温度。利用测温仪测量直流电机的转子温度。利用电流传感器采集电机控制器的端电流，即直流电机的电枢电流。利用数据采集卡采集扭矩传感器、电流传感器和测温仪输出的数据。利用电机控制器采集直流电机的电枢电压和直流电机的转子转速。在工控机中装有基于LabVIEW的***控制软件，实现对电机实验流程及数据的监控。

对于测试条件中的转子温度，是通过温度控制箱设置的。具体的，直流电机放置在温度控制箱内，温度控制箱设置好温度后，等待一定时间直流电机的转子温度会与温度控制箱内的温度一致。通过红外测温仪采集的数据确定转子的实际温度达到测试条件中的转子温度后，即确定符合了测试条件中的转子温度的条件。

参见图2，为本发明的实施例提供的一种直流电机参数标定方法，该方法包括以下步骤：

S21：在多种不同测试条件下，分别控制直流电机进行相应运行过程。

本发明中的测试条件包括直流电机的转子温度、直流电机的工作电压和直流电机的负载。不同的测试条件下直流电机的转子温度、直流电机的工作电压和/或直流电机的负载不同。不同测试条件覆盖不同的转子温度，且覆盖每一转子温度下直流电机的工作电压和直流电机的负载之间的不同组合。直流电机的工作条件存在不同电压和不同负载的情况，测试条件中加入直流电机的工作电压和直流电机的负载，可以更加贴合直流电机的实际工作条件，进而使得电枢电阻和扭矩系数的计算结果更加准确。

在一个具体实施例中，在不同的测试条件下，分别控制直流电机运行进行相同的位置运动。具体的，控制直流电机运行从第一位置走到第二位置，然后再从第二位置走回第一位置。第一位置到第二位置之间的距离使得直流电机在各种测试条件下的温升均小于温升阈值。例如，温升阈值可以是10°。在直流电机启动和停止过程采集的数据通常不准确，因此，为了保证能采集到足够多的直流电机处于平稳运行状态下的数据，还可以进行多次循环。一个循环过程指的是控制直流电机运行从第一位置走到第二位置，然后再从第二位置走回第一位置。需要说明的是，直流电机在运动过程中转子的温度会上升，为了避免直流电机的转子温升过高，导致与测试条件下的转子温度相差较大影响标定结果，还需要在执行完一次循环后，对直流电机进行降温处理，以使直流电机的转子温度降低到测试条件下的转子温度，再进行下一次的循环。

当然步骤S21还可以存在其他实施方式。如可以为不同测试条件对应设置不同的第一位置和第二位置，此时第一位置到第二位置之间的距离使得直流电机在相应测试条件下的温升小于温升阈值即可。又如，在多种不同测试条件下，分别控制直流电机正转预设时长，然后再反转预设时长，预设时长的设置使得直流电机在各种测试条件下的温升小于温升阈值。

S22：在直流电机运行过程中，采集直流电机的电枢电流、直流电机电枢电压以及直流电机的转子转速。

在每种测试条件下，均控制直流电机进行一次运行过程。在每次直流电机运行时，执行步骤S22，采集当前测试条件下的直流电机的电枢电流、直流电机的电枢电压以及直流电机的转子转速。利用电流传感器进行直流电机的电枢电流的采集。利用电机控制器得到直流电机的电枢电压和直流电机的转子转速。

S23：根据在各相同转子温度测试条件下采集到的电枢电流、电枢电压以及转子转速，结合电枢电流公式，分别计算得到各相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻，电枢电流公式为：

其中，每一相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻与该相同转系温度测试条件中的转子温度对应，I为电枢电流，U为电枢电压，ω为转子转速，K为扭矩系数，R为电枢电阻。

本发明的实施例提供了两种计算某一转子温度下扭矩系数和电枢电阻的方法。第一种是，根据在包含某个转子温度的所有测试条件下采集到的电枢电流、电枢电压以及转子转速，利用拟合算法得到电枢电流公式中的K和R，即为与该转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻。拟合算法具体可以采用最小二乘法。

第二种是，对于包含某个转子温度的各个测试条件，分别根据采集到的电枢电流、电枢电压以及转子转速，结合电枢电流公式，计算得到与包含该转子温度的各个测试条件对应的扭矩系数和电枢电阻，即计算得到包含某个转子温度的每种测试条件下的扭矩系数和电枢电阻；然后，计算得到与包含该转子温度的所有测试条件对应的扭矩系数平均值，并将该扭矩系数平均值作为与该转子温度对应的扭矩系数；以及计算得到与包含该转子温度的所有测试条件对应的电枢电阻平均值，并将该电枢电阻平均值作为与该转子温度对应的电枢电阻。

与包含某个转子温度的所有测试条件对应的扭矩系数平均值，即与包含该转子温度的各个测试条件对应的所有扭矩系数的平均值。与包含某个转子温度的所有测试条件对应的电枢电阻平均值，即与包含该转子温度的各个测试条件对应的所有电枢电阻的平均值。例如，包含转子温度T1的所有测试条件有测试条件1和测试条件2；测试条件1对应的扭矩系数为K1，测试条件2对应的扭矩系数为K2，则与包含转子温度T1的所有测试条件对应的扭矩系数平均值为(K1+K2)/2。

S24：根据计算得到的不同转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻，利用拟合算法得到转子温度与扭矩系数和电枢电阻的关系公式。

具体的，拟合算法可以采用最小二乘法，得到转子温度与扭矩系数和电枢电阻的关系公式，进而得到每个温度对应的扭矩系数和电枢电阻。

在标定一款直流电机时，选取三个直流电机样本进行标定，即在一批相同的直流电机里选取三个直流电机标定，以消除直流电机之间的差异性。

在一个具体实施例中，选取-20℃、0℃、20℃、50℃和80℃五个温度值作为测试条件中的转子温度。选取9V、13.5V和16V三个电压作为测试条件中直流电机的工作电压。选取以1为间隔，0～直流电机的工作电压附近中的所有电压，作为直流电机的负载。因此，对于每个转子温度，都存在多种测试条件。例如，直流电压的工作电压附近为比直流电压的工作电压小1V的电压值，则直流电机的工作电压为9V时，选取0V、1V、……、8V作为直流电机的负载，即直流电机的工作电压为9V，直流电机的负载存在9种选择；直流电机的工作电压为13.5V时，选取0V、1V、……、12V作为直流电机的负载，即直流电机的工作电压为13.5V时，直流电机的负载存在13种选择；直流电机的工作电压为16V时，选取0V、1V、……、15V作为直流电机的负载，即直流电机的工作电压为16V时，直流电机的负载存在16种选择；因此，对于每个转子温度，都存在9+13+16＝38个测试条件。因此，每个转子温度下都有38组测试数据，提高了该转子温度下计算出电枢电阻和扭矩系数的准确性。

参见图3，为某个转子温度下数据拟合效果图，voltage表示电枢电压，current表示电枢电流，speed表示转子转速。最后拟合效果的确定系数R-square>0.9，趋近于1；而均方根误差RMSE<10，趋近于0。以上两个指数说明了良好的拟合效果，保证了数据处理的准确性。进而保证了转子温度与扭矩系数和电枢电阻的关系公式的准确度。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

参见图4，为本发明的实施例提供的一种直流电机参数标定装置，该装置包括：运行控制单元41、数据采集单元42、参数计算单元43和拟合单元44。

运行控制单元41，用于在多种不同测试条件下，分别控制直流电机进行相应运行过程，测试条件包括直流电机的转子温度、直流电机的工作电压和直流电机的负载；测试条件由直流电机参数标定***配置，不同测试条件下直流电机的转子温度、直流电机的工作电压和/或直流电机的负载不同。

数据采集单元42，用于在直流电机运行过程中，采集直流电机的电枢电流、直流电机的电枢电压以及直流电机的转子转速。

参数计算单元43，用于根据在各相同转子温度测试条件下采集到的电枢电流、电枢电压以及转子转速，结合电枢电流公式，分别计算得到各相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻，电枢电流公式为：

其中，每一相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻与该相同转系温度测试条件中的转子温度对应，I为电枢电流，U为电枢电压，ω为转子转速，K为扭矩系数，R为电枢电阻。

拟合单元44，用于根据计算得到的不同转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻，利用拟合算法得到转子温度与扭矩系数和电枢电阻的关系公式。

可选的，运行控制单元，具体用于：

在多种不同测试条件下，分别控制直流电机运行从第一位置走到第二位置，然后再从第二位置走回第一位置，第一位置到第二位置之间的距离使得直流电机在各种测试条件下的温升小于温升阈值。

可选的，运行控制单元，还用于：

在控制直流电机运行从第二位置走回第一位置后，对直流电机进行降温处理，以使直流电机的转子温度降低到当前测试条件下的转子温度，然后控制直流电机运行从第一位置走到第二位置，再从第二位置走回第一位置。

可选的，参数计算单元，具体用于：

根据在各相同转子温度测试条件下采集到的电枢电流、电枢电压以及转子转速，分别利用拟合算法计算得到各相同转子温度测试条件下电枢电流公式中的参数K和R。

可选的，参数计算单元，具体用于：

对于每个相同转子温度的不同测试条件，分别根据采集到的电枢电流、电枢电压以及转子转速，结合电枢电流公式，计算得到与每个相同转子温度的不同测试条件对应的扭矩系数和电枢电阻；

分别计算得到与每个相同转子温度的所有测试条件对应的扭矩系数平均值，并将扭矩系数平均值作为与相应的转子温度对应的扭矩系数；

分别计算得到与每个相同转子温度的所有测试条件对应的电枢电阻平均值，并将电枢电阻平均值作为与相应的转子温度对应的电枢电阻。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可，且本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合。

对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种直流电机参数标定方法，其特征在于，应用于直流电机参数标定***，所述方法包括：

在多种不同测试条件下，分别控制直流电机进行相应运行过程，测试条件包括直流电机的转子温度、直流电机的工作电压和直流电机的负载；测试条件由所述直流电机参数标定***配置，不同测试条件下的所述转子温度、所述工作电压和/或所述负载不同；

在直流电机运行过程中，采集直流电机的电枢电流、直流电机的电枢电压以及直流电机的转子转速；

根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，分别计算得到各相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻，电枢电流公式为：

其中，每一相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻与该相同转系温度测试条件中的转子温度对应，I为电枢电流，U为电枢电压，ω为转子转速，K为扭矩系数，R为电枢电阻；

根据计算得到的不同转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻，利用拟合算法得到转子温度与扭矩系数和电枢电阻的关系公式。

2.根据权利要求1所述的直流电机参数标定方法，其特征在于，所述在多种不同测试条件下，分别控制直流电机进行相应运行过程，具体包括：

在多种不同测试条件下，分别控制直流电机运行从第一位置走到第二位置，然后再从第二位置走回第一位置，第一位置到第二位置之间的距离使得直流电机在各种测试条件下的温升小于温升阈值。

3.根据权利要求2所述的直流电机参数标定方法，其特征在于，在控制直流电机运行从第二位置走回第一位置的步骤后，还包括：

对直流电机进行降温处理，以使直流电机的转子温度降低到当前测试条件下的转子温度，然后控制直流电机运行从第一位置走到第二位置，再从第二位置走回第一位置。

4.根据权利要求1所述的直流电机参数标定方法，其特征在于，所述根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，分别计算得到各相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻，具体包括：

根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，分别利用拟合算法计算得到各相同转子温度测试条件下电枢电流公式中的参数K和R。

5.根据权利要求1所述的直流电机参数标定方法，其特征在于，所述根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，分别计算得到各相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻，具体包括：

对于每个相同转子温度的不同测试条件，分别根据采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，计算得到与每个相同转子温度的不同测试条件对应的扭矩系数和电枢电阻；

分别计算得到与每个相同转子温度的所有测试条件对应的扭矩系数平均值，并将所述扭矩系数平均值作为与相应的转子温度对应的扭矩系数；

分别计算得到与每个相同转子温度的所有测试条件对应的电枢电阻平均值，并将所述电枢电阻平均值作为与相应的转子温度对应的电枢电阻。

6.根据权利要求1至5任一项所述的直流电机参数标定方法，其特征在于，所述直流电机参数标定***包括：工控机、数据采集卡、电源、电机控制器和测试台架，所述测试台架包括：温度控制箱、电流传感器、扭矩传感器、测温仪和制动器；在测试时，直流电机、扭矩传感器、测温仪和制动器设置在温度控制箱内，方法包括；

在多种不同测试条件下，分别利用电机控制器控制直流电机进行相应运行过程，测试条件包括直流电机的转子温度、直流电机的工作电压和直流电机的负载；由温度控制箱配置所述转子温度、电源配置所述工作电压、制动器配置所述负载，不同测试条件下的所述转子温度、所述工作电压和/或所述负载不同；

在直流电机运行过程中，利用电流传感器采集直流电机的电枢电流，以及利用电机控制器采集直流电机的电枢电压以及直流电机的转子转速；

工控机根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，分别计算得到各相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻，电枢电流公式为：

其中，每一相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻与该相同转系温度测试条件中的转子温度对应，I为电枢电流，U为电枢电压，ω为转子转速，K为扭矩系数，R为电枢电阻；

工控机根据计算得到的不同转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻，利用拟合算法得到转子温度与扭矩系数和电枢电阻的关系公式。

7.一种直流电机参数标定装置，其特征在于，应用于直流电机参数标定***，所述装置包括：

运行控制单元，用于在多种不同测试条件下，分别控制直流电机进行相应运行过程，测试条件包括直流电机的转子温度、直流电机的工作电压和直流电机的负载；测试条件由所述直流电机参数标定***配置，不同测试条件下的所述转子温度、所述工作电压和/或所述负载不同；

数据采集单元，用于在直流电机运行过程中，采集直流电机的电枢电流、直流电机的电枢电压以及直流电机的转子转速；

参数计算单元，用于根据在各相同转子温度测试条件下采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，分别计算得到各相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻，电枢电流公式为：

其中，每一相同转子温度测试条件下的扭矩系数和电枢电阻与该相同转系温度测试条件中的转子温度对应，I为电枢电流，U为电枢电压，ω为转子转速，K为扭矩系数，R为电枢电阻；

拟合单元，用于根据计算得到的不同转子温度对应的扭矩系数和电枢电阻，利用拟合算法得到转子温度与扭矩系数和电枢电阻的关系公式。

8.根据权利要求7所述的直流电机参数标定装置，其特征在于，所述运行控制单元，具体用于：

在多种不同测试条件下，分别控制直流电机运行从第一位置走到第二位置，然后再从第二位置走回第一位置，第一位置到第二位置之间的距离使得直流电机在各种测试条件下的温升小于温升阈值。

9.根据权利要求8所述的直流电机参数标定装置，其特征在于，所述运行控制单元，还用于：

在控制直流电机运行从第二位置走回第一位置后，对直流电机进行降温处理，以使直流电机的转子温度降低到当前测试条件下的转子温度，然后控制直流电机运行从第一位置走到第二位置，再从第二位置走回第一位置。

10.根据权利要求7所述的直流电机参数标定装置，其特征在于，所述参数计算单元，具体用于：

对于每个相同转子温度的不同测试条件，分别根据采集到的所述电枢电流、所述电枢电压以及所述转子转速，结合电枢电流公式，计算得到与每个相同转子温度的不同测试条件对应的扭矩系数和电枢电阻；

分别计算得到与每个相同转子温度的所有测试条件对应的扭矩系数平均值，并将所述扭矩系数平均值作为与相应的转子温度对应的扭矩系数；

分别计算得到与每个相同转子温度的所有测试条件对应的电枢电阻平均值，并将所述电枢电阻平均值作为与相应的转子温度对应的电枢电阻。

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