專利名稱:基于直流母線電流的電動機相電流檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電動機相電流檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種基于直流母線電流
的電動機相電流檢測方法。
背景技術(shù):
在交流電動機控制系統(tǒng)中,電動機的相電流檢測是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),經(jīng)典的方法是 采用電流傳感器來檢測電動機的相電流,即在交流輸出端設(shè)置3個或者至少2個電流傳感 器,以提供相電流的反饋信號。常用的電流傳感器是霍爾效應(yīng)檢測器,其不僅價格昂貴,而 且體積龐大,難以集成在電力電子裝置中。因此,在精度不需要太高而又需要降低成本的情 況下,提出了通過直流母線電流采樣來檢測電動機相電流的方法。 通過直流母線電流采樣來檢測電動機相電流,即常說的單電流采樣(0neshimt current detection)技術(shù)。逆變電路的結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示,采樣電阻Z串接于開關(guān)管 (IGBT)下橋臂的N端與直流側(cè)電容負端之間,然后根據(jù)直流母線電流、開關(guān)管開關(guān)狀態(tài)及 三相電流三者的關(guān)系,利用直流母線電流和開關(guān)管開關(guān)狀態(tài)重構(gòu)三相電流,是一種采用單 電阻采樣方式的相電流重構(gòu)方法,因此,又稱為單電阻電流采樣。 對于單電流采樣技術(shù),要使直流母線電流采樣值可以有效重構(gòu)相電流,其采樣 時間必須大于一個最小時間Tmin,而電動機采用空間矢量調(diào)制(SVP麗)方式進行驅(qū)動時, SVP麗調(diào)制在扇區(qū)邊界切換或低速控制時,均會出現(xiàn)在P麗載波周期內(nèi)某一個(或兩者)非 零基本空間矢量的作用時間過短而不滿足最小時間Tmin(即非零基本空間矢量作用時間的 1/2小于最小時間Tmin不滿足條件,后文再對此進行詳細描述),P麗載波周期內(nèi)任一非零基
本空間矢量的作用時間過短而不滿足最小時間Tmin時,無法完成直流母線電流的采樣,也便
不能有效重構(gòu)電動機相電流。 由此,通常又將此最小時間U爾為最小矢量作用時間,最小矢量作用時間是由于
系統(tǒng)中實際器件特性與理想之間存在差別造成的,對于確定的系統(tǒng),最小矢量作用時間是
確定的,其為P麗死區(qū)時間、硬件響應(yīng)時間和MCU的AD采樣與保持時間之和。 將SVP麗調(diào)制時,PWM載波周期內(nèi)任一非零基本空間矢量作用時間的過短而不滿
足最小矢量作用時間,造成不能有效重構(gòu)電動機相電流的區(qū)域稱為非觀測區(qū)域;反之,能有
效重構(gòu)電動機相電流的區(qū)域稱為可觀測區(qū)域。對于非觀測區(qū)域通常有兩種處理方法,一種
是減小非觀測區(qū)域如減小直流母線電流,增大P麗載波周期,提高調(diào)制矢量,減小最小矢
量作用時間等;另一種是避免非觀測區(qū)域如保證非零基本空間矢量最小作用時間等,后
者的效果通常好于前者。 目前,避免非觀測區(qū)域較普遍的方法是采用非對稱P麗法。非對稱P麗法是指在 非觀測區(qū)域采用非對稱P麗調(diào)制,通過矢量分解與補償,增大作用時間小于最小矢量作用 時間的非零基本空間矢量至最小作用時間,以實現(xiàn)電流有效采樣。 此方法雖可以有效實現(xiàn)非觀測區(qū)域的電流重構(gòu),能夠較好解決單電流采樣技術(shù)在 電動機上的應(yīng)用。但也存在不足比如對MCU性能有較高要求,即需支持非對稱P麗,目前大部分MCU尚未有此功能,需額外加ASIC或CPLD進行處理,會增加成本;再次,采用非對稱 P麗調(diào)制,電壓電流諧波會相對增大,器件損耗也增大,影響控制效果;同時,由于P麗死區(qū)、 硬體電路響應(yīng)時間的存在,低速時電壓諧波加大,控制效果會越來越差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種算法容易實現(xiàn)、控制效果相 對較好,在空間矢量調(diào)制方式驅(qū)動電動機時,非觀測區(qū)域也能有效重構(gòu)電動機相電流的基 于直流母線電流的電動機相電流檢測方法。 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn) —種基于直流母線電流的電動機相電流檢測方法,電動機采用空間矢量調(diào)制方式
進行驅(qū)動,逆變電路開關(guān)管下橋臂的N端與直流側(cè)電容負端之間串接有采樣電阻,其特征
在于電動機的控制算法周期為P麗載波周期的整數(shù)倍,當空間矢量調(diào)制進入非觀測區(qū)域,
PWM載波周期內(nèi)存在非零基本空間矢量作用時間過短而不滿足最小矢量作用時間時,保持
同一控制算法周期內(nèi)多個P麗載波周期內(nèi)該非零基本空間矢量的總作用時間不變的情況
下,將其中一個P麗載波周期內(nèi)該非零基本空間矢量的作用時間增大到滿足最小矢量作用
時間,再采用單電流采樣方式重構(gòu)上述P麗載波周期的電動機相電流,并以上述P麗周期電
動機相電流作為該控制算法周期內(nèi)每一個P麗載波周期的電動機相電流。 本發(fā)明中,為了使重構(gòu)電動機相電流后馬上能參與控制,減小延時,所述同一控制
算法周期內(nèi)其中一個將非零基本空間矢量作用時間增大到滿足最小矢量作用時間的P麗
載波周期,為同一控制算法周期內(nèi)多個P麗載波周期中的最后一個。 所述同一控制算法周期內(nèi)其中一個將非零基本空間矢量作用時間增大到滿足最 小矢量作用時間的P麗載波周期,采用P麗載波后端時刻采樣的方式進行該P麗載波周期 電動機相電流重構(gòu)。 本發(fā)明中,為了最大限度降低電壓諧波,除去同一控制算法周期內(nèi)其中一個將非 零基本空間矢量作用時間增大到滿足最小矢量作用時間的P麗載波周期,同一控制算法周 期內(nèi)的其他P麗載波周期內(nèi),作用時間不滿足最小矢量作用時間的非零基本空間矢量在每 個P麗載波周期內(nèi)的作用時間相同。 本發(fā)明中,所述控制算法周期為P麗載波周期的4至10倍,即控制算法頻率為載 波頻率的1/4 1/10,以避免控制算法頻率過大無法有效補償,過小而影響控制效果。
本發(fā)明采用對稱P麗方式調(diào)制,將過小的基本矢量作用時間增大到滿足最小矢量 作用時間,將非觀測區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎^測區(qū)域,可有效地在通過單電流采樣的方式在非觀測 區(qū)域重構(gòu)電動機相電流;通過減小其他P麗載波周期基本矢量的作用時間,使得同一控制 算法周期內(nèi)作用時間過小的基本矢量的總作用時間保持不變,避免電壓矢量作用矢真。
圖1為現(xiàn)有單電流采樣逆變電路的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為空間矢量調(diào)制示意圖。 圖3為空間矢量調(diào)制處于扇區(qū)一直流母線電流前端采樣示意圖。
圖4為開關(guān)管狀態(tài)(100)時電動機相電流流向示意圖。
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圖5為開關(guān)管狀態(tài)(110)時電動機相電流流向示意圖。 圖6為空間矢量調(diào)制處于扇區(qū)一直流母線電流前端采樣和后端采樣示意圖。
圖7為空間矢量調(diào)制時非觀測區(qū)域的示意圖。 圖8為空間矢量調(diào)制處于扇區(qū)一接近基本空間矢量K的非觀測區(qū)域,一個控制算 法周期內(nèi)未經(jīng)本發(fā)明方法處理過的P麗載波示意圖。 圖9為空間矢量調(diào)制處于扇區(qū)一接近基本空間矢量K的非觀測區(qū)域,一個控制算 法周期內(nèi)經(jīng)本發(fā)明方法處理過的P麗載波示意圖。 圖10為一具體實例通過AC電流傳感器采集的電動機其中一相電流示意圖。
圖11為與圖10相同的實例通過本發(fā)明重構(gòu)的電動機其中一相的電流示意圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié) 合具體圖示,進一步闡述本發(fā)明。 通過直流母線電流采樣來檢測電動機相電流(單電流采樣)是一種成熟技術(shù),其 主要目的是為了克服使用電流傳感器檢測電動機相電流時成本高、體積大的問題。在精度 不需要太高而又需要降低成本的情況下,被廣泛使用。 在說明單電流采樣檢測電動機相電流前,首先簡單介紹一下空間矢量調(diào)制 (SVP麗)。如圖2所示,空間矢量調(diào)制是將調(diào)制空間矢量分為6個扇區(qū)和6個基本空間矢量, 以及兩個零矢量,這樣,任意方向、大小的調(diào)制空間矢量都可以由兩個相鄰的基本空間矢量 合成得到的。 每個基本空間矢量都對應(yīng)一種開關(guān)狀態(tài),基本空間矢量的施加是通過改變6個開 關(guān)管(IGBT)的導(dǎo)通狀態(tài)來實現(xiàn)的,通過控制開關(guān)管導(dǎo)通狀態(tài)的持續(xù)時間控制基本空間矢 量的作用時間,由相鄰兩基本空間矢量作用時間的長短,即可合成任意方向、大小的調(diào)制空 間矢量,以實現(xiàn)對電動機的驅(qū)動。 將每相橋臂的開關(guān)管狀態(tài)分別定義為Su、 Sv、 Sw,把上橋臂功率開關(guān)器件導(dǎo)通時定 義為狀態(tài)"1",關(guān)斷時定義為狀態(tài)"0"(上橋臂功率開關(guān)器件導(dǎo)通時下橋臂功率開關(guān)器件 即處于關(guān)斷狀態(tài),上橋臂功率開關(guān)器件關(guān)斷時下橋臂功率開關(guān)器件即處于導(dǎo)通狀態(tài)),根據(jù) 三組橋臂(Su、 Sv、 Sw)的通斷,六組非零基本空間矢量如下定義基本空間矢量^對應(yīng)開關(guān) 管狀態(tài)(100),基本空間矢量^對應(yīng)開關(guān)管狀態(tài)(110)、基本空間矢量^對應(yīng)開關(guān)管狀態(tài) (010)、基本空間矢量^對應(yīng)開關(guān)管狀態(tài)(011)、基本空間矢量、對應(yīng)開關(guān)管狀態(tài)(001)、基 本空間矢量Ve對應(yīng)開關(guān)管狀態(tài)(IOI),二組零基本空間矢量做如下定義基本空間矢量V。 對應(yīng)開關(guān)管狀態(tài)(000)、基本空間矢量^對應(yīng)開關(guān)管狀態(tài)(111)。 關(guān)管狀態(tài)(100)表示u相上橋臂導(dǎo)通,v相和w相上橋臂關(guān)斷,關(guān)管狀態(tài)(110)表 示u相和v相上橋臂導(dǎo)通,w相上橋臂關(guān)斷,關(guān)管狀態(tài)(010)表示v相上橋臂導(dǎo)通,u相和 w相上橋臂關(guān)斷,關(guān)管狀態(tài)(011)表示v相和w相上橋臂導(dǎo)通,u相上橋臂關(guān)斷,關(guān)管狀態(tài) (001)表示w相上橋臂導(dǎo)通,u相和v相上橋臂關(guān)斷,關(guān)管狀態(tài)(101)表示u相和w相上橋 臂導(dǎo)通,v相上橋臂關(guān)斷,關(guān)管狀態(tài)(000)表示三組上橋臂同時關(guān)斷,電動機中沒有電流流 入,關(guān)管狀態(tài)(111)表示三組上橋臂同時導(dǎo)通,電動機中沒有電流流出。
不同的時間段對應(yīng)不同的開關(guān)管控制電壓,不同的控制電壓造成逆變電路中功率,而不同的通斷狀態(tài)則對應(yīng)著不同的電動機相電流流向。因此,可利 用空間矢量調(diào)制時,同一P麗載波周期內(nèi)開關(guān)管兩次不同狀態(tài)時刻的直流母線電流采樣值 來重構(gòu)三相電流。 以空間矢量調(diào)制處于扇區(qū)一為例,闡述如何進行直流母線電流采樣并重構(gòu)電動機 相電流。此時,處于扇區(qū)一的調(diào)制空間矢量均可由基本空間矢量^和基本空間矢量、分 別作用后再進行合成而獲得,因此在同一P麗載波周期內(nèi)開關(guān)管的狀態(tài)經(jīng)歷了 (100)和 (110)。 參見圖3, a時刻開關(guān)管的狀態(tài)為(100),即基本空間矢量VJ勺作用時間,電動機 相電流的流向如圖4所示(電流以流向電動機側(cè)方向為正,流出電動機側(cè)方向為負),a時 刻對直流母線進行電流采樣,則a時刻的電流采樣值L = Id。 = Iu ;b時刻開關(guān)管的狀態(tài)為 (110),即基本空間矢量V2的作用時間,電動機相電流的流向如圖5所示(電流以流向電動 機側(cè)方向為正,流出電動機側(cè)方向為負),b時刻對直流母線進行電流采樣,則b時刻的電流 采樣值I2 = Id。 = Iu+Iv = _IW。由于采樣時間很短,相電流不會發(fā)生突變,這樣可根據(jù)相電 流之和為零(Iu+Iv+Iw:0),得到三相電流值為:Iu= I"v—Iu+IJ =_(I「I2) = H 1¥ = -12,以此通過直流母線電流采樣完成了電動機相電流的重構(gòu)??臻g矢量調(diào)制處于其他 扇區(qū)時,電直流母線電流采樣以及電動機相電流的重構(gòu)方式是相似,本領(lǐng)域的技術(shù)人員了 解其中原理,在此就不對其他扇區(qū)的情形進行一一推導(dǎo)了 。采樣電流、開關(guān)管狀態(tài)與電動機 相電流的對應(yīng)關(guān)系如下表所示
開關(guān)管狀態(tài)相電流Idc
susvsw100Iu
011-Iu
010Iv
101-Iv
001Iw
110-Iw
0000
1110 由于同一P麗載波周期內(nèi)開關(guān)管狀態(tài)存在兩次變化,以矢量調(diào)制處于扇區(qū)一為 例,在P麗載波前端開關(guān)管狀態(tài)由(100)變化為(IIO),在P麗載波后端開關(guān)管狀態(tài)由(110) 變化為(100)。因此,直流母線電流的采樣可選擇在P麗載波的前端時刻進行,也可以選擇 在P麗載波的后端時刻進行。圖3中,直流母線電流的采樣是在P麗載波的前端時刻進行 的,直流母線電流的采樣是在P麗載波的后端時刻進行如圖6所示,其原理與在P麗載波的 前端時刻進行是相同的,直流母線電流采樣后重構(gòu)電動機三相電流的方法也是相同的,在 此就不再累述了。
技術(shù)背景中已經(jīng)指出,要使直流母線電流采樣值可以有效重構(gòu)相電流,在空間矢 量調(diào)制時,基本空間矢量的作用時間不能過短,必須滿足最小矢量作用時間(最小時間 U,否則直流母線電流采樣時間過短,逆變電路開關(guān)管下橋臂的N端與直流側(cè)電容負端之 間串接的電阻便無法完成直流母線電流的采樣。即要滿足采樣電阻完成直流母線電流的采
6樣,基本空間矢量在一個P麗載波周期內(nèi)作用時間的1/2必須大于最小矢量作用時間。這 是因為直流母線電流采樣要么是在P麗載波的前端時刻進行的,要么是在P麗載波的后端 時刻進行的,直流母線電流的采樣時間只有基本空間矢量在一個P麗載波周期內(nèi)作用時間 的1/2,因此要使直流母線電流的采樣時間大于最小矢量作用時間,基本空間矢量的作用時 間需要滿足的條件是使基本空間矢量在一個P麗載波周期內(nèi)作用時間的1/2大于最小矢 量作用時間。 參見圖7,電動機采用空間矢量調(diào)制(SVP麗)方式進行驅(qū)動時,SVP麗調(diào)制在扇區(qū) 邊界(圖中斜線部分)切換時,例如在扇區(qū)一接近基本空間矢量^的區(qū)域進行切換時,基本 空間矢量V2在一個P麗載波周期內(nèi)的作用時間將過短,以致于基本空間矢量V2在一個P麗 載波周期內(nèi)的作用時間無法滿足最小矢量作用時間(即基本空間矢量、在一個P麗載波 周期內(nèi)的作用時間的1/2小于最小矢量作用時間),這樣便不能完成直流母線電流的采樣。 同理,在扇區(qū)一接近基本空間矢量V2的區(qū)域進行切換時,基本空間矢量K在一個P麗載波 周期內(nèi)的作用時間將過短而無法滿足直流母線電流的采樣。對于其他的扇區(qū)的邊界區(qū)域, 總有一個基本空間矢量在一個P麗載波周期內(nèi)的作用時間無法滿足要求,由于基本原理是 相同的,在此就不一一進行分析了 。 除了在扇區(qū)邊界切換時,一個基本空間矢量的作用時間無法滿足直流母線電流采
樣外,當電動機低速控制時,在某些區(qū)域甚至同一扇區(qū)中兩個相鄰基本空間矢量的作用時
間都無法滿足直流母線電流的采樣。總之,將上述無法完成直流母線電流采樣重構(gòu)電動機
相電流的區(qū)域統(tǒng)稱為非觀測區(qū)域,非觀測區(qū)域?qū)乐刈璧K單電流采樣的實現(xiàn)。 本發(fā)明的主旨即避免非觀測區(qū)域出現(xiàn),提供一種新的基于直流母線電流的電動機
相電流檢測方法。對于空間矢量調(diào)制,控制算法周期為P麗載波周期整數(shù)倍,即一個控制算
法周期內(nèi)具有多個P麗載波周期,本實施例中以一個控制算法周期內(nèi)具有5個P麗載波周
期進行說明。 參見圖8,一個控制算法周期Ts內(nèi)具有5個P麗載波周期,此時空間矢量調(diào)制處 于扇區(qū)一接近基本空間矢量^的非觀測區(qū)域,若不進行任何處理,基本空間矢量、在一個 P麗載波周期內(nèi)的作用時間(對應(yīng)開關(guān)管狀態(tài)(110))將很短,肯定無法滿足最小矢量作用 時間,在圖中AD工處便無法滿足對直流母線電流進行采樣。 參見圖9,本發(fā)明是將一個控制算法周期內(nèi)的其中一個P麗載波周期基本空間矢 量、的作用時間增大到滿足最小矢量作用時間,即此P麗載波周期基本空間矢量V2作用時 間的l/2大于最小矢量作用時間,實際上考慮臨界狀態(tài),基本空間矢量、作用時間的l/2等 于最小矢量作用時間即可滿足直流母線電流的采樣,一般處理時基本空間矢量、作用時間 的1/2等于最小矢量作用時間即可。這樣,在圖中AD工處便可完成對直流母線電流的采樣, 對此P麗載波周期可利用單電流采樣的方式進行電動機三相電流的重構(gòu)。
但是,將一個控制算法周期內(nèi)其中一個P麗載波周期基本空間矢量V2的作用時間 增大后,必然會導(dǎo)致一個控制算法周期內(nèi)基本空間矢量V2的總作用時間增大,這樣會導(dǎo)到 電壓矢量作用增大而使采樣結(jié)果失真,因此需對基本空間矢量V2進行補償。補償?shù)姆绞绞?將一個控制算法周期內(nèi)其他4個P麗載波周期內(nèi)基本空間矢量V2的作用時間進行減小,保 證在一個控制算法周期內(nèi)5個P麗載波周期基本空間矢量^的總作用時間保持不變。進行 補償后,前述P麗載波周期重構(gòu)的電動機三相電流即可作為一個控制算法周期內(nèi)所有P麗載波周期的電動機的三相電流。 在對一個控制算法周期內(nèi)其他4個P麗載波周期基本空間矢量^的作用時間進
行減小時最好是均勻的,即使得減小后一個控制算法周期內(nèi)其他4個P麗載波周期基本空
間矢量V2的作用時間相同,以最大限度降低電壓諧波,且該處理算法最簡單。 對于基本空間矢量V2的作用時間進行增大的P麗載波周期,最好如圖9所示,為
同一控制算法周期內(nèi)5個P麗載波周期中的最后一個,即更接近下一控制算法周期,而且進
行單電流采樣時,也采用P麗載波后端時刻采樣的方式進行該P麗載波周期電動機相電流
重構(gòu),這樣使重構(gòu)電動機相電流后馬上能參與控制,減小延時。 同時,為了以避免控制算法頻率過大無法有效補償,頻率過小而影響控制效果,控 制算法頻率最好為P麗載波頻率的1/4 1/10,即控制算法周期最好為P麗載波周期的4 至10倍。本實施例中,僅僅是以控制算法周期為P麗載波周期的5倍進行示例性說明,并 非對本發(fā)明的限制,當控制算法周期為P麗載波周期其他整數(shù)倍時,本發(fā)明的方法是同樣 適用的。 對于空間矢量調(diào)制時,其他扇區(qū)邊界的非觀測區(qū)域,只需要根據(jù)情況對不滿足條 件的基本空間矢量進行處理即可,由于處理的基本方法是相似的,在此就進行累述了。對于 電動機低速控制時,兩個相鄰的基本空間矢量都不滿足條件的非觀測區(qū)域,只需要對兩個 基本空間矢量都進行上述處理即可。 參見圖IO和圖ll,對如下的具體實例電機壓縮機DH130X1C-20FZ3 ;功率底 座SH7124壓縮機調(diào)試平臺;控制板(C/B) :SH7124壓縮機調(diào)試平臺;IPM :PS21965 ;MCU : SH7124(40MHz) ;P麗死區(qū)時間2. Ous ;直流母線電壓310V ;P麗載波頻率10K(周期 100us),控制算法頻率2K(控制算法周期500us)。通過本發(fā)明的方法重構(gòu)的電動機相電流 與通過AC電流傳感器采集的電動機相電流相比基本是吻合的,說明本發(fā)明的效果是非常 好的。 當然,在需要處理的基本空間矢量在同一控制算法周期的多個P麗載波周期的總 作用時間極短,甚至在同一控制算法周期的多個P麗載波周期的之和的1/2都小于最小矢 量作用時間時,將同一控制算法周期的其中一個P麗載波周期該基本空間矢量的作用時間 增大到滿足直流母線電流采樣后,需要同一控制算法周期內(nèi)的其他P麗載波周期該基本空 間矢量的作用時間為負數(shù),才能滿足同一控制算法周期內(nèi)多個P麗載波周期該基本空間矢 量的總作用時間保持不便,這顯然是無法實現(xiàn)的。這時,若還想利用本發(fā)明的基本原理對非 觀測區(qū)域進行電動機相電流重構(gòu),需要將其他P麗載波周期內(nèi)該基本空間矢量的作用時間 設(shè)置為零進行處理。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
權(quán)利要求
基于直流母線電流的電動機相電流檢測方法,電動機采用空間矢量調(diào)制方式進行驅(qū)動,逆變電路開關(guān)管下橋臂的N端與直流側(cè)電容負端之間串接有采樣電阻,其特征在于電動機的控制算法周期為PWM載波周期的整數(shù)倍,當空間矢量調(diào)制進入非觀測區(qū)域,PWM載波周期內(nèi)存在非零基本空間矢量作用時間過短而不滿足最小矢量作用時間時,保持同一控制算法周期內(nèi)多個PWM載波周期內(nèi)該非零基本空間矢量的總作用時間不變的情況下,將其中一個PWM載波周期內(nèi)該非零基本空間矢量的作用時間增大到滿足最小矢量作用時間,再采用單電流采樣方式重構(gòu)上述PWM載波周期的電動機相電流,并以上述PWM周期電動機相電流作為該控制算法周期內(nèi)每一個PWM載波周期的電動機相電流。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于直流母線電流的電動機相電流檢測方法,其特征在于所 述同一控制算法周期內(nèi)其中一個將非零基本空間矢量作用時間增大到滿足最小矢量作用 時間的P麗載波周期,為同一控制算法周期內(nèi)多個P麗載波周期中的最后一個。
3. 如權(quán)利要求2所述的基于直流母線電流的電動機相電流檢測方法,其特征在于所 述同一控制算法周期內(nèi)其中一個將非零基本空間矢量作用時間增大到滿足最小矢量作用 時間的P麗載波周期,采用P麗載波后端時刻采樣的方式進行該P麗載波周期電動機相電 流重構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1所述的基于直流母線電流的電動機相電流檢測方法,其特征在于除 去同一控制算法周期內(nèi)其中一個將非零基本空間矢量作用時間增大到滿足最小矢量作用 時間的P麗載波周期,同一控制算法周期內(nèi)的其他P麗載波周期內(nèi),作用時間不滿足最小矢 量作用時間的非零基本空間矢量在每個P麗載波周期內(nèi)的作用時間相同。
5. 如權(quán)利要求1至4任一所述的基于直流母線電流的電動機相電流檢測方法,其特征在于所述控制算法周期為P麗載波周期的4至10倍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種算法容易實現(xiàn)、控制效果相對較好,在空間矢量調(diào)制方式驅(qū)動電動機時,非觀測區(qū)域也能有效重構(gòu)電動機相電流的基于直流母線電流的電動機相電流檢測方法。該方法,通過在PWM載波周期內(nèi)存在非零基本空間矢量作用時間過短而不滿足最小矢量作用時間時,保持同一控制算法周期內(nèi)多個PWM載波周期該非零基本空間矢量的總作用時間不變的情況下,將其中一個PWM載波周期內(nèi)該非零基本空間矢量的作用時間增大到滿足最小矢量作用時間,實現(xiàn)電動機相電流重構(gòu)。本發(fā)明通過對稱PWM方式調(diào)制,將非觀測區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎^測區(qū)域,同一控制算法周期內(nèi)作用時間過小的基本矢量的總作用時間保持不變,也避免了電壓矢量作用矢真。
文檔編號G01R19/00GK101769953SQ20101003977
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者葉林華 申請人:東元總合科技(杭州)有限公司