一种永磁电机的PWM移相方法、PWM移相装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种永磁电机的PWM移相方法、永磁电机的PWM移相装置。其中，永磁电机的PWM移相方法包括：计算第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲的占空比，分别记为第一脉冲占空比、第二脉冲占空比、第三脉冲占空比；计算第一脉冲占空比与第二脉冲占空比的差值，记为第一脉冲差值，计算第二脉冲占空比与第三脉冲占空比的差值，记为第二脉冲差值；根据第一脉冲差值、第二脉冲差值以及预设脉冲阈值，确定是否对第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲进行移相。采用本发明专利技术的技术方案，使得第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲的上升沿时刻或下降沿时刻间隔较远，利于观测，从而很方便、有效地解决单电阻采样时存在非观测区的问题。

PWM phase shifting method and PWM phase shifting device of permanent magnet motor

【技术实现步骤摘要】
一种永磁电机的PWM移相方法、PWM移相装置
本专利技术涉及电机
，具体而言，涉及一种永磁电机的PWM移相方法、永磁电机的PWM移相装置。
技术介绍
汽车电子水泵控制器由于对成本及空间的考虑，其永磁电机较多采用单电阻采样方式。单电阻采样存在非观测区，如图1所示，包括非观测区1、非观测区2、非观测区3，其中非观测区1和非观测区2可以采用PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)移相的方法克服无法观测的情况。而相关技术中的移相方法需考虑较多情况，程序流程繁琐，且都将采样时刻安排在PWM周期的前半周期，增加了采样与控制程序的延时。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个方面在于提出了一种永磁电机的PWM移相方法。本专利技术的另一个方面在于提出了一种永磁电机的PWM移相装置。有鉴于此，根据本专利技术的一个方面，提出了一种永磁电机的PWM移相方法，包括：计算第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲的占空比，分别记为第一脉冲占空比、第二脉冲占空比、第三脉冲占空比；计算第一脉冲占空比与第二脉冲占空比的差值，记为第一脉冲差值，计算第二脉冲占空比与第三脉冲占空比的差值，记为第二脉冲差值；根据第一脉冲差值、第二脉冲差值以及预设脉冲阈值，确定是否对第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲进行移相。本专利技术提供的永磁电机的PWM移相方法，获取PWM波形的第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲，分别计算到第一脉冲占空比、第二脉冲占空比、第三脉冲占空比，计算第一脉冲差值和第二脉冲差值，根据两个脉冲差值和预设脉冲阈值的大小关系，确定是否对第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲进行移相。采用本专利技术的技术方案，使得第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲的上升沿时刻或下降沿时刻间隔较远，利于观测，从而很方便、有效地解决单电阻采样时存在非观测区的问题。根据本专利技术的上述永磁电机的PWM移相方法，还可以具有以下技术特征：在上述技术方案中，优选地，还包括：获取预设的第一采样时刻、第二采样时刻；在第一采样时刻开始采样第一直流母线采样电流，以及在第二采样时刻开始采样第二直流母线采样电流；将第一直流母线采样电流的相反值作为第一相电流，以及将第二直流母线采样电流作为第二相电流，并根据第一相电流、第二相电流以及第三相电流之和为零的重构规则，计算第三相电流；其中，第一采样时刻为TPWM-DutyM×TPWM/2-tmin+tADstable，第二采样时刻为TPWM-DutyM×TPWM/2+tADstable，TPWM表示当前PWM周期、DutyM表示第二脉冲占空比、tmin表示预设时长、tADstable表示电流稳定等待时长。在该技术方案中，在对第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲进行移相后，确定第一采样时刻、第二采样时刻，第一采样时刻、第二采样时刻与当前PWM周期、第二脉冲占空比、预设时长、电流稳定等待时长相关，处于PWM周期的后半周期内，保证采样与控制程序具有较短的延时。进一步地，分别在第一采样时刻、第二采样时刻开始采样第一直流母线采样电流和第二直流母线采样电流，并根据三相电流之和为零的关系，计算出第三相电流，实现对三相电流的重构，准确地得到三相电流。在上述任一技术方案中，优选地，根据第一脉冲差值、第二脉冲差值以及预设脉冲阈值，确定是否对第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲进行移相，具体包括：比较第一脉冲差值与预设脉冲阈值，以及第二脉冲差值与预设脉冲阈值；当第一脉冲差值小于预设脉冲阈值，且第二脉冲差值小于预设脉冲阈值时，将第一脉冲后移直至第一脉冲的下降沿时刻与第二脉冲的下降沿时刻间隔预设时长，以及将第三脉冲前移直至第三脉冲的下降沿时刻与第二脉冲的下降沿时刻间隔预设时长；当第一脉冲差值小于预设脉冲阈值，且第二脉冲差值大于或等于预设脉冲阈值时，判断100％与第二脉冲占空比的第一差值是否小于预设脉冲阈值；当第一差值小于预设脉冲阈值时，将第一脉冲占空比、第二脉冲占空比、第三脉冲占空比分别加上100％与第三脉冲占空比的第二差值，并将第一脉冲后移直至第一脉冲的下降沿时刻与当前PWM周期的结束时刻相同，以及移动第二脉冲直至第二脉冲的下降沿时刻与当前PWM周期的结束时刻间隔预设时长；当第一差值大于或等于预设脉冲阈值时，将第一脉冲后移直至第一脉冲的下降沿时刻与第二脉冲的下降沿时刻间隔预设时长。在该技术方案中，分别比较第一脉冲差值、第二脉冲差值与预设脉冲阈值的大小关系，当第一脉冲差值、第二脉冲差值均小于预设脉冲阈值时，将第一脉冲后移直至第一脉冲的下降沿时刻与第二脉冲的下降沿时刻间隔预设时长，以及将第三脉冲前移直至第三脉冲的下降沿时刻与第二脉冲的下降沿时刻间隔预设时长，此处所述的“前”、“后”指的是在时间上的前后。当第一脉冲差值小于预设脉冲阈值且第二脉冲差值大于或等于预设脉冲阈值时，判断(100％-DutyM)是否小于预设脉冲阈值，当(100％-DutyM)小于预设脉冲阈值时，将第一脉冲占空比、第二脉冲占空比、第三脉冲占空比分别加上(100％-DutyL)，DutyL为第三脉冲占空比，并将第一脉冲后移直至第一脉冲的下降沿时刻与当前PWM周期的结束时刻相同，以及移动第二脉冲直至第二脉冲的下降沿时刻与当前PWM周期的结束时刻间隔预设时长。当(100％-DutyM)大于或等于预设脉冲阈值时，将第一脉冲后移直至第一脉冲的下降沿时刻与第二脉冲的下降沿时刻间隔预设时长。根据上述规则对第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲进行移相，移相后使得当前PWM周期的后半区内的第一脉冲差值大于或等于预设脉冲阈值且第二脉冲差值大于或等于预设脉冲阈值，克服各个脉冲边沿距离较近而无法观测的问题。在上述任一技术方案中，优选地，在移动第二脉冲直至第二脉冲的下降沿时刻与当前PWM周期的结束时刻间隔预设时长之后，还包括：当第二脉冲的上升沿时刻小于当前PWM周期的开始时刻时，将第二脉冲的上升沿时刻修正为当前PWM周期的开始时刻。在该技术方案中，在移动第二脉冲直至第二脉冲的下降沿时刻与当前PWM周期的结束时刻间隔预设时长之后，如果移动后第二脉冲的上升沿时刻小于当前PWM周期的开始时刻，即第二脉冲的上升沿时刻超出当前PWM周期的开始时刻，则将第二脉冲的上升沿时刻修正到当前PWM周期的开始时刻，使脉冲的边沿距离其它脉冲边沿较远，进一步保证可观测性。在上述任一技术方案中，优选地，还包括：当第二脉冲差值小于预设脉冲阈值，且第一脉冲差值大于或等于预设脉冲阈值时，判断第二脉冲占空比是否小于预设脉冲阈值；当第二脉冲占空比小于预设脉冲阈值时，将第一脉冲占空比、第二脉冲占空比、第三脉冲占空比分别减去第一脉冲占空比，并将第三脉冲前移直至第三脉冲的下降沿时刻为当前PWM周期的中间时刻，以及移动第二脉冲直至第二脉冲的下降沿时刻与当前PWM周期的中间时刻间隔预设时长；当第二脉冲占空比大于或等于预设脉冲阈值时，将第三脉冲前移直至第三脉冲的下降沿时刻与第二脉冲的下降沿时刻间隔预设时长。在该技术方案中，当第二脉冲差值小于预设脉冲阈值，且第一脉冲差值大于或等于预设脉冲阈值时，继续判断第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁电机的PWM移相方法，其特征在于，包括：/n计算第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲的占空比，分别记为第一脉冲占空比、第二脉冲占空比、第三脉冲占空比；/n计算所述第一脉冲占空比与所述第二脉冲占空比的差值，记为第一脉冲差值，计算所述第二脉冲占空比与所述第三脉冲占空比的差值，记为第二脉冲差值；/n根据所述第一脉冲差值、所述第二脉冲差值以及预设脉冲阈值，确定是否对所述第一脉冲、所述第二脉冲、所述第三脉冲进行移相。/n

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机的PWM移相方法，其特征在于，包括：
计算第一脉冲、第二脉冲、第三脉冲的占空比，分别记为第一脉冲占空比、第二脉冲占空比、第三脉冲占空比；
计算所述第一脉冲占空比与所述第二脉冲占空比的差值，记为第一脉冲差值，计算所述第二脉冲占空比与所述第三脉冲占空比的差值，记为第二脉冲差值；
根据所述第一脉冲差值、所述第二脉冲差值以及预设脉冲阈值，确定是否对所述第一脉冲、所述第二脉冲、所述第三脉冲进行移相。


2.根据权利要求1所述的永磁电机的PWM移相方法，其特征在于，还包括：
获取预设的第一采样时刻、第二采样时刻；
在所述第一采样时刻开始采样第一直流母线采样电流，以及在所述第二采样时刻开始采样第二直流母线采样电流；
将所述第一直流母线采样电流的相反值作为第一相电流，以及将所述第二直流母线采样电流作为第二相电流，并根据所述第一相电流、所述第二相电流以及第三相电流之和为零的重构规则，计算所述第三相电流；
其中，所述第一采样时刻为TPWM-DutyM×TPWM/2-tmin+tADstable，所述第二采样时刻为TPWM-DutyM×TPWM/2+tADstable，TPWM表示当前PWM周期、DutyM表示所述第二脉冲占空比、tmin表示预设时长、tADstable表示电流稳定等待时长。


3.根据权利要求1或2所述的永磁电机的PWM移相方法，其特征在于，所述根据所述第一脉冲差值、所述第二脉冲差值以及预设脉冲阈值，确定是否对所述第一脉冲、所述第二脉冲、所述第三脉冲中进行移相，具体包括：
比较所述第一脉冲差值与所述预设脉冲阈值，以及所述第二脉冲差值与所述预设脉冲阈值；
当所述第一脉冲差值小于所述预设脉冲阈值，且所述第二脉冲差值小于所述预设脉冲阈值时，将所述第一脉冲后移直至所述第一脉冲的下降沿时刻与所述第二脉冲的下降沿时刻间隔预设时长，以及将所述第三脉冲前移直至所述第三脉冲的下降沿时刻与所述第二脉冲的下降沿时刻间隔所述预设时长；
当所述第一脉冲差值小于所述预设脉冲阈值，且所述第二脉冲差值大于或等于所述预设脉冲阈值时，判断100％与所述第二脉冲占空比的第一差值是否小于所述预设脉冲阈值；
当所述第一差值小于所述预设脉冲阈值时，将所述第一脉冲占空比、所述第二脉冲占空比、所述第三脉冲占空比分别加上100％与所述第三脉冲占空比的第二差值，并将所述第一脉冲后移直至所述第一脉冲的下降沿时刻与当前PWM周期的结束时刻相同，以及移动所述第二脉冲直至所述第二脉冲的下降沿时刻与所述当前PWM周期的结束时刻间隔所述预设时长；
当所述第一差值大于或等于所述预设脉冲阈值时，将所述第一脉冲后移直至所述第一脉冲的下降沿时刻与所述第二脉冲的下降沿时刻间隔所述预设时长。


4.根据权利要求3所述的永磁电机的PWM移相方法，其特征在于，在所述移动所述第二脉冲直至所述第二脉冲的下降沿时刻与所述当前PWM周期的结束时刻间隔所述预设时长之后，还包括：
当所述第二脉冲的上升沿时刻小于所述当前PWM周期的开始时刻时，将所述第二脉冲的上升沿时刻修正为所述当前PWM周期的开始时刻。


5.根据权利要求3所述的永磁电机的PWM移相方法，其特征在于，还包括：
当所述第二脉冲差值小于所述预设脉冲阈值，且所述第一脉冲差值大于或等于所述预设脉冲阈值时，判断所述第二脉冲占空比是否小于所述预设脉冲阈值；
当所述第二脉冲占空比小于所述预设脉冲阈值时，将所述第一脉冲占空比、所述第二脉冲占空比、所述第三脉冲占空比分别减去所述第一脉冲占空比，并将所述第三脉冲前移直至所述第三脉冲的下降沿时刻为所述当前PWM周期的中间时刻，以及移动所述第二脉冲直至所述第二脉冲的下降沿时刻与所述当前PWM周期的中间时刻间隔所述预设时长；
当所述第二脉冲占空比大于或等于所述预设脉冲阈值时，将所述第三脉冲前移直至所述第三脉冲的下降沿时刻与所述第二脉冲的下降沿时刻间隔所述预设时长。


6.根据权利要求5所述的永磁电机的PWM移相方法，其特征在于，在移动所述第二脉冲直至所述第二脉冲的下降沿时刻与所述当前PWM周期的中间时刻间隔所述预设时长之后，还包括：
当所述第二脉冲的上升沿时刻大于所述当前PWM周期的中间时刻时，将所述第二脉冲的上升沿时刻修正为所述当前PWM周期的中间时刻。


7.根据权利要求5所述的永磁电机的PWM移相方法，其特征在于，还包括：
当所述第一脉冲差值大于或等于所述预设脉冲阈值，且所述第二脉冲差值大于或等于所述预设脉冲阈值时，进入所述获取预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王得利，
申请(专利权)人：广东威灵汽车部件有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44