【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電機(jī)測(cè)試，尤其涉及一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法、裝置及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、永磁同步電機(jī)具有體積小、效率高、功率密度大以及調(diào)速范圍寬等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于高精度數(shù)控機(jī)床、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。因電驅(qū)系統(tǒng)內(nèi)逆變器的非線性特性、運(yùn)行時(shí)氣隙磁場(chǎng)的畸變、電機(jī)設(shè)計(jì)上的齒槽效應(yīng)和磁路不對(duì)稱等問(wèn)題，永磁同步電機(jī)不可避免地存在有轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)電機(jī)整體性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一，其波動(dòng)較大不僅會(huì)使電機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲與振動(dòng)，不利于高精度控制，甚至?xí)斐蓹C(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損壞。
2、在目前的電機(jī)設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，依據(jù)電機(jī)體積大小、安裝位置等空間體積要求，以及電機(jī)輸出性能要求(包括額定轉(zhuǎn)矩、額定轉(zhuǎn)速等)，設(shè)計(jì)電機(jī)本體的主要性能參數(shù)，之后在仿真軟件中進(jìn)行電磁設(shè)計(jì)，輸出多種電磁設(shè)計(jì)方案，選取合適的方案進(jìn)行試制，加工出成品后進(jìn)行測(cè)試，來(lái)評(píng)估電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的影響。如評(píng)估效果不佳，需要重新設(shè)計(jì)電磁方案，或者對(duì)電機(jī)本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，重新加工出成品后進(jìn)行測(cè)試評(píng)估，增加了電機(jī)的制造成本與時(shí)間成本，影響電機(jī)設(shè)計(jì)制造的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法、裝置及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中先加工出成品后，對(duì)成品進(jìn)行測(cè)試評(píng)估，增加了電機(jī)的制造成本與時(shí)間成本，影響電機(jī)設(shè)計(jì)制造的效率的缺陷。
2、本專利技術(shù)提供一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，應(yīng)用于主機(jī)設(shè)備，所述方法包括：
3、獲取測(cè)試電機(jī)的第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)，以及待試制電機(jī)的第二轉(zhuǎn)矩
4、計(jì)算所述第二轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)與所述第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)的差值，得到第三轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)；所述第三轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)用于供驅(qū)動(dòng)器生成轉(zhuǎn)矩控制指令；所述轉(zhuǎn)矩控制指令用于控制所述測(cè)試電機(jī)運(yùn)行于所述待試制電機(jī)的預(yù)設(shè)工況下，以對(duì)所述待試制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)進(jìn)行模擬測(cè)試；
5、獲取所述測(cè)試電機(jī)的運(yùn)行信息，根據(jù)所述運(yùn)行信息確定所述待試制電機(jī)是否滿足預(yù)設(shè)的性能要求。
6、根據(jù)本專利技術(shù)提供的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，所述測(cè)試電機(jī)運(yùn)行于多個(gè)模擬測(cè)試模式中的任意一個(gè)，所述多個(gè)模擬測(cè)試模式包括轉(zhuǎn)矩波動(dòng)模擬模式和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制模式；所述計(jì)算所述第二轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)與所述第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)的差值，得到第三轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)之后，還包括：
7、在所述轉(zhuǎn)矩波動(dòng)模擬模式下，獲取所述測(cè)試電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的反饋信息，并根據(jù)所述反饋信息確定所述待試制電機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)是否滿足預(yù)設(shè)的性能要求；所述反饋信息是對(duì)所述測(cè)試電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)得到的；
8、其中，在所述轉(zhuǎn)矩波動(dòng)模擬模式下，編碼器將所述測(cè)試電機(jī)的第一轉(zhuǎn)子位置反饋給所述驅(qū)動(dòng)器的解析單元；所述解析單元根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)子位置和所述第三轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)生成轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值疊加到所述轉(zhuǎn)矩控制指令中，以模擬所述待試制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)；
9、在所述轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制模式下，所述驅(qū)動(dòng)器對(duì)所述測(cè)試電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制，以對(duì)所述第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。
10、根據(jù)本專利技術(shù)提供的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，所述多個(gè)模擬測(cè)試模式還包括轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試模式，所述獲取測(cè)試電機(jī)的第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)，包括：
11、在所述轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試模式下，獲取所述測(cè)試電機(jī)單圈內(nèi)的第二轉(zhuǎn)子位置以及各所述第二轉(zhuǎn)子位置處的力矩大小，根據(jù)各所述第二轉(zhuǎn)子位置處的力矩大小確定所述測(cè)試電機(jī)的第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)；
12、其中，所述第二轉(zhuǎn)子位置處的力矩大小是所述驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行在勻低速狀態(tài)下時(shí)，由所述編碼器在所述測(cè)試電機(jī)單圈內(nèi)的第二轉(zhuǎn)子位置處進(jìn)行采樣得到的。
13、根據(jù)本專利技術(shù)提供的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，所述根據(jù)所述運(yùn)行信息確定所述待試制電機(jī)是否滿足預(yù)設(shè)的性能要求，包括：
14、對(duì)所述運(yùn)行信息進(jìn)行擬合，得到所述測(cè)試電機(jī)的速度波動(dòng)曲線；
15、根據(jù)所述速度波動(dòng)曲線確定所述待試制電機(jī)是否滿足預(yù)設(shè)的性能要求。
16、根據(jù)本專利技術(shù)提供的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，所述根據(jù)所述運(yùn)行信息確定所述待試制電機(jī)是否滿足預(yù)設(shè)的性能要求之后，還包括：
17、若所述待試制電機(jī)不滿足預(yù)設(shè)的性能要求，確定所述待試制電機(jī)待優(yōu)化的設(shè)計(jì)參數(shù)；
18、根據(jù)所述待優(yōu)化的設(shè)計(jì)參數(shù)生成優(yōu)化建議。
19、根據(jù)本專利技術(shù)提供的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，所述驅(qū)動(dòng)器包括模式選擇開關(guān)，所述模式選擇開關(guān)用于選擇對(duì)所述測(cè)試電機(jī)的控制模式；對(duì)所述測(cè)試電機(jī)的控制模式包括速度控制模式和轉(zhuǎn)矩控制模式。
20、本專利技術(shù)還提供一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試裝置，包括：
21、數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取測(cè)試電機(jī)的第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)，以及待試制電機(jī)的第二轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)；
22、數(shù)據(jù)處理模塊，用于計(jì)算所述第二轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)與所述第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)的差值，得到第三轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)；所述第三轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)用于供驅(qū)動(dòng)器生成轉(zhuǎn)矩控制指令；所述轉(zhuǎn)矩控制指令用于控制所述測(cè)試電機(jī)運(yùn)行于所述待試制電機(jī)的預(yù)設(shè)工況下，以對(duì)所述待試制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)進(jìn)行模擬測(cè)試；
23、性能評(píng)價(jià)模塊，用于獲取所述測(cè)試電機(jī)的運(yùn)行信息，根據(jù)所述運(yùn)行信息確定所述待試制電機(jī)是否滿足預(yù)設(shè)的性能要求。
24、本專利技術(shù)還提供一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試系統(tǒng)，包括測(cè)試電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、編碼器和主機(jī)設(shè)備，所述驅(qū)動(dòng)器包括解析單元和存儲(chǔ)單元；其中：
25、所述主機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)器通過(guò)第一數(shù)據(jù)總線連接，所述存儲(chǔ)單元通過(guò)第二數(shù)據(jù)總線與所述第一數(shù)據(jù)總線連接；
26、所述主機(jī)用于獲取所述所述測(cè)試電機(jī)的第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)，以及待試制電機(jī)的第二轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)，并計(jì)算所述第二轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)與所述第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)的差值，得到第三轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)；
27、所述存儲(chǔ)單元用于緩存所述第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)、所述第二轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)和所述第三轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)中的至少一項(xiàng)；
28、所述驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述第三轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)生成轉(zhuǎn)矩控制指令，并獲取所述測(cè)試電機(jī)的運(yùn)行信息；所述轉(zhuǎn)矩控制指令用于控制所述測(cè)試電機(jī)運(yùn)行于所述待試制電機(jī)的預(yù)設(shè)工況下，以對(duì)所述待試制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)進(jìn)行模擬測(cè)試；
29、所述主機(jī)設(shè)備還用于接收所述驅(qū)動(dòng)器反饋的所述運(yùn)行信息，并根據(jù)所述運(yùn)行信息確定所述待試制電機(jī)是否滿足預(yù)設(shè)的性能要求。
30、根據(jù)本專利技術(shù)提供的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試系統(tǒng)，所述模擬測(cè)試系統(tǒng)包括多個(gè)模擬測(cè)試模式，所述多個(gè)模擬測(cè)試模式包括轉(zhuǎn)矩波動(dòng)模擬模式和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制模式；
31、在所述轉(zhuǎn)矩波動(dòng)模擬模式下，所述編碼器還用于將所述測(cè)試電機(jī)的第一轉(zhuǎn)子位置反饋給所述驅(qū)動(dòng)器的解析單元；所述解析單元還用于根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)子位置和所述第三轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)生成轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值疊加到所述轉(zhuǎn)矩控制指令中，以模擬所述待試制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)；
32、所述主機(jī)設(shè)備還用于獲取所述測(cè)試電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的反饋信息，并根據(jù)所述反饋信息確定所述待試制電機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)是否滿足預(yù)設(shè)的性能要求；所述反饋信息是對(duì)所述測(cè)試電機(jī)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，應(yīng)用于主機(jī)設(shè)備，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，其特征在于，所述測(cè)試電機(jī)運(yùn)行于多個(gè)模擬測(cè)試模式中的任意一個(gè)，所述多個(gè)模擬測(cè)試模式包括轉(zhuǎn)矩波動(dòng)模擬模式和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制模式；所述計(jì)算所述第二轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)與所述第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)的差值，得到第三轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)之后，還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，其特征在于，所述多個(gè)模擬測(cè)試模式還包括轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試模式，所述獲取測(cè)試電機(jī)的第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，其特征在于，所述根據(jù)所述運(yùn)行信息確定所述待試制電機(jī)是否滿足預(yù)設(shè)的性能要求，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，其特征在于，所述根據(jù)所述運(yùn)行信息確定所述待試制電機(jī)是否滿足預(yù)設(shè)的性能要求之后，還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器包括模式選擇開關(guān)，所述模式選擇開關(guān)用于選
7.一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試裝置，其特征在于，包括：
8.一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括測(cè)試電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、編碼器和主機(jī)設(shè)備，所述驅(qū)動(dòng)器包括解析單元和存儲(chǔ)單元；其中：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬測(cè)試系統(tǒng)包括多個(gè)模擬測(cè)試模式，所述多個(gè)模擬測(cè)試模式包括轉(zhuǎn)矩波動(dòng)模擬模式和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制模式；
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)模擬測(cè)試模式還包括轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試模式；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，應(yīng)用于主機(jī)設(shè)備，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，其特征在于，所述測(cè)試電機(jī)運(yùn)行于多個(gè)模擬測(cè)試模式中的任意一個(gè)，所述多個(gè)模擬測(cè)試模式包括轉(zhuǎn)矩波動(dòng)模擬模式和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制模式；所述計(jì)算所述第二轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)與所述第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)的差值，得到第三轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)之后，還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，其特征在于，所述多個(gè)模擬測(cè)試模式還包括轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試模式，所述獲取測(cè)試電機(jī)的第一轉(zhuǎn)矩波動(dòng)數(shù)據(jù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，其特征在于，所述根據(jù)所述運(yùn)行信息確定所述待試制電機(jī)是否滿足預(yù)設(shè)的性能要求，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的模擬測(cè)試方法，其特征在于，所述根據(jù)所述運(yùn)行信息確定所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊葉雷，付江寒，謝長(zhǎng)錦，石忠東，盧麗霞，楊雷，孫俊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京精雕科技集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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