车用永磁同步电机零位偏差辨识方法及系统与制作流程
永磁同步电动机转子位置辨识
永磁同步电动机转子位置辨识摘要永磁同步电动机(Permanent magnet synchronous Machine, PMSM)由于无需励磁电流、体积轻便、运行效率很高，在工业领域得到越来越广泛的应用。
只有知道了精确的转子位置信息，才能实现永磁同步电动机转子磁场定向的运动控制。
在传统的永磁同步电动机运动控制系统中，通常采用光电编码器或旋转变压器来检测转子的位置。
然而，这些传感器增加了系统的成本，并且降低了系统的可靠性。
因此，无传感器检测永磁同步电动机转子位置已逐渐成为热点。
本文阐述了永磁同步电动机的发展历程、永磁材料的发展，以及它的结构、工作原理和特点等。
介绍了永磁同步电动机转子位置检测的常用方法分两种：即直接方式检测和间接方式检测。
直接方式可分为：旋转变压器法、磁编码器法、光电编码器法；间接方式可分为：电感法、磁链法、假想坐标系法、基于各种观测器的估算方法、卡尔曼滤波器法、高频注入法和人工智能理论基础上的估算方法。
针对本课题主要做了以下研究工作：在构建其数学模型的基础上，深入分析电机定子电感的饱和效应，得出旋转高频电压注入法能够准确跟踪转子凸极位置，但其存在不能确定估算结果是N极还是S极位置的问题。
对于这个问题,本文又分析了永磁同步电机定子电流对电机磁路饱和度的影响，根据旋转电流矢量幅值变化特性，提出了一种判定转子永磁体N/S极极性的方法，解决了常规高频注入法所存在的估算结果可能反向的问题。
关键词：永磁同步电动机；高频电压注入；转子位置检测ABSTRACTAs the permanent magnet synchronous motor without excitation current, volume light, high efficiency, more and more widely in the industrial fieldsof application. Only know the exact rotor position information, to achieve permanent magnet synchronous motor rotor flux orientation motion control. In a traditional permanent magnet synchronous motor motion control system, usually optical encoder or resolver to detect the rotor position. However, these sensors increase the system cost and reduced reliability of the system.Therefore, sensorless permanent magnet synchronous motor rotor position detection has gradually become a hot spot.This paper describes the development process of permanent magnet synchronous motor, permanent magnet materials development, and its structure, working principle and characteristics. Introduced a permanent magnet synchronous motor rotor position detection of the common methods in two ways: the direct detection and indirect detection methods. Direct methods can be divided into: rotating transformer, magnetic encoder method, optical encoder method; indirectly, can be divided into: inductance method, flux method, imaginary coordinate system method, the various observer-based estimation method, Kalman filtering device method, high frequency injection method and Artificial Intelligence based on the theory of estimation methods.The main topics for research work to do the following: In building a mathematical model based on in-depth analysis of the saturation effect of the stator inductance, obtained rotating high frequency signal injection method to accurately track the position of the rotor salient, but its existence can not be determined or estimated results is N pole S pole position of the problem. For this problem, this paper analyzed the current permanent magnet synchronous motor stator magnetic circuit saturation, according to the amplitudevariations of current vector rotation, a permanent magnet rotor determine N / S pole polar solutions to Injection of conventional high-frequency estimation results are likely to reverse the existing problems.Keywords：Permanent magnet synchronous motor, High frequency signal injection, Rotor position detection目录第一章绪论 (1)1.1课题的研究背景 .......................................................1 1.2 永磁同步电动机的国内外研究现状 (2)1.3永磁材料的发展 ....................................................... 4 第二章永磁同步电动机的结构及特点. (4)2.1永磁同步电动机的总体结构 (4)2.1.1 定子结构 (5)2.1.2 转子结构 ....................................................... 6 2.1.3 永磁同步电动机的转子磁极结构型式 ............................... 6 2.2永磁同步电机的特点 .................................................. 10 第三章永磁同步电动机的工作原理及数学模型. (11)3.1永磁同步电动机的工作原理 ............................................ 11 3.2 坐标变换原理 . (12)3.3永磁同步电动机的数学模型 (13)3.4磁路结构对数学模型中参数的影响 ...................................... 15 第四章永磁同步电动机转子位置检测的方法 (17)4.1直接方式 ............................................................ 17 4.2间接方式 (18)第五章旋转高频注入法的原理及应用 (22)5.1旋转高频信号激励下永磁同步电机数学模型 .............................. 22 5.2旋转高频电压信号注入法原理 (23)5.3永磁同步电机转子初始位置检测 (27)5.3.1基于旋转高频注入法的转子初始位置检测原理 (28)5.3.2面贴式永磁同步电机定子电感饱和效应分析研究 .................... 29 5.3.3根据高频电流响应幅值判定N、S极 . (31)第六章结论 ................................................................ 32 参考文献 ................................................................... 34 翻译部分 . (36)英文原文 ............................................................... 36 中文译文 (45)致谢 (54)中国矿业大学2021届本科生毕业设计第1页第一章绪论1.1课题的研究背景直流电气传动和交流电气传动在19世纪中期先后诞生，由于直流电气传动具有良好的调速性能和转矩控制性能，改变决定交流调速的电源频率的改变和对电动机转矩控制极为困难，因此，在20世纪相当长的一段时间内直流传动成为电气传动的主流。
永磁同步电机参数辨识方法
永磁同步电机参数辨识方法作者：吴茂刚吴清华来源：《中国科技博览》2016年第30期[摘要]常规的永磁同步电机参数辨识方法往往忽略逆变器死区等非线性因素，影响了参数辨识的精度。
为提高电机参数辨识的精度，本文采用无死区逆变器电路辨识电机定子电阻和直轴电感，采用常规有死区逆变器电路辨识交轴电感，采用基于最小二乘的线性回归法消除逆变器死区等非线性因素的影响，从而提高交轴电感的辨识精度。
实验结果表明，辨识值接近真实值，证明了方法的有效性。
[关键词]永磁同步电机电阻电感辨识中图分类号：TM351 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0387-020 引言永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor，PMSM）广泛应用于要求有良好静态性能和高动态响应的伺服系统中，高性能永磁同步电机矢量控制系统需要准确的电机参数[1]，如电流环参数整定、最大转矩电流比控制、弱磁控制和电流解耦控制等。
参数辨识方法分为静态参数辨识和动态参数辨识，区别是电机运行状态不同，静态参数辨识方法相对简单、适合工程化应用，动态参数辨识方法相对复杂，辨识精度也往往受到局限。
目前研究的参数辨识方法主要有：最小二乘法[2]、扩展Kalman滤波法[3]、模型参考自适应法[4]、人工智能方法（神经网络[5]、模糊系统[6]、遗传算法[7]等）。
本文主要解决静态参数辨识中逆变器死区等非线性因素对辨识精度的影响，而在常规辨识方法中往往会忽略该因素的影响。
常规辨识方法采用直流实验法定子相电阻。
方法是施加直轴电压矢量，待电机定子电流进入稳态，由直轴电压与直轴电流比值计算定子电阻。
因逆变器死区等非线性因素，实际电压小于给定电压，因而计算值偏大。
常规辨识方法采用直流衰减法辨识定子直轴电感。
基本原理是通过特定的回路连接对电机加入直流电压激励，然后记录电流通过电阻的衰减曲线完成对电机参数的辨识。
不足之处是，对于测试电路有特定的要求，有时候还需要接入特定的测量仪器来辅助完成测试。
永磁同步电机故障诊断与排除流程
永磁同步电机故障诊断与排除流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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《永磁同步电机故障排除及诊断流程分析综述2500字》
永磁同步电机故障排除及诊断流程分析综述目录永磁同步电机故障排除及诊断流程分析综述 (1)1.1电机过热故障诊断方法及检修 (1)1.1.1定子绕组短路故障诊断及检修 (1)1.1.2铁心过热故障诊断及检修 (3)1.1.3机械过热故障诊断及检修 (4)1.2永磁同步电机无法转动故障诊断及检修 (5)1.2.1永磁同步电机无法转动故障诊断方法及检修 (5)1.2.2电机控制器故障诊断及检修 (6)1.1电机过热故障诊断方法及检修1.1.1定子绕组短路故障诊断及检修诊断方法：(1)外部观察法。
观察接线盒、绕组端部有无烧焦，绕组过热后留下深褐色，并有臭味。
(2)探温检查法。
空载运行20分钟(发现异常时应马上停止)，用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。
(3)通电实验法。
用电流表测量，若某相电流过大，说明该相有短路处。
(4)电桥检查。
测量个绕组直流电阻，一般相差不应超过5%以上，如超过，则电阻小的一相有短路故障。
(5)短路侦察器法。
被测绕组有短路，则钢片就会产生振动。
(6)万用表或兆欧表法。
测任意两相绕组相间的绝缘电阻，若读数极小或为零，说明该二相绕组相间有短路。
(7)电压降法。
把三绕组串联后通入低压安全交流电，测得读书小的一组有短路故障。
(8)电流法。
电机空载运行，先测量三相电流，在调换两相测量并对比，若不随电源调换而改变，较大电流的一相绕组有短路。
短路处理方法：(1) 短路点在端部。
可用绝缘材料将短路点隔开，也可重包绝缘线，再上漆重烘干。
(2)短路在线槽内。
将其软化后，找出短路点修复，重新放入线槽后，再上漆烘干。
(3)对短路线匝少于1/12的每相绕组，串联匝数时切断全部短路线,将导通部分连接，形成闭合回路，供应急使用。
(4)绕组短路点匝数超过1/12时，要全部拆除重绕。
定子绕组接错故障诊断方法及检修：(1)滚珠法。
如滚珠沿定子内圆周表面旋转滚动，说明正确，否则绕组有接错现象。
(2)指南针法。
如果绕组没有接错，则在一相绕组中，指南针经过相邻的极(相)组时，所指的极性应相反，在三相绕组中相邻的不同相的极(相)组也相反;如极性方向不变时，说明有一极(相)组反接;若指向不定，则相组内有反接的线圈。
一种永磁同步电机旋变初始零位角校准系统及校准方法
一种永磁同步电机旋变初始零位角校准系统及校准方法
（19）中华人民共和国国家知识产权局
（12）发明专利申请
（10）申请公布号
CN107086835A
（43）申请公布日2017.08.22（21）申请号CN201710395495.6
（22）申请日2017.05.26
（71）申请人深圳市大地和电气股份有限公司
地址518000 广东省深圳市光明新区公明办事处塘家社区东江科技园J栋
（72）发明人李立勇;张艳
（74）专利代理机构深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙) 代理人赵雪佳
（51）Int.CI
权利要求说明书说明书幅图
（54）发明名称
一种永磁同步电机旋变初始零位角校准系统及校准方法
（57）摘要
本发明提供一种永磁同步电机旋变初始零
位角校准系统及校准方法，属于电机校准领域。
本发明校准系统，包括上位机、校准台架，所述
校准台架上设有带动被测电机转动的稳速电机、
用于获取被测电机转矩的转矩仪，所述稳速电机
包括稳速控制器和与稳速控制器相连的第一电
机，被测电机包括被测控制器和与被测控制器相
连的第二电机，所述第一电机和第二电机通过连
接轴同轴连接，所述转矩仪与连接轴相连，所述。
新能源车用永磁同步电机的标定与控制
新能源车用永磁同步电机的标定与控制2018年8月19日13 24电机标定量有哪些？•温度特性曲线•软件辨识方法•电流控制IdIqMap低温/高温•电流传感器直流定位脉冲电压定位•电机外特性•温度的影响Id/Iq控制命令标定(IdIqMap)□电机控制的核心是在直流电压和电压利用率的约束内，尽量输出更大的转矩达到更高的转速。
因此需要找到合理的Id/Iq指令组合用于控制，实现预期的性能目标。
标定前的准备工作标定前的准备工作：电流延时时间补偿控制中，电流反馈需要使用ADC采样，所以对于ADC采样的精度以及同步性要求很高。
标定前的准备工作：电流延时时间补偿采样延时标定前的准备工作：死区补偿控制中，为了防止逆变器同一桥臂上下两个开关管同时导通，人为地将开关管导通的触关断状态。
同时，开关管的导通和关断逆变器A相电流流向示意图标定前的准备工作：死区补偿一种死区补偿方法：Y. Park and S. Sul, “Compensation of inverter nonlinearity based on trapezoidal 2012 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Raleigh, NC, 2012, pp. 2292-Estimated distortions of an inverter(a) output current and predicted voltage distortion (V标定前的准备工作：主流定位法旋变零位校准：转子磁极与定子U相存在一□通过向电机施加某个角度的电压或电流矢量，使电机旋转到该角度。
一般可以使U相上桥S1、V相和W相下桥S4、S6开通，向电机施加1-0-0矢量，从而使电机旋转到0角度。
标定前的准备工作：脉冲电压注入法旋变零位校准□份，分别在各角度上施加等幅值等时间的电压矢量，同时检测三相电轴电流峰值标定前的准备工作：脉冲电压注入法旋变零位校准：电机无需转动□标定前的准备工作：Sensorless估计法旋变零位校准□以脉振高频电压信号注入法为例ˆˆIdIqMap标定步凑□STEP 1：固定1个恒定转速，根据设定e_constIdIq测试点示意图引自文献1IdIqMap标定步凑□STEP 2：获取MTPA(Maximum Torque Per○测量值是离散的，因此可以进行差值、拟合。
永磁同步电机的转子磁极位置辨识方法综述
其中
ˆ f Ld id ˆf d Lls Ldm id
（1.6） （1.7）
q Lls Lqm iq Lq iq
在静止状态下（堵转或者抱死） ，等效方程可简化为
d id dt d uq Rs iq Lq iq dt ud Rs id Ld
ˆ f 为永磁体产生的磁链， Ld 为直轴电感， 轴电压， Rs 为电枢绕组相电阻，e 为转子角速度， Lq 为交轴电感， id 为 d 轴电流， iq 为 q 轴电流。
ud Rs id e q
d d dt d uq Rs iq e d q dt
（1.4） （1.5）
即
（2.18）
L Ld Lq Ld Rs q cos 2 s ˆ id s 2 2 2 2 us s Rs Rs Lq Ld s Lq Ld s Lq Ld sin 2 s 2 2 us s Rs Rs Lq Ld s Lq Ld s 2 ˆq s i
就不会变化。只有当编码器重新安装时，初装角才会发生变化。式（1.1）可写为
NA const ZA
P 2
（1.2）
设转子磁极 N 极初始角度为 0 （初始位置下的解耦角 NA ，可以通过旋转学习或者静止学 习获得） ，运行后通过编码器测到的角度增量为 m （机械角） ，那么当前位置下的转子磁极当 前角度 current （当前位置下的解耦角 NA ）为
ˆ。 坐标系的角度偏差为 r r
华南理工大学 自动化学院 游林儒教授实验室文档
ˆ q
is
永磁同步电机零位初始角标定知乎
永磁同步电机零位初始角标定知乎
永磁同步电机的零位初始角标定是指确定永磁同步电机转子的一
个固定位置作为电机的起始位置，以便控制器对电机进行精确的控制。
具体步骤如下：
1. 将永磁同步电机的机械位置和电气位置进行对应。
一般情况下，机械位置是指电机转子上的某一点，而电气位置则是指电机内部
角度编码器的输出值。
2. 通过角度编码器的输出值确定永磁同步电机当前的机械位置。
3. 将电机控制器的输出信号与角度编码器的输出值进行对比，
找到一个电机转子位置与电气控制信号完全匹配的点。
4. 将该点作为永磁同步电机的零位初始角标定点，保存在控制
器中，以便后续的控制过程中进行精确的控制。
需要注意的是，在进行零位初始角标定时，需要保证电机转子处
于静止状态，避免因电机转子运动导致角度编码器输出值的误差。
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本技术公开了一种永磁同步电机零位偏差辨识方法及系统，方法为设置多组不同的电压控制角，并同时进行d轴电流的采集，比较每个控制角下d轴电流的最大值，将d轴电流的最大值所对应的电压控制角作为永磁同步电机的参考初始角，而后以参考初始角为电压控制角，进行参考初始角角度的修正，修正后得到永磁同步电机的初始角，以永磁同步电机的初始角与编码器表征的电角度作差得到辨识零位角，将辨识零位角与设置的电机零位角进行比较，输出相应保护策略或进行零位角修正，系统包括电压控制器和永磁同步电机，有辨识精度高、辨识耗时短、辨识条件宽泛的特点。
技术要求1.一种永磁同步电机零位偏差辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：电机控制器在永磁同步电机的d轴施加幅值不为零的电压，在q轴施加幅值为零的电压，设置多组不同的角度为电压控制角，同时采集不同角度下的d轴电流值，所述d轴为永磁同步电机参考同步旋转坐标系的d轴，所述q轴正方向由d轴逆时针旋转90度得到，所述电压控制角为永磁同步电机参考同步旋转坐标系的d轴与A相线圈法线的夹角；步骤二：电机控制器根据采集到的d轴电流值，判断永磁同步电机是否缺相，若缺相，则输出缺相故障，若不缺相，则根据采集到的d轴电流值确定参考初始角；步骤三：电机控制器以参考初始角作为电压控制角的参考，电压控制角根据采集到的d轴电流变化趋势在参考初始角的基础上进行微调，并进行参考初始角修正处理，得到初始角θ，同时获取与初始角θ相对应的编码器第一表征角度Theta1；步骤四：电机控制器以初始角θ为依据进行辨识，确认转子N极的位置，得到表征转子N 极的位置辨识初始角S，同时读取编码器的AD值，得到与辨识初始角S对应的编码器的表征电角度SAD；步骤五：判断编码器第一表征角度Theta1与辨识初始角S对应的编码器的表征电角度SAD 的差值是否超过角度阈值，若超过，则辨识出错，未超过，则转入步骤六；步骤六：将辨识初始角S与辨识初始角S对应的编码器的表征电角度SAD作差得到电机辨识零位角；步骤七：将电机辨识零位角与设置的电机零位角比较，根据相应的保护策略输出相应的故障标志，或进行零位角修正处理。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机零位偏差辨识方法，其特征在于：步骤一中，d轴电压幅值按照调制度0.8设定；采集d轴电流值的采样点为开关周期的中点或开关周期的结束点，所述开关周期为逆变器控制IGBT功率管导通和截止的时间之和。
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机零位偏差辨识方法，其特征在于：设置多组不同的角度为电压控制角的方法为，从0°开始，以180°/N的角度间隔设置成N组电压控制角，所述每一组电压控制角中包括一对电压控制角，每一对电压控制角的角度之差为180°。
4.根据权利要求3所述的永磁同步电机零位偏差辨识方法，其特征在于：步骤二中，判断永磁同步电机是否缺相以及确定参考零位角包括如下步骤：A1）:将N组电压控制角依次作用于d轴上，同时采集并记录每个控制角下d轴电流值的大小；A2）：获取d轴电流的最大值，判断d轴电流的最大值是否大于电流阈值，若大于电流阈值，则转入步骤A4），若小于，转入步骤A3）；所述电流阈值为0.5倍的额定电流峰值，所述额定电流为永磁同步电机铭牌上规定的额定电流值；A3）：以步骤A2）中取得最大电流时对应的电压控制角作为电压控制角施加电压，施加电压的方式为间隔一个开关周期施加一次电压，不断增大开关周期直到电流大于步骤A2）电流阈值，转入步骤A4）；A4）：以d轴最大电流值大于电流阈值时的开关周期为开关周期，重复发波5次，同时采集每个电压控制角下d轴电流值；A5）：将5次采集到的每个电压控制角下的d轴电流值分别进行累加；A6）：分别判断电压控制角为0°、120°和240°时，d轴电流的累加值是否小于电流阈值，若任一控制角度的电流累加值小于电流阈值，则输出缺相故障，退出辨识，否则，无缺相故障，将N组电压控制角累加的d轴电流值的最大值所对应的电压控制角确定为参考零位角。
5.根据权利要求4所述的永磁同步电机零位偏差辨识方法，其特征在于：步骤三中，电压控制角根据采集到的d轴电流变化趋势在参考初始角的基础上进行微调，并进行参考初始角修正处理包括如下步骤：B1）：控制d轴电压符号为正负周期性变化，调整开关周期直至d轴电流的幅值达到额定电流；B2）：实时采样d轴电流值，将当前d轴电流值与上一周期采样的d轴电流取差值得到d轴电流变化量，将d轴电流变化量与上一周期施加到d轴的电压的符合函数相乘，并将乘积结果输入角度控制器以输出角度修正量，所述角度控制器为积分环节；B3）：将输出的角度修正量与参考零位角之和作为新的电压控制角施加在d轴上，并判断d轴变化量是否为零，若不为零，则转入步骤B2）；若为零，则转入步骤B4）；B4）：步骤B2）至步骤B3）中d轴变化量收敛到零后，重复步骤B2）至步骤B3）100ms获取此100ms内电压控制角的平均值作为初始角θ，同时在此100ms内将采样到的编码器AD 做平均值处理，得到编码器第一表征角度Theta1。
6.根据权利要求5所述的永磁同步电机零位偏差辨识方法，其特征在于：步骤四中，零位偏差辨识处理包括以下步骤：C1）：将电压控制角设置为初始角θ，开关周期与所述步骤A4）中相同，并向d轴发送10个脉冲，采集d轴电流值，将d轴电流的绝对值相加得到第一累加电流值sum1；将d轴10个脉冲内的编码器的AD值求取平均值得到编码器第二表征角度Theta2；C2）：将d轴的电压控制角设置为180°+θ，并向d轴发送10个脉冲，采集d轴电流值，将d 轴电流的绝对值相加得到第二累加电流值sum2；将d轴10个脉冲内的编码器的AD值求取平均值得到编码器第三表征角度Theta3；C3）：判断Theta1、Theta2和Theta3之间的角度差是否超过1.0°，若角度差超过1.0°，则将电机控制器中的辨识出错标志置位，同时延时5秒，电机控制器检测是否收到整车控制器运行指令且检测电机转速是否小于1rpm，若未收到整车控制器运行指令且电机转速小于1rpm则再次步骤A1）；否则电机控制器继续进行检测；若角度差未超过1.0°，则转入步骤C4）；C4）：判断第一累加电流值sum1是否大于第二累加电流值sum2，若大于则将初始角θ作为辨识初始角，否则将180°+θ作为辨识初始角。
7.根据权利要求1所述的永磁同步电机零位偏差辨识方法，其特征在于：所述角度阈值为1.0°。
8.根据权利要求1所述的永磁同步电机零位偏差辨识方法，其特征在于：步骤七中，所述相应的保护策略包括如下步骤：D1）：判断电机辨识零位角与设置的电机零位角的差值是否超过第一零位角度阈值，若超过第一零位角度阈值，则转入步骤D2），若未超过，则不输出故障标志且不进行角度修正，所述第一零位角度阈值为6°；D2）：判断电机辨识零位角与设置的电机零位角的差值是否超过第二零位角角度阈值，若超过，则输出辨识一级故障，并将设置的电机零位角按照辨识到的零位角进行修正处理,若未超过，则输出辨识二级故障，所述第二零位角角度阈值为12°。
9.一种永磁同步电机零位偏差辨识系统，其特征在于：所述偏差辨识系统包括如权利要求1至8任一所述永磁同步电机零位偏差辨识方法。
10.根据权利要求9所述的永磁同步电机零位偏差辨识系统，其特征在于：所述辨识系统包括电机控制器和永磁同步电机，其中，所述电机控制器包括，逆变器、电压指令产生模块，初始角获取模块、反馈电流获取模块、零位角获取模块、调度模块和零位校正及故障处理模块，所述永磁同步电机上设置有编码器，其中，所述永磁同步电机与反馈电流获取模块电连接，所述反馈电流获取模块与初始角获取模块连接，所述初始角获取模块分别与零位角获取模块和电压指令产生模块连接，所述电压指令产生模块与逆变器连接，所述逆变器与永磁同步电机连接，所述永磁同步电机上的编码器分别与零位角获取模块和零位校正及故障处理模块连接，所述零位校正及故障处理模块与零位角获取模块连接。
技术说明书一种车用永磁同步电机零位偏差辨识方法及系统技术领域本技术涉及永磁同步电机，具体涉及一种永磁同步电机零位偏差辨识方法及系统。
背景技术永磁同步电机较其它电机具有效率高、功率密度大和转矩脉动小的优点。
所以电动汽车领域多采用永磁同步电机进行驱动，永磁同步电机在运转时需要编码器得到电机转子的位置，由于电机的零位与编码器的零位一般不能对齐，所以在电机控制器中需要设置零位角，用以将从编码器读取的角度换算成电机控制时的同步电角度。
而车辆在运行过程中电机定子或编码器会产生位移动，导致设置的零位角和实际的零位角偏差变大，零位角变大会引起永磁同步电机偏离最佳工作曲线运行，扭矩出现偏差，进而引起车辆加速无力或加速过猛，严重时会引起电机的非法加速或高速失控，影响行车安全和司乘人员的安全。
现有技术中的零位偏差辨识方法具有精度低，辨识耗时长，需要额外增加硬件电路如电压采样电路和过零检测电路等，而且辨识条件严格，需要电机自由转动，所以零位偏差不能提前辨识，不能提前发现风险。
技术内容为解决上述技术问题，本技术提供一种车用永磁同步电机零位偏差辨识方法及系统，具有辨识精度高和辨识时间短的特点。
一种永磁同步电机零位偏差辨识方法，包括如下步骤：步骤一：电机控制器在永磁同步电机的d轴施加幅值不为零的电压，在q轴施加幅值为零的电压，设置多组不同的角度为电压控制角，同时采集不同角度下的d轴电流值，所述d 轴为永磁同步电机参考同步旋转坐标系的d轴，所述q轴正方向由d轴逆时针旋转90度得到，所述电压控制角为永磁同步电机参考同步旋转坐标系的d轴与A相线圈法线的夹角；步骤二：电机控制器根据采集到的d轴电流值，判断永磁同步电机是否缺相，若缺相，则输出缺相故障，若不缺相，则根据采集到的d轴电流值确定参考初始角；步骤三：电机控制器以参考初始角作为电压控制角的参考，电压控制角根据采集到的d轴电流变化趋势在参考初始角的基础上进行微调，进行参考初始角修正处理，得到初始角θ，同时获取与初始角θ相对应的编码器第一表征角度Theta1；步骤四：电机控制器以初始角θ为依据进行辨识，确认转子N极的位置，得到表征转子N 极的位置辨识初始角S，同时读取编码器的AD值，得到与辨识初始角S对应的编码器的表征电角度SAD；步骤五：判断编码器第一表征角度Theta1与辨识初始角S对应的编码器的表征电角度SAD 的差值是否超过角度阈值，若超过，则辨识出错，未超过，则转入步骤六；步骤六：将辨识初始角S与辨识初始角S对应的编码器的表征电角度SAD作差得到电机辨识零位角；步骤七：将电机辨识零位角与设置的电机零位角比较，根据相应的保护策略输出相应的故障标志，或进行零位角修正处理。