一种永磁同步电机的标定方法及装置

技术领域

本申请涉及车辆设计领域，尤其涉及一种永磁同步电机的标定方法及装置。

背景技术

现有的电机标定系统及功能设计，多数仅能实现一些简单的测试和数据记录功能，例如对电机的转速、电流等参数进行测试和记录。此功能无法满足用户对于电机标定的高效、自动化要求。

虽然，也有部分电机标定设备，但其主要是以固定程序的方式操作，无法实现根据不同工况自动调整标定参数和标定过程的功能，且标定参数无法灵活调整和保存。导致其标定的效率、准确性均较低。

发明内容

本申请提供一种永磁同步电机的扭矩标定方法及装置，用以解决现有标定方法带来的标定的效率、准确性均较低的技术问题。

根据本申请的第一方面，提供一种永磁同步电机的扭矩标定方法，该方法包括：

获取多个标定参数组，每个标定参数组包括一个目标转速值和多个目标电流值；

基于任一标定参数组，控制电机的转速达到任一标定参数组中的目标转速值；

在对应的目标转速值下，控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩；

在任一标定参数组轮询结束的情况下，控制电机的转速达到下一标定参数组中的目标转速值、并返回执行控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤，直至轮询完多个标定参数组；

基于多个标定参数组中每个目标电流值对应的最大输出扭矩，得到电机的扭矩分布图。

可选的，在基于任一标定参数组，控制电机的转速达到任一标定参数组中的目标转速值之前，该方法还包括：

在给定电流的大小为0A、相位角为180°的情况下，控制电机转速逐渐增大，直至电机交流侧电压达到预设电压阈值，以确定出全面弱磁转速；

增大电流并控制电机转速增大至下一标定参数组对应的目标转速值；

逐渐减小电流值至电机交流侧电压达到预设电压阈值，以确定目标转速的最小标定目标电流值；

在确定多个目标转速对应的最小标定目标电流值后，更新标定参数组。

可选的，在对应的目标转速值下，控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩，包括：

针对任一目标电流值，控制电机的电流达到任一目标电流值；

在对应的任一目标电流值下，调整其相位角，直至得到任一目标电流值对应的最大输出扭矩；

其中，在电机的转子的温度处于预设温度范围的情况下，控制电机的电流达到下一个目标电流值、并返回执行在对应的任一目标电流值下，调整其相位角，直至得到任一目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤，直至轮询完多个目标电流值，以得到每个目标电流值对应的最大输出扭矩。

可选的，预设温度范围包括第一阈值和第二阈值，第二阈值大于第一阈值，在对应的目标转速值下，控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩，该方法还包括：

在转子温度高于第二阈值的情况下，暂停标定；

计算冷却系统的冷却液带走的第一热量和电机产生的第二热量；

判断第一热量是否超过第二热量的预设倍数；

在第一热量小于第二热量的预设倍数的情况下，判断第一热量是否小于第二热量；

在第一热量大于等于第二热量的情况下，继续标定。

可选的，在第一热量小于第二热量的预设倍数的情况下，判断第一热量是否小于第二热量之后，该方法还包括：

在第一热量小于第二热量的情况下，判断冷却系统的冷却液的温度和流量是否达到极限；

在冷却液的温度和流量达到极限的情况下，判断当前标定参数组中是否存在小于当前目标电流值的其他目标电流值；

在当前标定参数组中存在小于当前目标电流值的其他目标电流值时，控制电机的电流达到小于当前目标电流值的其他目标电流值、并返回执行在对应的目标电流值下，调整相位角，直至得到目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤；或，在当前标定参数组中不存在小于当前目标电流值的电流值时，中止标定。

可选的，在对应的目标转速值下，控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩，还包括：

在转子温度低于第一阈值的情况下，暂停标定；

升高冷却系统的进水口的冷却液的温度，降低冷却系统的出水口的冷却液的流量；

在转子温度达到预设温度范围后，继续标定。

可选的，在针对任一目标电流值，控制电机的电流达到任一目标电流值之前，在对应的目标转速值下，控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩，还包括：

判断当前标定参数组中的目标转速值下，是否存在使得对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值的目标电流值；

在当前标定参数组中的目标转速值下，存在使得对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值的目标电流值的情况下，将当前标定参数组中的目标转速值确定为转折转速值。

可选的，在对应的目标电流值下，调整相位角，直至得到目标电流值对应的最大输出扭矩，包括：

在目标电流值对应的目标转速值小于转折转速值的情况下，按照预设步长调整相位角，直至调整后的相位角对应的扭矩值小于上一个相位角对应的扭矩值；

判断上一个相位角对应的电机交流侧电压是否达到预设电压阈值；

在上一个相位角对应的电机交流侧电压未达到预设电压阈值的情况下，确定上一个相位角对应的扭矩值为目标电流值对应的最大输出扭矩。

可选的，在对应的目标电流值下，调整相位角，直至得到目标电流值对应的最大输出扭矩，包括：

在目标电流值对应的目标转速值大于转折转速值的情况下，判断当前电机交流侧电压是否达到预设电压阈值；

在当前电机交流侧电压大于预设电压阈值的情况下，按照预设步长增大相位角，直至增大后的相位角对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值，将当前相位角对应的扭矩值确定为目标电流值对应的最大输出扭矩；

在当前电机交流侧电压未达到预设电压阈值的情况下，按照预设步长减小相位角，直至减小后的相位角对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值，将当前相位角及对应的扭矩值确定为目标电流值对应的最佳相位角和最大输出扭矩；或减小后的相位角对应的扭矩值小于上一次减小相位角对应的扭矩，则将上一次的相位角及对应的扭矩值确定为目标电流值对应的最佳相位角和最大输出扭矩。

根据本发明的第二方面，提供一种永磁同步电机的扭矩标定装置，包括：

获取模块，获取多个标定参数组，每个标定参数组包括一个目标转速值和多个目标电流值；

转速模块，基于任一标定参数组，控制电机的转速达到任一标定参数组中的目标转速值；

确定模块，在对应的目标转速值下，控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩；

轮询模块，在任一标定参数组轮询结束的情况下，控制电机的转速达到下一标定参数组中的目标转速值、并返回执行控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤，直至轮询完多个标定参数组；

扭矩分布模块，基于多个标定参数组中每个目标电流值对应的最大输出扭矩，得到电机的扭矩分布图。

可选的，该装置还包括：

第二确定模块，用于在给定电流的大小为0A、相位角为180°的情况下，控制电机转速逐渐增大，直至电机交流侧电压达到预设电压阈值，以确定出全面弱磁转速；

转速控制模块，用于增大电流并控制电机转速增大至下一标定参数组对应的目标转速值；

第三确定模块，用于逐渐减小电流值至电机交流侧电压达到预设电压阈值，以确定目标转速的最小标定目标电流值；

更新模块，用于在确定多个目标转速对应的最小标定目标电流值后，更新标定参数组。

可选的，第一确定模块包括：

电流控制子模块，用于针对任一目标电流值，控制电机的电流达到任一目标电流值；

相位角控制子模块，用于在对应的任一目标电流值下，调整其相位角，直至得到任一目标电流值对应的最大输出扭矩；

标定子模块，用于在电机的转子的温度处于预设温度范围的情况下，控制电机的电流达到下一个目标电流值、并返回执行在对应的任一目标电流值下，调整其相位角，直至得到任一目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤，直至轮询完多个目标电流值，以得到每个目标电流值对应的最大输出扭矩。

可选的，预设温度范围包括第一阈值和第二阈值，第二阈值大于第一阈值，第一确定模块还包括：

第一暂停标定子模块，用于在转子温度高于第二阈值的情况下，暂停标定；

计算子模块，用于计算冷却系统的冷却液带走的第一热量和电机产生的第二热量；

第一判断子模块，用于判断第一热量是否超过第二热量的预设倍数；

第二判断子模块，用于在第一热量小于第二热量的预设倍数的情况下，判断第一热量是否小于第二热量；

第一继续标定子模块，用于在第一热量大于等于第二热量的情况下，继续标定。

可选的，第一确定模块还包括：

第三判断子模块，用于在第一热量小于第二热量的情况下，判断冷却系统的冷却液的温度和流量是否达到极限；

第四判断子模块，用于在冷却液的温度和流量达到极限的情况下，判断当前标定参数组中是否存在小于当前目标电流值的其他目标电流值；

返回执行子模块，用于在当前标定参数组中存在小于当前目标电流值的其他目标电流值时，控制电机的电流达到小于当前目标电流值的其他目标电流值、并返回执行在对应的目标电流值下，调整相位角，直至得到目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤；或，用于在当前标定参数组中不存在小于当前目标电流值的电流值时，中止标定。

可选的，第一确定模块还包括：

第二暂停标定模块，用于在转子温度低于第一阈值的情况下，暂停标定；

升温子模块，用于升高冷却系统的进水口的冷却液的温度，降低冷却系统的出水口的冷却液的流量；

第二继续标定子模块，在转子温度达到预设温度范围后，继续标定。

可选的，第一确定模块还包括：

第五判断子模块，用于判断当前标定参数组中的目标转速值下，是否存在使得对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值的目标电流值；

第一确定子模块，用于在当前标定参数组中的目标转速值下，存在使得对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值的目标电流值的情况下，将当前标定参数组中的目标转速值确定为转折转速值。

可选的，相位角控制子模块包括：

第一调节单元，用于在目标电流值对应的目标转速值小于转折转速值的情况下，按照预设步长调整相位角，直至调整后的相位角对应的扭矩值小于上一个相位角对应的扭矩值；

第一判断单元，用于判断上一个相位角对应的电机交流侧电压是否达到预设电压阈值；

第一确定单元，用于在上一个相位角对应的电机交流侧电压未达到预设电压阈值的情况下，确定上一个相位角对应的扭矩值为目标电流值对应的最大输出扭矩。

可选的，相位角控制子模块还包括：

第二判断单元，用于在目标电流值对应的目标转速值大于转折转速值的情况下，判断当前电机交流侧电压是否达到预设电压阈值；

第二调节单元，用于在当前电机交流侧电压大于预设电压阈值的情况下，按照预设步长增大相位角，直至增大后的相位角对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值，将当前相位角对应的扭矩值确定为目标电流值对应的最大输出扭矩；

第三调节单元，用于在当前电机交流侧电压未达到预设电压阈值的情况下，按照预设步长减小相位角，直至减小后的相位角对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值，将当前相位角及对应的扭矩值确定为目标电流值对应的最佳相位角和最大输出扭矩；或减小后的相位角对应的扭矩值小于上一次减小相位角对应的扭矩，则将上一次的相位角及对应的扭矩值确定为目标电流值对应的最佳相位角和最大输出扭矩。

根据本发明的第三方面提供一种电子设备，其特征在于，电子设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

处理器执行计算机程序指令时实现如上述的任一种永磁同步电机的扭矩标定方法。

根据本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现如上述的任一种永磁同步电机的扭矩标定方法。

综上所述，本申请提供的永磁同步电机的扭矩标定方法及装置至少具有以下有益效果：

本申请的永磁同步电机的扭矩标定方法包括：获取多个标定参数组，每个标定参数组包括一个目标转速值和多个目标电流值；基于任一标定参数组，控制电机的转速达到任一标定参数组中的目标转速值；在对应的目标转速值下，控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩；在任一标定参数组轮询结束的情况下，控制电机的转速达到下一标定参数组中的目标转速值、并返回执行控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤，直至轮询完多个标定参数组；基于多个标定参数组中每个目标电流值对应的最大输出扭矩，得到电机的扭矩分布图。通过大小电流的轮询方式，将电机的转子的温度尽量维持在预设温度范围内，使得标定环境更加符合电机的实际工作工况，提高了标定的效率和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定方法的流程图；

图2为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩分布图；

图3为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定方法的流程图；

图4为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定方法的流程图；

图5为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定方法的流程图；

图6为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定方法的流程图；

图7为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定方法的流程图；

图8为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定方法的流程图；

图9为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定方法的流程图；

图10为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定方法的流程图；

图11为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定方法的流程图；

图12为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定方法的流程图；

图13为本申请的实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定装置的结构图；

图14为本申请的实施例提供的一种电子设备的结构图。

具体实施方式

为了使本申请的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本申请。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域的技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对本申请的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说，明显的是，不需要采用具体细节来实践本申请。在其他情况下，未详细描述众所周知的步骤或操作，以避免模糊本申请。

本申请实施例提供的一种永磁同步电机的扭矩标定方法，可由本申请实施例提供的永磁同步电机的扭矩标定装置执行，该装置可配置于电子设备中。

请参阅图1所示，本申请提供了一种永磁同步电机的扭矩标定方法，该方法包括：

S1000，获取多个标定参数组，每个标定参数组包括一个目标转速值和多个目标电流值。

本申请提供的方法的目的是，在电机的一定转速、一定电流以及一定的电流的相位角下，标定其扭矩值，以确定一定转速、一定电流下电机可提供的最大扭矩。因此，基于最大转速可划分为多个标定参数组，其中，每个标定参数组包括一个目标转速值，另外，基于最大峰值电流可划分为多个目标电流值，且每个标定参数组中的一个目标转速值对应多个目标电流值。需要说明的是，目标转速值和目标电流值的划分方式可以基于固定步长均匀划分，也可以基于相关技术人员的需要进行非均匀的划分。

需要说明的是，本申请的方法中，标定参数组中的目标转速值、目标电流值以及电流的相位角均为在同一直流母线电压以及同一温度范围内条件下的数值。

S2000，基于任一标定参数组，控制电机的转速达到任一标定参数组中的目标转速值。

S3000，在对应的目标转速值下，控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩。

其中，电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值可理解为，以最大峰值电流的一个中间值为中心对称进行大小电流的轮询。如最大峰值电流为500A，划分步长为20A，那么电流的轮询方式可以为，以250A为对称，如上一个目标电流值为480A，那么本次的目标电流值应为20A。需要说明的是，此处的中心对称仅为便于描述大小电流的轮询方式，而不应被理解为是对本申请思想的限制。

S4000，在任一标定参数组轮询结束的情况下，控制电机的转速达到下一标定参数组中的目标转速值、并返回执行控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤，直至轮询完多个标定参数组。

S5000，基于多个标定参数组中每个目标电流值对应的最大输出扭矩，得到电机的扭矩分布图。

在轮询完多个标定参数组后，得到每个目标转速值下的每个目标电流对应最大扭矩值，即可绘制电机的扭矩分布图，如图2所示，其中，Breakpoints For Dimension 1为目标转速值，Table为d轴电流(目标电流值与其相位角余弦值的乘机)，即目标电流值用于弱磁的分量，Breakpoints For Dimension 2为一定转速、一定电流下的最大扭矩值。

本申请提供的方法，优化了目标电流值的轮询顺序，以控制标定过程中电机的发热量，延长标定过程中电机转子保持在预设温度范围的时间，使得标定的数值更贴合电机的实际工作工况，提高了标定的准确度，可有效降低电机在使用过程中的失控风险。而且，还可减少调整冷却系统的冷却液的流量与温度所消耗的时间，缩短整体标定时间。

请参阅图3所示，在本申请的一些实施方式中，在S2000之前，该方法还包括：

S100，在给定电流的大小为0A、相位角为180°的情况下，控制电机转速逐渐增大，直至电机交流侧电压达到预设电压阈值，以确定出全面弱磁转速。

其中，全面弱磁转速为，电机在无弱磁电流的情况下，电机在一定直流母线电压下允许的最大转速。在上述工况下，如电机的转速超过全面弱磁转速，会导致电机的反电动势大于直流母线电压，出现过压损坏控制器、电机失控等现象。

S200，增大电流并控制电机转速增大至下一标定参数组对应的目标转速值。

其中，电流的增加幅度应保证电机转速增大到下一标定参数组对应的目标转速值时，电机交流侧电压低于预设电压阈值，以避免电机过压损坏控制器、电机失控等现象。

S300，逐渐减小电流值至电机交流侧电压达到预设电压阈值，以确定目标转速的最小标定目标电流值。

其中，由于电流的相位角为180°，因此电流完全用于弱磁，此时的电流值则为当前目标转速值允许的最小电流值，相应的当前目标转速下第一个大于等于上述最小电流值的电流则为最小标定目标电流值。

S400，在确定多个目标转速对应的最小标定目标电流值后，更新标定参数组。

在确定大于全面弱磁转速的目标转速值所允许的最小目标电流值后，可删除相应目标转速值下小于最小目标电流值的目标电流值，以减少需轮询的目标电流值的数量，节约整体标定时间。

请参阅图4、图5所示，在本申请的一些实施方式中，S3000包括：

S3100，针对任一目标电流值，控制电机的电流达到任一目标电流值。

S3200，在对应的任一目标电流值下，调整其相位角，直至得到任一目标电流值对应的最大输出扭矩。

其中，在电机的转子的温度处于预设温度范围的情况下，控制电机的电流达到下一个目标电流值、并返回执行在对应的任一目标电流值下，调整其相位角，直至得到任一目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤，直至轮询完多个目标电流值，以得到每个目标电流值对应的最大输出扭矩。

请参阅图5、图6所示，在本申请的一些实施方式中，预设温度范围包括第一阈值和第二阈值，第二阈值大于第一阈值，S3000还包括：

S310，在转子温度高于第二阈值的情况下，暂停标定；

S320，计算冷却系统的冷却液带走的第一热量和电机产生的第二热量；

S330，判断第一热量是否超过第二热量的预设倍数；

S340，在第一热量小于第二热量的预设倍数的情况下，判断第一热量是否小于第二热量；

S350，在第一热量大于等于第二热量的情况下，继续标定。

其中，暂停标定为维持当前目标转速值、目标电流值、电流的相位角以及扭矩值，但不进行标定；相应的，继续标定则为继续标定当前目标转速值、目标电流值、电流的相位角以及扭矩值。其中，标定可理解为判断当前的相位角对应的扭矩值是否为当前目标转速、当前目标电流值的最大值。

请参阅图7所示，在本申请的一些实施方式中，S340之后，S3000还包括：

S351，在第一热量小于第二热量的情况下，判断冷却系统的冷却液的温度和流量是否达到极限；

S352，在冷却液的温度和流量达到极限的情况下，判断当前标定参数组中是否存在小于当前目标电流值的其他目标电流值；

S353，在当前标定参数组中存在小于当前目标电流值的其他目标电流值时，控制电机的电流达到小于当前目标电流值的其他目标电流值、并返回执行在对应的目标电流值下，调整相位角，直至得到目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤；或，在当前标定参数组中不存在小于当前目标电流值的电流值时，中止标定。

其中，中止标定为降低电机的转速，减小电机的电流，以使加速电机冷却。

请参阅图8所示，在本申请的一些实施方式中，S3000还包括：

S360，在转子温度低于第一阈值的情况下，暂停标定；

S370，升高冷却系统的进水口的冷却液的温度，降低冷却系统的出水口的冷却液的流量；

S380，在转子温度达到预设温度范围后，继续标定。

本申请提供的方法以标定过程中转子温度在预设温度范围内为目标自动调节温控冷却系统的冷却液的温度和流量以实现转子温度实时主动控制，以使电机的标定工况更贴合其实际工作工况，提高了标定的准确性。并且与优化后的目标电流值的轮询顺序相配合，可进一步延长标定过程中电机的转子保持在预设温度范围的时间，减少调整冷却液流量与温度所消耗的时间，缩短整体标定时间。

请参阅图9所示，在本申请的一些实施方式中，S3100之前，S3000还包括：

S3001，判断当前标定参数组中的目标转速值下，是否存在使得对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值的目标电流值；

S3002，在当前标定参数组中的目标转速值下，存在使得对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值的目标电流值的情况下，将当前标定参数组中的目标转速值确定为转折转速值。

请参阅图10所示，在进一步的实施方式中，S3200包括：

S3210，在目标电流值对应的目标转速值小于转折转速值的情况下，按照预设步长调整相位角，直至调整后的相位角对应的扭矩值小于上一个相位角对应的扭矩值；

S3220，判断上一个相位角对应的电机交流侧电压是否达到预设电压阈值；

S3230，在上一个相位角对应的电机交流侧电压未达到预设电压阈值的情况下，确定上一个相位角对应的扭矩值为目标电流值对应的最大输出扭矩。

请参阅图11所示，在更进一步的实施方式中，S3200还包括：

S3240，在目标电流值对应的目标转速值大于转折转速值的情况下，判断当前电机交流侧电压是否达到预设电压阈值；

S3250，在当前电机交流侧电压大于预设电压阈值的情况下，按照预设步长增大相位角，直至增大后的相位角对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值，将当前相位角对应的扭矩值确定为目标电流值对应的最大输出扭矩；

S3260，在当前电机交流侧电压未达到预设电压阈值的情况下，按照预设步长减小相位角，直至减小后的相位角对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值，将当前相位角及对应的扭矩值确定为目标电流值对应的最佳相位角和最大输出扭矩；或减小后的相位角对应的扭矩值小于上一次减小相位角对应的扭矩，则将上一次的相位角及对应的扭矩值确定为目标电流值对应的最佳相位角和最大输出扭矩。

其中，由于本申请未区分弱磁一区与弱磁二区，转速仅大于转折速度时不能只判断是否达到电压阈值，有可能未达到电压阈值就已经达到扭矩最大值，所以还需要判断是否达到扭矩最大值。

此外，为了避免弱磁区域存在失控风险，在对电流和相位角进行调整时，遵循以下方式：在最大峰值电流为500A的情况下，由于电流的相位角与扭矩的变化方式近似关于最大峰值电流的中心对称，因此可选择500A的中点值250A作为参照点，电流小于250A时，下一个目标电流比当前电流小先调整角度值再调整电流值；下一个目标电流比当前电流大先调整电流值再调整角度值。电流大于250A时，下一个目标电流比当前电流小先调整电流值再调整角度值；下一个目标电流比当前电流大先调整角度值再调整电流值。需要说明的是此处的电流的中点值250A仅为示例性的，不应被理解为是对本申请的限制，相应的本领域技术人员也可选择240A、260A等作为参照点。

请参阅图12所示，在本申请的一个具体的实施方式中，

1、划分标定组及标定点，假设电机最大转速为15000rpm，最大峰值电流为500A，直流母线电压为400V，将转速按照每300rpm等分为50个标定组，将峰值电流按照每20A等分为25个标定点。其中，预设电压值可以理解为直流母线电压400V。

2、假设转子的预设温度范围为60℃，首先控制温控系统对被测电机进行加热，待转子温度达到目标温度后保温10min后开始标定。

3、首先进行全转速0扭矩标定，控制测功机以较小转速转动之后，控制电机控制器输出电流0A，相位角180°，逐渐增加转速直至某一转速下被测电机交流侧电压达到预设电压阈值。记录此转速，此转速为全面弱磁转速。增大电流将测功机转速增加至下一标定组转速，逐渐减小电流至被测电机交流侧电压达到预设电压阈值，记录此电流值。不断循环测过程直至最后一个标定组。在对应的标定组中删除小于0扭矩的标定点，将更新后的标定数据写入标定程序。

4、标定过程一般是按照转速逐渐增大，且标定完一个标定组后再开始下一个标定组的标定。要完成全转速标定则需要不断重复此标定过程以完成全转速标定。开始正式标定，控制测功机转速至第一个标定组转速(300rpm)，先判断当前是否在弱磁区(判断上一个目标转速值是否存在使交流侧电压达到预设电压范围的相位角，若存在则当前目标转速值处在弱磁区)，若不在弱磁区，判断当前电流是否为目标电流值，若不是则按照电流调整规则逐渐调整至目标电流值，若已经达到目标电流值则先按照预设步长增大相位角。判断当前扭矩是否小于修改角度前扭矩，若小于则按照预设步长减小相位角后再次判断当前扭矩是否小于修改角度前扭矩，若此次判断扭矩较不小于修改相位角前的扭矩则继续减小相位角，直至修改相位角后扭矩变小。若不小于则按照预设步长继续增大相位角后再次判断当前扭矩是否小于修改角度前扭矩，若此次判断扭矩较不小于修改相位角前的扭矩则继续增大相位角，直至修改相位角后扭矩变小。随后判断上一相位角下的交流侧电压值是否已经达到预设电压阈值范围，若未达到则上一个相位角即为此目标电流下的最佳相位角，弱磁标志位为0，若达到预设电压阈值范围内则上一个相位角即为此目标电流下的最佳相位角，弱磁标志位为1，转速为转折速度。随后判断当前转速下是否还有未标定电流值，若有则调整至下一标定电流值，若没有则将目标转速设置为下一标定组转速。

若当前转速大于转折速度，弱磁标志位为1。则进入弱磁标定区，判断当前电流是否为目标电流值，若不是则按照电流调整规则逐渐调整至目标电流值，先判断当前交流侧电压是否大于目标电压阈值范围上限值，若大于则按照预设步长增大相位角直至交流测电压小于目标电压阈值上限，则当前相位角为此目标电流下的最佳相位角。若不大于则按照预设步长减小相位角，判断当前扭矩或交流侧电压值是否小于修改角度前扭矩或交流侧电压值，若不小于则判断当前交流侧电压值是否在目标电压阈值范围内，若在范围内则当前相位角为此目标电流下的最佳相位角，若不在范围内则继续减小相位角判断当前扭矩值是否小于修改角度前扭矩值，若当前扭矩值小于上一次修改相位角之前的值，则上一个相位角为此目标电流下的最佳相位角。随后判断当前转速下是否还有未标定电流值，若有则调整至下一标定电流值，若没有则判断是否还有未标定的标定组，若有则将目标转速调整至下一标定组转速继续标定，若没有则结束标定。

其中，在对电流值进行调整时应遵循以下调整规则：电流小于250A时，下一个目标电流比当前电流小先调整角度值再调整电流值；下一个目标电流比当前电流大先调整电流值再调整角度值。电流大于250A时，下一个目标电流比当前电流小先调整电流值再调整角度值；下一个目标电流比当前电流大先调整角度值再调整电流值。

在整个标定过程中温控系统需要对转子温度进行实时监控，并对入水口温度、流量进行调整，假设在调整过程中电机转子温度低于预设值，适当升高出水口温度，降低出水口流量。随着标定的进行大多数时间会出现转子温度大于预设温度的情况，首先逐渐降低出水口温度，增加出水口流量。随后判断当前冷却液带走的热量是否大于电机发热量一定倍数，如果超出太多则需要升高入水口出冷却液的温度，降低流量。防止出现明显超调。随后判断当前冷却液带走的热量是否已经小于电机发热量，如果不小于则判断当前转子温度是否在预设范围内，在范围内则正常标定，否则重新回到最开始的当前转子温度是否小于目标温度范围最小值的判断。如果当前冷却液带走的热量已经小于电机发热量则判断当前出水口温度与流量是否以达到温控系统的极限值，若未达到则降低出水口温度，提升流量，继续判断。若已经达到温控极限值则判断当前标定组是否有未标定的比当前负载更小的电流值，若有则标定小电流值，若无则暂停标定，降转速，降电流等待转子温度低于预定温度范围一定值后重新开始标定。

其中，冷却系统带走的热量计算方法：Q

3UIcosψ-nT/9550，其中Q

请参阅图13所示，本申请提一种永磁同步电机的扭矩标定装置，该装置包括：

获取模块1301，用于获取多个标定参数组，每个标定参数组包括一个目标转速值和多个目标电流值；

转速模块1302，用于基于任一标定参数组，控制电机的转速达到任一标定参数组中的目标转速值；

第一确定模块1303，用于在对应的目标转速值下，控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩；

轮询模块1304，用于在任一标定参数组轮询结束的情况下，控制电机的转速达到下一标定参数组中的目标转速值、并返回执行控制电机的电流按照大小交替的顺序轮询多个目标电流值，以确定每个目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤，直至轮询完多个标定参数组；

扭矩分布模块1305，用于基于多个标定参数组中每个目标电流值对应的最大输出扭矩，得到电机的扭矩分布图。

在本申请的一些实施方式中，该装置还包括：

第二确定模块，用于在给定电流的大小为0A、相位角为180°的情况下，控制电机转速逐渐增大，直至电机交流侧电压达到预设电压阈值，以确定出全面弱磁转速；

转速控制模块，用于增大电流并控制电机转速增大至下一标定参数组对应的目标转速值；

第三确定模块，用于逐渐减小电流值至电机交流侧电压达到预设电压阈值，以确定目标转速的最小标定目标电流值；

更新模块，用于在确定多个目标转速对应的最小标定目标电流值后，更新标定参数组。

在本申请的一些实施方式中，第一确定模块1303包括：

电流控制子模块，用于针对任一目标电流值，控制电机的电流达到任一目标电流值；

相位角控制子模块，用于在对应的任一目标电流值下，调整其相位角，直至得到任一目标电流值对应的最大输出扭矩；

标定子模块，用于在电机的转子的温度处于预设温度范围的情况下，控制电机的电流达到下一个目标电流值、并返回执行在对应的任一目标电流值下，调整其相位角，直至得到任一目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤，直至轮询完多个目标电流值，以得到每个目标电流值对应的最大输出扭矩。

在本申请的一些实施方式中，预设温度范围包括第一阈值和第二阈值，第二阈值大于第一阈值，第一确定模块1303还包括：

第一暂停标定子模块，用于在转子温度高于第二阈值的情况下，暂停标定；

计算子模块，用于计算冷却系统的冷却液带走的第一热量和电机产生的第二热量；

第一判断子模块，用于判断第一热量是否超过第二热量的预设倍数；

第二判断子模块，用于在第一热量小于第二热量的预设倍数的情况下，判断第一热量是否小于第二热量；

第一继续标定子模块，用于在第一热量大于等于第二热量的情况下，继续标定。

在本申请的一些实施方式中，第一确定模块1303还包括：

第三判断子模块，用于在第一热量小于第二热量的情况下，判断冷却系统的冷却液的温度和流量是否达到极限；

第四判断子模块，用于在冷却液的温度和流量达到极限的情况下，判断当前标定参数组中是否存在小于当前目标电流值的其他目标电流值；

返回执行子模块，用于在当前标定参数组中存在小于当前目标电流值的其他目标电流值时，控制电机的电流达到小于当前目标电流值的其他目标电流值、并返回执行在对应的目标电流值下，调整相位角，直至得到目标电流值对应的最大输出扭矩的步骤；或，用于在当前标定参数组中不存在小于当前目标电流值的电流值时，中止标定。

在本申请的一些实施方式中，第一确定模块1303还包括：

第二暂停标定模块，用于在转子温度低于第一阈值的情况下，暂停标定；

升温子模块，用于升高冷却系统的进水口的冷却液的温度，降低冷却系统的出水口的冷却液的流量；

第二继续标定子模块，在转子温度达到预设温度范围后，继续标定。

在本申请的一些实施方式中，第一确定模块1303还包括：

第五判断子模块，用于判断当前标定参数组中的目标转速值下，是否存在使得对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值的目标电流值；

第一确定子模块，用于在当前标定参数组中的目标转速值下，存在使得对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值的目标电流值的情况下，将当前标定参数组中的目标转速值确定为转折转速值。

在本申请的一些实施方式中，相位角控制子模块包括：

第一调节单元，用于在目标电流值对应的目标转速值小于转折转速值的情况下，按照预设步长调整相位角，直至调整后的相位角对应的扭矩值小于上一个相位角对应的扭矩值；

第一判断单元，用于判断上一个相位角对应的电机交流侧电压是否达到预设电压阈值；

第一确定单元，用于在上一个相位角对应的电机交流侧电压未达到预设电压阈值的情况下，确定上一个相位角对应的扭矩值为目标电流值对应的最大输出扭矩。

在本申请的一些实施方式中，相位角控制子模块还包括：

第二判断单元，用于在目标电流值对应的目标转速值大于转折转速值的情况下，判断当前电机交流侧电压是否达到预设电压阈值；

第二调节单元，用于在当前电机交流侧电压大于预设电压阈值的情况下，按照预设步长增大相位角，直至增大后的相位角对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值，将当前相位角对应的扭矩值确定为目标电流值对应的最大输出扭矩；

第三调节单元，用于在当前电机交流侧电压未达到预设电压阈值的情况下，按照预设步长减小相位角，直至减小后的相位角对应的电机交流侧电压达到预设电压阈值，将当前相位角及对应的扭矩值确定为目标电流值对应的最佳相位角和最大输出扭矩；或减小后的相位角对应的扭矩值小于上一次减小相位角对应的扭矩，则将上一次的相位角及对应的扭矩值确定为目标电流值对应的最佳相位角和最大输出扭矩。

本申请提供的方法以标定过程中转子温度在预设温度范围内为目标自动调节温控冷却系统的冷却液的温度和流量以实现转子温度实时主动控制，以使电机的标定工况更贴合其实际工作工况，提高了标定的准确性。并且与优化后的目标电流值的轮询顺序相配合，可进一步延长标定过程中电机的转子保持在预设温度范围的时间，减少调整冷却液流量与温度所消耗的时间，缩短整体标定时间。

应理解，本文中前述关于本申请的方法所描述的具体特征、操作和细节也可类似地应用于本申请的装置和系统，或者，反之亦然。另外，上文描述的本申请的方法的每个步骤可由本申请的装置或系统的相应部件或单元执行。

应理解，本申请的装置的各个模块/单元可全部或部分地通过软件、硬件、固件或其组合来实现。各模块/单元各自可以硬件或固件形式内嵌于电子设备的处理器中或独立于处理器，也可以软件形式存储于电子设备的存储器中以供处理器调用来执行各模块/单元的操作。各模块/单元各自可以实现为独立的部件或模块，或者两个或更多个模块/单元可实现为单个部件或模块。

如图14所示，本申请提供了一种电子设备1400，电子设备包括处理器1401以及存储有计算机程序指令的存储器1402。其中，处理器1401执行计算机程序指令时实现上述的永磁同步电机的扭矩标定方法的各步骤。该电子设备1400可以广义地为服务器、终端，或任何其他具有必要的计算和/或处理能力的电子设备。

在一个实施例中，该电子设备1400可包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、通信接口等。该电子设备1400的处理器可用于提供必要的计算、处理和/或控制能力。该电子设备1400的存储器可包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质可存储有操作系统、计算机程序等。该内存储器可为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备1400的网络接口和通信接口可用于与外部的设备通过网络连接和通信。该计算机程序被处理器执行时执行本申请的方法的步骤。

本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现上述的永磁同步电机的扭矩标定方法。

本领域的技术人员可以理解，本申请的方法步骤可以通过计算机程序来指示相关的硬件如电子设备1400或处理器完成，计算机程序可存储于非暂时性计算机可读存储介质中，该计算机程序被执行时导致本申请的步骤被执行。根据情况，本文中对存储器、存储或其它介质的任何引用可包括非易失性或易失性存储器。非易失性存储器的示例包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘等。易失性存储器的示例包括随机存取存储器(RAM)、外部高速缓冲存储器等。

以上描述的各技术特征可以任意地组合。尽管未对这些技术特征的所有可能组合进行描述，但这些技术特征的任何组合都应当被认为由本说明书涵盖，只要这样的组合不存在矛盾。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。