一种电机相电阻离线辨识方法技术

本发明专利技术涉及空调技术。本发明专利技术是要解决现有空调中需要采用EEPROM存储电机相电阻参数的问题，提供了一种电机相电阻离线辨识方法，其技术方案可概括为：控制逆变器令所选择的一路上桥臂在一个PWM周期中，在该上桥臂导通时间内，电流从该上桥臂流入对应的线圈，再从另外两相和其连接的下桥臂流出，剩余时间内，电流经过之前导通的上桥臂对应的下桥臂中的续流二极管流入对应的电机线圈，从电机另外两相和其连接的下桥臂流出，分别使用两组占空比不同的PWM波，最后通过两组PWM波在电流稳定条件下所对应产生的流入电机该相线圈的电流计算电机该相线圈电阻。本发明专利技术的有益效果是，不再需要EEPROM存储电机相电阻，适用于电机。

【技术实现步骤摘要】
一种电机相电阻离线辨识方法
本专利技术涉及空调技术，特别涉及空调电机相电阻离线辨识的技术。
技术介绍
传统的空调中的变频电机控制技术，需要电机厂家提供电机相电阻等参数，这是由电机控制模型决定的，其中r为电机的相电阻，Ld、LQ分别为电机d轴电感及q轴电感，KE为电机反电动势常数，ω为电机当前运行角速度，Ud、Uq分别为电机d轴电压及q轴电压，Id、Iq分别为电机d轴电流及q轴电流。当需要对大量的不同电机进行控制时，常常把电机参数存储在类似EEPROM中，保留控制程序不变，能够解决对不同压缩机等电机的控制，但这一方法存在如下技术问题：一是需要EEPROM，增加硬件成本，二是，当用户的变频空调出现问题，需要维修时，如果此时采用新的控制电路或者新的控制软件进行替换原来的控制板时，可能并不知道电机的具体参数，无法快速实现对电机控制电路及控制软件的替代。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决目前空调中需要采用EEPROM存储电机相电阻参数的问题，提供了一种电机相电阻离线辨识方法。本专利技术解决其技术问题，采用的技术方案是，一种电机相电阻离线辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选择一路上桥臂；步骤2、选择一组PWM波；步骤3、控制逆变器令所选择的一路上桥臂导通，其余上桥臂关断，使其在一个PWM周期中，在该上桥臂导通时间内，电流从直流母线电压经过该上桥臂IGBT流入电机对应的线圈，再从电机另外两相和其连接的下桥臂IGBT流出；步骤4、在当前PWM波周期的剩余时间内，关断所有三路上桥臂IGBT，电流经过之前导通的上桥臂对应的下桥臂中的续流二极管流入对应的电机线圈，从电机另外两相和其连接的下桥臂IGBT流出；步骤5、判断是否已选择过两组PWM波，若是则进入步骤6，否则更换一组未选择过的PWM波，该PWM波与之前的PWM波的占空比不同，回到步骤3；步骤6、通过两组PWM波在电流稳定条件下所对应产生的流入电机该相线圈的电流，计算获取电机该相线圈电阻；步骤7、判断是否已获取电机三相线圈电阻，若是则根据三相线圈电阻计算得到电机相电阻，否则选择另一个未导通过的上桥臂回到步骤2。具体的，步骤6中，所述计算方法为：其中，Rx指代x相电阻，Ix1、Ix2分别为两组PWM波运行时电机x相线圈流过的相电流，Tx1、Tx2分别为该上桥臂导通控制两组PWM波占空比控制寄存器中对应的时间，x为a或b或c，Edc为直流母线电压，T为PWM波周期，Tx1＜T，Tx2＜T。进一步的，所述电机x相线圈流过的电流通过电流采样单元及模数转换获取。具体的，所述直流母线电压通过模数转换获取。再进一步的，步骤7中，所述根据三相线圈电阻计算得到电机相电阻的计算方法为：其中，R为电机相电阻，Ra、Rb、Rc分别指代a相电阻、b相电阻及c相电阻。本专利技术的有益效果是，在本专利技术方案中，通过上述电机相电阻离线辨识方法，可不再需要EEPROM存储电机相电阻，缩小成本。附图说明图1为变频空调控制部分电路的电路示意图；图2为本专利技术实施例中矢量V1(1,0,0)控制下的等效电路图；图3为本专利技术实施例中零矢量V2(0,0,0)控制下的等效电路图；图4为本专利技术实施例中PWM波形示意图；图5为本专利技术实施例中PWM波作用时电流示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例，详细描述本专利技术的技术方案。本专利技术所述一种电机相电阻离线辨识方法为：首先选择一路上桥臂，然后选择一组PWM波，控制逆变器令所选择的一路上桥臂导通，其余上桥臂关断，使其在一个PWM周期中，在该上桥臂导通时间内，电流从直流母线电压经过该上桥臂IGBT流入电机对应的线圈，再从电机另外两相和其连接的下桥臂IGBT流出，在当前PWM波周期的剩余时间内，关断所有三路上桥臂IGBT，电流经过之前导通的上桥臂对应的下桥臂中的续流二极管流入对应的电机线圈，从电机另外两相和其连接的下桥臂IGBT流出，再判断是否已选择过两组PWM波，若不是则更换一组未选择过的PWM波，该PWM波与之前的PWM波的占空比不同，回到控制逆变器令所选择的一路上桥臂导通那一步，若是则通过两组PWM波在电流稳定条件下所对应产生的流入电机该相线圈的电流，计算获取电机该相线圈电阻，然后判断是否已获取电机三相线圈电阻，若是则根据三相线圈电阻计算得到电机相电阻，否则选择另一个未导通过的上桥臂回到选择一组PWM波那一步。实施例本专利技术实施例的一种电机相电阻离线辨识方法，其包括以下步骤：步骤1、选择一路上桥臂。步骤2、选择一组PWM波。步骤3、控制逆变器令所选择的一路上桥臂导通，其余上桥臂关断，使其在一个PWM周期中，在该上桥臂导通时间内，电流从直流母线电压经过该上桥臂IGBT流入电机对应的线圈，再从电机另外两相和其连接的下桥臂IGBT流出。步骤4、在当前PWM波周期的剩余时间内，关断所有三路上桥臂IGBT，电流经过之前导通的上桥臂对应的下桥臂中的续流二极管流入对应的电机线圈，从电机另外两相和其连接的下桥臂IGBT流出。步骤5、判断是否已选择过两组PWM波，若是则进入步骤6，否则更换一组未选择过的PWM波，该PWM波与之前的PWM波的占空比不同，回到步骤3。步骤6、通过两组PWM波在电流稳定条件下所对应产生的流入电机该相线圈的电流，计算获取电机该相线圈电阻。本步骤中，计算方法为：其中，Rx指代x相电阻，Ix1、Ix2分别为两组PWM波运行时电机x相线圈流过的相电流，Tx1、Tx2分别为该上桥臂导通控制两组PWM波占空比控制寄存器中对应的时间，x为a或b或c，Edc为直流母线电压，T为PWM波周期，Tx1＜T，Tx2＜T。这里，电机x相线圈流过的电流可通过电流采样单元及模数转换(空调中控制电路本身所具有的部分)获取，而直流母线电压可通过模数转换(空调中控制电路本身所具有的部分)获取。步骤7、判断是否已获取电机三相线圈电阻，若是则根据三相线圈电阻计算得到电机相电阻，否则选择另一个未导通过的上桥臂回到步骤2。本步骤中，根据三相线圈电阻计算得到电机相电阻的计算方法为：其中，R为电机相电阻，Ra、Rb、Rc分别指代a相电阻、b相电阻及c相电阻。具体举例如下：如图1所示，为变频空调控制部分电路，包括IGBT模块(逆变器)及变频电机(即图中PMSM)等，在电机控制所需逆变器上桥臂一只IGBT控制端输入PWM波，其对应的下桥臂控制PWM波由微处理器输出互补的PWM波而确定，另外4只IGBT施加固定的高低电平对开关管进行开通或者关断，这样就等效为对电机施加有效矢量V1(1，0，0)和零矢量V2(0，0，0)两个电压矢量，当施加V1(1，0，0)时，上桥臂仅有一只IGBT通过，另外两只上桥臂IGBT关断，由于微处理器输出的控制PWM波，采用三相互补的输出方式，在不考虑死区控制的条件下，当上桥臂为高电平时，其对应的下桥臂为低电平，当上桥臂为低电平时，其对应的下桥臂为高电平。当考虑死区控制的条件下，微处理器所输出的三相互补PWM波，上下桥臂仅相差相应的死区时间。当施加有效矢量V1(1，0，0)时，微处理器控制输出，使IGBTVT1导通，IGBTVT3和IGBTVT5截止，当施加零矢量V2(0，0，0)时，微处理器控制输出，使IGBTVT1截止，IGBTVT3和IGBTVT5也截止。当采用三角波调制PWM占本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机相电阻离线辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选择一路上桥臂；步骤2、选择一组PWM波；步骤3、控制逆变器令所选择的一路上桥臂导通，其余上桥臂关断，使其在一个PWM周期中，在该上桥臂导通时间内，电流从直流母线电压经过该上桥臂IGBT流入电机对应的线圈，再从电机另外两相和其连接的下桥臂IGBT流出；步骤4、在当前PWM波周期的剩余时间内，关断所有三路上桥臂IGBT，电流经过之前导通的上桥臂对应的下桥臂中的续流二极管流入对应的电机线圈，从电机另外两相和其连接的下桥臂IGBT流出；步骤5、判断是否已选择过两组PWM波，若是则进入步骤6，否则更换一组未选择过的PWM波，该PWM波与之前的PWM波的占空比不同，回到步骤3；步骤6、通过两组PWM波在电流稳定条件下所对应产生的流入电机该相线圈的电流，计算获取电机该相线圈电阻；步骤7、判断是否已获取电机三相线圈电阻，若是则根据三相线圈电阻计算得到电机相电阻，否则选择另一个未导通过的上桥臂回到步骤2。

【技术特征摘要】
1.一种电机相电阻离线辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选择一路上桥臂；步骤2、选择一组PWM波；步骤3、控制逆变器令所选择的一路上桥臂导通，其余上桥臂关断，使其在一个PWM周期中，在该上桥臂导通时间内，电流从直流母线电压经过该上桥臂IGBT流入电机对应的线圈，再从电机另外两相和其连接的下桥臂IGBT流出；步骤4、在当前PWM波周期的剩余时间内，关断所有三路上桥臂IGBT，电流经过之前导通的上桥臂对应的下桥臂中的续流二极管流入对应的电机线圈，从电机另外两相和其连接的下桥臂IGBT流出；步骤5、判断是否已选择过两组PWM波，若是则进入步骤6，否则更换一组未选择过的PWM波，该PWM波与之前的PWM波的占空比不同，回到步骤3；步骤6、通过两组PWM波在电流稳定条件下所对应产生的流入电机该相线圈的电流，计算获取电机该相线圈电阻；步骤7、判断是否已获取电机三相线圈电阻，若是则根据三相线圈电阻计算得到电机相电阻，否则选择另一个未导通过的上桥臂回到步骤2。2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈跃，涂小平，刘启武，唐婷婷，程远银，任艳华，高向军，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51