本发明主要涉及新能源汽车，具体涉及一种永磁同步电机参数标定方法及标定系统。
背景技术：
1、永磁同步电机具有体积小、功率因数高、效率高、调速范围宽、运行可靠、易维护等许多优点，被广泛应用于电动汽车驱动系统。如今，基于转子磁场定向的矢量控制算法在永磁同步电机中使用最为广泛，在工业生产中，为了获得较高的扭矩控制精度，良好的电流控制动态响应，通常采用扭矩开环电流查表控制策略。该控制策略需要d-q轴电流查表数据和电感参数查表数据。以上查表数据，要么通过有限元法计算，要么通过离线标定试验获取。
2、有限元法计算量大，依赖电磁参数，并且准确度不是特别高。因此，工程中通常采用离线标定方法。为了获得高精度数据，在全速域范围，每个转速下需要选取大量电流测试点，标定工作量大，时间长。在商用车领域，客户点单较多，往往一台车型匹配多台电机，多个项目仅有1-2个标定工程师，并且受限于台架资源，难以满足快速标定装车的需求。
3、hu只在一个转速下标定电机参数，然后基于模型的方法获取全速域的电流表，减少了标定工作量，除低扭矩和高转速范围工况外，获取了较好(±1％)的扭矩控制精度。但是该方法需要用到高精度高采样频率的功率分析仪，并且对测取的电机端相电压进行低通滤波和相位偏置，然而滤波参数和相位偏移参数较难选择，进而难以准确的测取电机参数。
4、传统手动标定，为了满足一定的扭矩控制精度，通常会将电流表格做的足够密，如对于0-12000r/min的电机，间隔500r/min标定一组电流表，则需要标定25组，标定工作量大，通常需要1-2个星期，效率较低。当前为了满足电机的标定效率，通常先标定mtpa曲线，而后标定q轴电感关于q轴电流的曲线，d轴电感则取常数，该方法一定程度提升了标定效率，通常2-3天完成一台电机标定，但是扭矩控制精度在±5％以内，难以满足工程±3％的需求。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种自动化程度高且标定效率高的永磁同步电机参数标定方法及标定系统。
2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
3、一种永磁同步电机参数标定方法，包括步骤：
4、s1、采用定参数的定子电阻和永磁磁链，将定子电阻的误差和永磁磁链的误差引入到d轴和q轴电感中，得到d轴电感ld和q轴电感lq的解析表达式；
5、s2、预置一组d-q轴电流表，分别测试获取d-q轴电流表中每组电流点下的电磁扭矩te、d轴控制电压ud和q轴控制电压uq；
6、s3、将所述电磁扭矩te、d轴控制电压ud和q轴控制电压uq代入至解析表达式中，得到d轴电感ld和q轴电感lq。
7、优选地，步骤s1的具体过程为：
8、采用定参数的定子电阻和永磁磁链，将定子电阻的误差和永磁磁链的误差引入到d轴和q轴电感中，从而减少待测参数；在优先满足扭矩精度下，同时保证电流的动态控制特性，引入函数(5)；
9、f(ld,lq)＝(ud-udff)2+(uq-uqff)2 (5)
10、其中，ud，uq为永磁同步电机d-q轴控制电压；
11、为了提升电流环的动态特性，函数f(ld,lq)越小越好，即只需较小的电流环pi电压就能满足动态电流控制，保持电流控制的稳定性；据此，将d轴和q轴电感的求解问题变为求函数f(ld,lq)极小值问题，将永磁同步电机的扭矩方程式重写，如式(6)所示：
12、
13、将前馈电压计算式和(6)带入到式(5)中，则f(ld,lq)化简为lq的一元二次多项式，那么即可求得函数的极小值，ld和lq解析表达式如式(7)所示：
14、
15、ld＝δld-q+lq
16、式(7)中，q轴电感为关于电磁扭矩te，d轴电流id、q轴电流iq、电角速度ωe、永磁磁链ψf、电机定子电阻rs、d轴控制电压ud和q轴控制电压uq的函数；其中rs和ψf为已知量，电角速度ωe设置为固定值。
17、优选地，永磁同步电机的电压方程和扭矩方程分别如(1)、(2)所示：
18、
19、
20、其中，pn为电机极对数，ψf为永磁磁链，ld和lq分别d轴和q轴电感，id和iq分别为d轴和q轴参考电流，ud和uq分别为d轴和q轴电压，ωe为电机电角速度；
21、前馈电压计算式如式(3)和(4)所示：
22、udff＝idrs-lqiqωe (3)
23、
24、其中，udff和uqff分别为d轴和q轴前馈电压，rs为电机定子电阻。
25、优选地，步骤s2的具体过程为：
26、预先设置d轴电流后，q轴电流从0开始，每隔n秒阶跃增加δiq，直至q轴电流达到q轴电流设定值iqmax；在每个q轴电流点记录电磁扭矩te、d轴电流id、q轴电流iq、d轴电压ud和q轴电压uq；
27、在q轴电流达到q轴电流设定值iqmax后，d轴电流从0开始，每隔n秒阶跃增加δid，直至d轴电流达到d轴电流设定值idmax；在每个d轴电流点记录电磁扭矩te、d轴电流id、q轴电流iq、d轴电压ud和q轴电压uq。
28、优选地，步骤s2中，在q轴电流从0达到q轴电流设定值iqmax的过程中，或者d轴电流从0开始直至达到d轴电流设定值idmax的过程中，电机的温度在60℃～120℃之间。
29、优选地，步骤s2中，d-q轴电流采用等间隔取值方法，id＝0,δid,2δid,3δid,...,idmax，iq＝0,δiq,2δiq,3δiq,...,iqmax，δid、δiq的选择应满足d轴和q轴电流点数为20～50个，同时id、iq应满足imax为最大相电流。
30、优选地，还包括查表电流的生成：在测取d-q轴电感后，分别求取mtpa与恒扭矩曲线交点、电压椭圆与恒扭矩曲线交点、电流极限圆与电压椭圆的交点，以及mtpv与电压椭圆曲线交点，再根据最优工作点判定方法，获取全速域电流表。
31、优选地，其中mtpa曲线提取的过程为：获得电磁扭矩te关于d-q电流id和iq的二维map图，提取散点数据，再对散点数据进行多项式或者双曲线拟合，得到mtpa曲线。
32、优选地，在步骤s1之前，还包括准备工作，具体包括：
33、1)获取电机的工作参数；工作参数包括d轴最大允许工作电流idmax、q轴最大允许工作电流iqmax、最大相电流imax、定子电阻、永磁磁链、d-q轴电感常数值和电机极对数参数；
34、2)基于电机的工作参数，生成用于测试的参考d-q轴电流表；
35、3)在进行标定试验前，断开电机三相线，测试各个转速下的空载阻力，而后连接好电机三相线，完成电机初始角定位，并且调整初始角度，使各个转速下的电机电磁扭矩在预设值以内；
36、4)将测试台架的转速设置为额定转速。
37、本发明还公开了一种永磁同步电机参数标定系统，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。
38、与现有技术相比，本发明的优点在于：
39、本发明的永磁同步电机参数标定方法，基于电压稳态方程和扭矩方程，在满足扭矩方程的同时，使电压偏差最小，推导出d-q轴电感解析表达式；额定转速下只需给定d-q轴电流，在一个转速下标定一组电流表，无需再标定mtpa曲线，然后扩展到全速域，然后基于解析表达式得到电机参数，完成电机参数标定；上述标定方法无需要依赖专用设备，标定自动化程度高且效率高。
1.一种永磁同步电机参数标定方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机参数标定方法，其特征在于，步骤s1的具体过程为：
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机参数标定方法，其特征在于，永磁同步电机的电压方程和扭矩方程分别如(1)、(2)所示：
4.根据权利要求1或2或3所述的永磁同步电机参数标定方法，其特征在于，步骤s2的具体过程为：
5.根据权利要求4所述的永磁同步电机参数标定方法，其特征在于，步骤s2中，在q轴电流从0达到q轴电流设定值iqmax的过程中，或者d轴电流从0开始直至达到d轴电流设定值idmax的过程中，电机的温度在60℃～120℃之间。
6.根据权利要求5所述的永磁同步电机参数标定方法，其特征在于，步骤s2中，d-q轴电流采用等间隔取值方法，id＝0,δid,2δid,3δid,...,idmax，iq＝0,δiq,2δiq,3δiq,...,iqmax，δid、δiq的选择应满足d轴和q轴电流点数为20～50个，同时id、iq应满足imax为最大相电流。
7.根据权利要求1或2或3所述的永磁同步电机参数标定方法，其特征在于，还包括查表电流的生成：在测取d-q轴电感后，分别求取mtpa与恒扭矩曲线交点、电压椭圆与恒扭矩曲线交点、电流极限圆与电压椭圆的交点，以及mtpv与电压椭圆曲线交点，再根据最优工作点判定方法，获取全速域电流表。
8.根据权利要求7所述的永磁同步电机参数标定方法，其特征在于，其中mtpa曲线提取的过程为：获得电磁扭矩te关于d-q电流id和iq的二维map图，提取散点数据，再对散点数据进行多项式或者双曲线拟合，得到mtpa曲线。
9.根据权利要求1或2或3所述的永磁同步电机参数标定方法，其特征在于，在步骤s1之前，还包括准备工作，具体包括：
10.一种永磁同步电机参数标定系统，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1～9中任意一项所述方法的步骤。
