单电阻三相电流重构方法、设备及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术公开了一种单电阻三相电流重构方法、设备及计算机可读存储介质，所述单电阻三相电流重构方法包括：接收逆变器三相高电平导通时间，根据预设测量开窗相、预设开窗时间以及所述三相高电平导通时间实时获取三相剩余高电平导通时间；根据所述预设测量开窗相、所述预设开窗时间以及所述三相剩余高电平导通时间经由驱动信号模块生成逆变器驱动信号驱动逆变器工作；在所述预设开窗时间采集流经所述逆变器测量电阻上的电流，基于采集的电流和三相绕组之间的电流关系获取每一相的相电流值。本发明专利技术消除传统采样方式的非观测区域，将整个电压矢量空间的相电流重构逻辑统一，使得采样电流连续性好、近似载波周期的平均电流，可用于高性能电机控制。可用于高性能电机控制。可用于高性能电机控制。

【技术实现步骤摘要】
单电阻三相电流重构方法、设备及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及电机相电流测量领域，尤其涉及一种单电阻三相电流重构方法、设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在电机的高性能控制中，电机相电流采样值作为控制器以及保护模块的输入，是整个电机驱动系统的重要环节。精确的电流采样是电机高效、稳定运行的前提。在注重成本的商用电机驱动产品中，单电阻采样由于其低廉的成本以及简单的结构受到广泛的青睐。然而，由于该采样方式只能在逆变器输出电压为非零矢量时才能获取相电流，因此，当参考电压矢量位于低调制度区域以及扇区切换区域，该方法会由于有效矢量太短而导致无法检测准确的相电流，低调制度区域以及扇区切换区域共同构成了非观测区域。
[0003]针对无法检测准确的相电流的问题，传统的单电阻采样方法在参考电压位于上述非观测区域时，采用将输出电压移相的方式，获取足够长时间的非零电压矢量，从而采集相电流信息。然而，由于移相、扇区切换导致采样电流并非一个载波周期的平均电流以及采样电流的非连续性，对电机的高性能控制带来不利影响。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种单电阻三相电流重构方法，旨在解决传统的单电阻采样方法因移相、扇区切换导致采样电流并非一个载波周期的平均电流以及采样电流的非连续性，对电机的高性能控制带来不利影响的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种单电阻三相电流重构方法，所述单电阻三相电流重构方法包括：接收逆变器三相高电平导通时间，根据预设测量开窗相、预设开窗时间以及所述三相高电平导通时间实时获取三相剩余高电平导通时间；根据所述预设测量开窗相、所述预设开窗时间以及所述三相剩余高电平导通时间经由驱动信号模块生成逆变器驱动信号驱动逆变器工作；在所述预设开窗时间采集流经所述逆变器测量电阻上的电流，基于采集的电流和三相绕组之间的电流关系获取每一相的相电流值。
[0007]进一步的，所述预设测量开窗相包括U开窗相和V开窗相，所述预设开窗时间包括第一开窗时间和第二开窗时间，所述根据预设测量开窗相、预设开窗时间以及所述三相高电平导通时间实时获取三相剩余高电平导通时间的步骤包括：将所述三相高电平导通时间中U相的高电平导通时间去除与所述U开窗相对应的第一开窗时间，得到第一剩余高电平导通时间；将所述三相高电平导通时间中V相的高电平导通时间去除与所述V开窗相对应的
第二开窗时间，得到第二剩余高电平导通时间；将所述三相高电平导通时间中W相的高电平导通时间作为第三剩余高电平导通时间；其中，三相剩余高电平导通时间包括所述第一剩余高电平导通时间、所述第二剩余高电平导通时间和所述第三剩余高电平导通时间。
[0008]进一步的，所述根据所述预设测量开窗相、所述预设开窗时间以及所述三相剩余高电平导通时间经由驱动信号模块生成逆变器驱动信号驱动逆变器工作的步骤包括：根据所述预设开窗时间生成所述驱动信号模块的定时器的第一比较值和第二比较值；根据所述三相剩余高电平导通时间生成所述定时器的第三比较值、第四比较值和第五比较值；根据所述预设测量开窗相，将所述第一比较值、所述第二比较值、所述第三比较值、所述第四比较值和所述第五比较值输入所述定时器的输出模块，生成所述逆变器的驱动信号；所述驱动信号经过驱动电路驱动所述逆变器工作。
[0009]进一步的，所述根据所述预设开窗时间生成所述驱动信号模块的定时器的第一比较值和第二比较值包括：根据所述第一开窗时间、所述定时器的载波周期时间以及所述定时器的计数最大值生成所述第一比较值；根据所述第二开窗时间、所述载波周期时间以及所述计数最大值生成所述第二比较值。
[0010]进一步的，所述根据所述三相剩余高电平导通时间生成所述定时器的第三比较值、第四比较值和第五比较值的步骤包括：根据所述第一剩余高电平导通时间、所述定时器的载波周期时间以及所述定时器的计数最大值生成所述第三比较值；根据所述第二剩余高电平导通时间、所述载波周期时间以及所述计数最大值生成所述第四比较值；根据所述第三剩余高电平导通时间、所述载波周期时间以及所述计数最大值生成所述第五比较值。
[0011]进一步的，将所述第一比较值、所述第二比较值、所述第三比较值、所述第四比较值和所述第五比较值输入所述定时器的输出模块，生成所述逆变器的驱动信号的步骤包括：将所述第一比较值和所述第三比较值输入至与所述U相对应的定时器输出模块生成第一输出信号；将所述第二比较值和所述第四比较值输入至与所述V相对应的定时器输出模块生成第三输出信号；将所述第五比较值输入至与所述W相对应的定时器输出模块生成第五输出信号；基于逆变器信号的死区插入和信号的互补原则，根据所述第一输出信号生成第二输出信号，根据所述第三输出信号生成第四输出信号，根据所述第五输出信号生成第六输
出信号；其中，所述逆变器的驱动信号包括所述第一输出信号、所述第二输出信号、所述第三输出信号、所述第四输出信号、所述第五输出信号、所述第六输出信号。
[0012]进一步的，所述在所述预设开窗时间采集流经所述逆变器测量电阻上的电流，基于采集的电流和三相绕组之间的电流关系获取每一相的相电流值的步骤包括：在所述第一开窗时间触发ADC采集，采集流经所述测量电阻得到第一电流值；在所述第二开窗时间触发ADC采集，采集流经所述测量电阻得到第二电流值；根据所述第一电流值、所述第二电流值，基于三相绕组之间的电流关系获取三相电流值。
[0013]进一步的，所述第一开窗时间和所述第二开窗时间均大于预设最小开窗时间，其中，所述预设最小开窗时间由预防相桥臂直通死区时间、测量电阻电流建立时间以及ADC转换时间组成。
[0014]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种单电阻三相电流重构设备，所述单电阻三相电流重构设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的单电阻三相电流重构程序，所述单电阻三相电流重构程序被所述处理器执行时实现如上所述的单电阻三相电流重构方法的步骤。
[0015]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算可读存储介质，所述计算可读存储介质上存储有单电阻三相电流重构程序，所述单电阻三相电流重构程序被处理器执行时实现如上所述的单电阻三相电流重构方法的步骤。
[0016]本专利技术实施例提出的一种单电阻三相电流重构设备，通过直接预设测量窗口的方式，消除了传统单电阻采样方式的非观测区域，将整个电压矢量空间的相电流重构逻辑统一，使得采样电流连续性好、近似于载波周期的平均电流，可用于高性能的电机控制。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；图2为本专利技术单电阻三相电流重构方法中第一实施例涉及电机的模块结构示意图；图3为本专利技术单电阻三相电流重构方法中第一实施例的流程示意图；图4为本专利技术单电阻三相电流重构方法中定时器的输出模块产生的输出信号波形图。
[0018]本专利技术目的的实现、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单电阻三相电流重构方法，其特征在于，所述单电阻三相电流重构方法包括：接收逆变器三相高电平导通时间，根据预设测量开窗相、预设开窗时间以及所述三相高电平导通时间实时获取三相剩余高电平导通时间；根据所述预设测量开窗相、所述预设开窗时间以及所述三相剩余高电平导通时间经由驱动信号模块生成逆变器驱动信号驱动逆变器工作；在所述预设开窗时间采集流经所述逆变器测量电阻上的电流，基于采集的电流和三相绕组之间的电流关系获取每一相的相电流值。2.如权利要求1所述的单电阻三相电流重构方法，其特征在于，所述预设测量开窗相包括U开窗相和V开窗相，所述预设开窗时间包括第一开窗时间和第二开窗时间，所述根据预设测量开窗相、预设开窗时间以及所述三相高电平导通时间实时获取三相剩余高电平导通时间的步骤包括：将所述三相高电平导通时间中U相的高电平导通时间去除与所述U开窗相对应的所述第一开窗时间，得到第一剩余高电平导通时间；将所述三相高电平导通时间中V相的高电平导通时间去除与所述V开窗相对应的所述第二开窗时间，得到第二剩余高电平导通时间；将所述三相高电平导通时间中W相的高电平导通时间作为第三剩余高电平导通时间；其中，三相剩余高电平导通时间包括所述第一剩余高电平导通时间、所述第二剩余高电平导通时间和所述第三剩余高电平导通时间。3.如权利要求2所述的单电阻三相电流重构方法，其特征在于，所述根据所述预设测量开窗相、所述预设开窗时间以及所述三相剩余高电平导通时间经由驱动信号模块生成逆变器驱动信号驱动逆变器工作的步骤包括：根据所述预设开窗时间生成所述驱动信号模块的定时器的第一比较值和第二比较值；根据所述三相剩余高电平导通时间生成所述定时器的第三比较值、第四比较值和第五比较值；根据所述预设测量开窗相，将所述第一比较值、所述第二比较值、所述第三比较值、所述第四比较值和所述第五比较值输入所述定时器的输出模块，生成所述逆变器的驱动信号；所述驱动信号经过驱动电路驱动所述逆变器工作。4.如权利要求3所述的单电阻三相电流重构方法，其特征在于，所述根据所述预设开窗时间生成所述驱动信号模块的定时器的第一比较值和第二比较值包括：根据所述第一开窗时间、所述定时器的载波周期时间以及所述定时器的计数最大值生成所述第一比较值；根据所述第二开窗时间、所述载波周期时间以及所述计数最大值生成所述第二比较值。5.如权利要求3所述的单电阻三相电流重构方法，其特征在于，所述根据所述三相剩余高电平导通时间生成所述定时器的第三比较值、第四比较值和第五比较值的步骤包括：根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵贝石，李宝荣，毕磊，毕超，
申请(专利权)人：峰岹科技深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：