本申请公开了一种相电流采集方法、装置、设备、系统和存储介质。该方法包括：获取互感器采样调理电路的等效电气参数，互感器采样调理电路用于采集设置于电机的相线上的电流互感器的二次侧的电流信号；基于等效电气参数和电机转子的电角速度确定电流互感器的相移角；基于相移角对互感器采样调理电路采集的电流信号进行相移补偿，得到相线的相电流。如此，可以基于电流互感器采集电机的相线上的相电流，尤其是在过调制区，可以在满足有效电压矢量的基础上，实现相电流的采集，进而可以在母线电压不变的情形下，增大电机的输出转矩，提高电源电压利用率。电压利用率。电压利用率。
【技术实现步骤摘要】
相电流采集方法、装置、设备、系统和存储介质
[0001]本申请涉及电机控制
，尤其涉及一种相电流采集方法、装置、设备、系统和存储介质。
技术介绍
[0002]随着节能降耗技术的积极推广，电机控制的节能技术日益受到重视。例如，变频空调器采用具有损耗小、效率高的永磁同步电机(Permanent Magnetic Synchronous Machine，PMSM)。
[0003]变频器驱动永磁同步电机时，变频器的三相桥式逆变器可以采用SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)方式控制。SVPWM源于交流电动机定子磁链跟踪的思想，易于数字控制器的实现，且输出电流波形好、直流环节电压利用率高等优点。
[0004]传统的SVPWM控制系统中，由于需要测量三相的交流电信号作为反馈，实现电流的闭环控制，即变频器的交流侧需要设置三个电流传感器，导致成本高、结构复杂及体积大，不利于集成化。采用单电流传感器来完成三相电流的重构成为研究的热点。
[0005]在实际应用中，为了提高三相桥式逆变器的输出电压，以在电机控制中增大电机的最大输出转矩，往往需要采用过调制技术。然而，由于发生过调制现象时，空间矢量落在不可观测区，相关的基于单电流传感器完成相电流采集方法的方法难以实现。
[0006]因此，在过调制区往往需要采用霍尔电流传感器采集三相电机的任意两相的相电流，从而得到当前的三相电流值，然而霍尔电流传感器成本高，增大了三相电机控制的成本。
技术实现思路
[0007]有鉴于此，本申请实施例提供了一种相电流采集方法、装置、设备、系统和存储介质，旨在基于电流互感器进行相电流采集，降低三相电机的控制成本。
[0008]本申请实施例的技术方案是这样实现的：
[0009]第一方面，本申请实施例提供了一种相电流采集方法，包括：
[0010]获取互感器采样调理电路的等效电气参数，所述互感器采样调理电路用于采集设置于电机的相线上的电流互感器的二次侧的电流信号；
[0011]基于所述等效电气参数和电机转子的电角速度确定所述电流互感器的相移角；
[0012]基于所述相移角对所述互感器采样调理电路采集的电流信号进行相移补偿，得到所述相线的相电流。
[0013]在一些实施方案中，所述等效电气参数包括：等效电阻、等效电感及等效电容，所述基于所述等效电气参数和电机转子的电角速度确定所述电流互感器的相移角，采用如下公式：
[0014][0015]其中，θ为所述电流互感器的相移角，ω为电机转子的电角速度，R0为等效电阻、L0为等效电感，C0为等效电容。
[0016]在一些实施方案中，所述基于所述相移角对所述互感器采样调理电路采集的电流信号进行相移补偿，包括：
[0017]基于微分补偿器H(jω)对所述互感器采样调理电路采集的电流信号进行相移补偿；所述微分补偿器H(jω)采用如下公式：
[0018][0019]其中，所述微分补偿器H(jω)的补偿相移角ω为电机转子的电角速度，a为第一校正参数，b为第二校正参数，所述补偿相移角与所述电流互感器的相移角的大小相等。
[0020]第二方面，本申请实施例提供了一种相电流采集装置，包括：
[0021]获取模块，用于获取互感器采样调理电路的等效电气参数，所述互感器采样调理电路用于采集设置于电机的相线上的电流互感器的二次侧的电流信号；
[0022]运算模块，用于基于所述等效电气参数和电机转子的电角速度确定所述电流互感器的相移角；
[0023]相移补偿模块，用于基于所述相移角对所述互感器采样调理电路采集的电流信号进行相移补偿，得到所述相线的相电流。
[0024]在一些实施方案中，所述等效电气参数包括：等效电阻、等效电感及等效电容，所述运算模块采用如下公式：
[0025][0026]其中，θ为所述电流互感器的相移角，ω为电机转子的电角速度，R0为等效电阻、L0为等效电感，C0为等效电容。
[0027]在一些实施方案中，所述相移补偿模块具体用于：
[0028]基于微分补偿器H(jω)对所述互感器采样调理电路采集的电流信号进行相移补偿；所述微分补偿器H(jω)采用如下公式：
[0029][0030]其中，所述微分补偿器H(jω)的补偿相移角ω为电机转子的电角速度，a为第一校正参数，b为第二校正参数，所述补偿相移角与所述电流互感器的相移角的大小相等。
[0031]第三方面，本申请实施例提供了一种相电流采集设备，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器，用于运行计算机程序时，执
行本申请实施例第一方面所述方法的步骤。
[0032]第四方面，本申请实施例提供了一种电机的相电流采集系统，包括：
[0033]电流互感器，设置于三相电机的相线上；
[0034]互感器采样调理电路，连接所述电流互感器的二次侧，用于采集所述电流互感器的二次侧的电流信号；
[0035]本申请实施例第三方面所述的相电流采集设备，连接所述互感器采样调理电路，用于对所述互感器采样调理电路输出的电流信号进行移相补偿，得到所述相线的相电流。
[0036]在一些实施方案中，所述电流互感器的数量为两个，分别设置于所述三相电机的任意两相的相线上，相应地，所述互感器采样调理电路为两个，与所述电流互感器一一对应设置。
[0037]在一些实施方案中，所述互感器采样调理电路包括：串接于所述电流互感器的二次侧的采样电阻及连接于采样电阻两端的用于差分放大的运算放大器。
[0038]第五方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本申请实施例所述方法的步骤。
[0039]本申请实施例提供的技术方案，获取互感器采样调理电路的等效电气参数，互感器采样调理电路用于采集设置于电机的相线上的电流互感器的二次侧的电流信号；基于等效电气参数和电机转子的电角速度确定电流互感器的相移角；基于相移角对互感器采样调理电路采集的电流信号进行相移补偿，得到相线的相电流。如此，可以基于电流互感器采集电机的相线上的相电流，尤其是在过调制区，可以在满足有效电压矢量的基础上，实现相电流的采集，进而可以在母线电压不变的情形下，增大电机的输出转矩，提高电源电压利用率。
附图说明
[0040]图1为相关技术中基于母线电流采集的电机应用系统的结构示意图；
[0041]图2为空间电压矢量的分布示意图；
[0042]图3为本申请实施例中空间电压矢量不可观测区的原理示意图；
[0043]图4为相关技术中基于移相处理的原理示意图；
[0044]图5为本申请实施例相电流采集方法的流程示意图；
[0045]图6为本申请实施例互感器采样调理电路的结构示意图；
[0046]图7为本申请实施例互感器采样调理电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相电流采集方法，其特征在于，包括：获取互感器采样调理电路的等效电气参数，所述互感器采样调理电路用于采集设置于电机的相线上的电流互感器的二次侧的电流信号；基于所述等效电气参数和电机转子的电角速度确定所述电流互感器的相移角；基于所述相移角对所述互感器采样调理电路采集的电流信号进行相移补偿，得到所述相线的相电流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等效电气参数包括：等效电阻、等效电感及等效电容，所述基于所述等效电气参数和电机转子的电角速度确定所述电流互感器的相移角，采用如下公式：其中，θ为所述电流互感器的相移角，ω为电机转子的电角速度，R0为等效电阻、L0为等效电感，C0为等效电容。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相移角对所述互感器采样调理电路采集的电流信号进行相移补偿，包括：基于微分补偿器H(jω)对所述互感器采样调理电路采集的电流信号进行相移补偿；所述微分补偿器H(jω)采用如下公式：其中，所述微分补偿器H(jω)的补偿相移角ω为电机转子的电角速度，a为第一校正参数，b为第二校正参数，所述补偿相移角与所述电流互感器的相移角的大小相等。4.一种相电流采集装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取互感器采样调理电路的等效电气参数，所述互感器采样调理电路用于采集设置于电机的相线上的电流互感器的二次侧的电流信号；运算模块，用于基于所述等效电气参数和电机转子的电角速度确定所述电流互感器的相移角；相移补偿模块，用于基于所述相移角对所述互感器采样调理电路采集的电流信号进行相移补偿，得到所述相线的相电流。5.根据权利要求4所述的相电流采集装置，其特征在于，所述等效电气参数包括：等效电阻、等效电感及等效电容，所述运算模块采用如...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文龙，黄招彬，赵鸣，徐锦清，胡斌，江海昊，龙谭，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。