基于斩波周期移相电机群电流传感器协同系统及校正方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于斩波周期移相电机群电流传感器协同系统及校正方法，在电机群控制系统中，将多电机子系统的变频器输入电源端口统一挂靠在同一个直流母线电压输入端子，将每一个电机子系统的逆变器三相桥臂中点分别与对应的电机三相绕组相连，将每一个电机三相绕组线缆分别正向穿过相应的电流传感器信号检测口，实现多电机子系统电流传感器误差的分时校正，实现电机群多电机子系统之间的电流采样误差协同校正。本发明专利技术的误差校正所需控制算法简单易实现，不需要其他传感器信息，稳定性更好，可以实现电机群多电机子系统电流采样误差的协同校正。

【技术实现步骤摘要】
基于斩波周期移相电机群电流传感器协同系统及校正方法
本专利技术涉及电机群控制领域，尤其是一种多电机群体协同控制方法。
技术介绍
电机群控制是电机系统控制领域未来的重要发展方向之一，特别是针对需要将多个电机进行协同控制的应用领域，电机群控制就格外重要。电机群控制面临的一个重要问题就是各个电机子系统对其反馈变量的感知或检测精度不一致，从而造成各个电机子系统性能的不完全统一，最终导致整个电机群控制无法达到预期控制目标。在现代电机控制系统中，电流信息是系统极为重要的反馈量，无论是在常规驱动系统中，包括矢量控制、直接转矩控制等，还是在无位置传感器控制等特殊应用领域使用的控制方法，电流信息都是电机系统实现其控制目标所不可或缺的关键信息。电机控制系统的电流采样回路主要包含电流传感器、调制电阻、运放、电压基准等，在实际使用中，受到运行工况、环境、老化等诸多因素的影响，这些电流采样回路不可避免的会产生采样误差，并且单电机子系统多个采样回路之间的误差也不相同，这些采样误差引入控制系统中，将会给系统带来不平衡三相电流、转矩脉动、转速波动、系统噪声等不利影响。并且针对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于斩波周期移相电机群电流传感器协同系统，其特征在于：/n所述基于斩波周期移相电机群电流传感器协同系统，在电机群控制系统中，将多电机子系统的变频器输入电源端口统一挂靠在同一个直流母线电压输入端子，将每一个电机子系统的逆变器三相桥臂中点分别与对应的电机三相绕组相连，将每一个电机三相绕组线缆分别正向穿过相应的电流传感器信号检测口，利用电机群多电机子系统与直流母线电流的关联性，实现多电机子系统电流传感器误差的分时校正，最后利用多电机子系统电流信号的关联性，实现电机群多电机子系统之间的电流采样误差协同校正。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于斩波周期移相电机群电流传感器协同系统，其特征在于：
所述基于斩波周期移相电机群电流传感器协同系统，在电机群控制系统中，将多电机子系统的变频器输入电源端口统一挂靠在同一个直流母线电压输入端子，将每一个电机子系统的逆变器三相桥臂中点分别与对应的电机三相绕组相连，将每一个电机三相绕组线缆分别正向穿过相应的电流传感器信号检测口，利用电机群多电机子系统与直流母线电流的关联性，实现多电机子系统电流传感器误差的分时校正，最后利用多电机子系统电流信号的关联性，实现电机群多电机子系统之间的电流采样误差协同校正。


2.一种利用权利要求1所述基于斩波周期移相电机群电流传感器协同系统的校正方法，其特征在于包括下述步骤：
步骤1：将电机群中的多个电机子系统的逆变器电源输入端分别挂靠在同一个直流母线端，考虑电流采样回路中的采样误差，电流检测值用公式(1)、公式(2)表示，其中iAMx、iBMx、iCMx分别表示电机组x的A、B、C三相电流检测值，下标x＝1,...,n为代号变量，kAx、kBx、kCx与fAx、fBx、fCx分别表示电机组x的A、B、C三相电流传感器增益误差和偏置误差，iPM表示直流母线电流传感器电流检测值，kP、fP分别表示直流母线电流传感器的增益误差和偏置误差：






n个电机子系统的三角载波初始是同相位的，当校正指令来临时，首先将电机子系统1的逆变器1下次的斩波周期调整为5Ts/4，使变频器1进行移相；
步骤2：随后再将电机子系统1的逆变器1后续的斩波周期调整为Ts，利用相关电流采样点处的电流值对电机组一的电流传感器采样误差进行校正；
步骤3：紧接着将电机子系统1的逆变器1下三次连续的斩波周期调整为5Ts/4，使逆变器1移相归位；
步骤4：最后再次将电机子系统1的逆变器1后续的斩波周期调整为Ts，使电机群系统回归初始状态；
步骤5：电机群各个电机子系统电流采样误差协同校正。


3.根据权利要求2所述的基于斩波周期移相电机群电流传感器协同系统的校正方法，其特征在于：
所述步骤2的校正步骤为：
当逆变器1的斩波周期处于Ts/4周期时，其余n-1个逆变器的斩波周期均处于Ts/2周期处，依据七段式SVPWM调制方法，当逆变器x的斩波周期均处于Ts/2周期时，其作用的基本电压矢量为零电压矢量，也就是V0或者V7，而此时该逆变器x的输入电流值iPx等于0；因此，当逆变器1的斩波周期处于Ts/4周期时，其余n-1个逆变器的输入电流值均为0，如公式(3)所示，此时电机群直流母线端输入电流值iP与电机组1逆变器1的输入端电流iP1相等：



利用电机群直流母线端输入电流值iP即可替代电机组1逆变器1的输入端电流iP1对电机子系统1的电流传感器误差进行校正；在进行校正之前，在电机群中的每个电机组中，三相反馈电流值由各自三相电流传感器检测获得，检测点根据实际需要设置即可；斩波周期数并不为3，而是依据实际情况决定的；
利用“电流采样点设置方法”设置9个有效电流采样点tx(x＝1,...,6,1',3',5')，并对表1中所需电流值进行采样；所述电流采样点设置方法的步骤为：
当逆变器1在每个斩波周期处于Ts/4时，设定该时刻为采样点，而并不是每个采样点都是有效采样点，电机群电流采样误差协同校正方法有效采样点总共需要9个，分别是：当电机子系统1的逆变器1输出电压矢量接近基本电压矢量V1时，相角相差不大于10°，也就是在扇区I时满足T1>>T2，在扇区VI时满足T1>>T6，依据电机子系统1的A相电流值大小，选取两个iAM1差值大于25％额定电流的点作为2个A相电流有效采样点t1，t1'；当电机子系统1的逆变器1输出电压矢量接近基本电压矢量V3时，依据电机子系统1的B相电流值大小，选取两个iBM1差值大于25％额定电流的点作为2个B相电流有效采样点t3，t3'；当电机子系统1的逆变器1输出电压矢量接近基本电压矢量V5时，依据电机子系统1的C相电流值大小，选取两个iCM1差值大于25％额定电流的点作为2个C相电流有效采样点t5，t5'；另外，当电机子系统1的逆变器1输出电压矢量接近基本电压矢量V4时，选取第3个A相电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁家栋，胡义华，王洁，倪锴，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61