一种三相电机的电流采样方法及存储介质技术

本申请涉及电机的领域，公开的一种三相电机的电流采样方法及存储介质，其中电流采样方法包括：在三相电机未上电时，在第一驱动电路

【技术实现步骤摘要】
一种三相电机的电流采样方法及存储介质


[0001]本申请涉及电机的领域，尤其是涉及一种三相电机的电流采样方法及存储介质
。

技术介绍

[0002]目前，电机广泛的应用在各行各业中，对电机实现精确控制能够使得电机在速度
、
扭矩和位置方面表现的更出色，且可以使得电机适应不同的负载条件，自动调整输出以满足需求
。
[0003]目前，为了能够对电机实现精确控制以提高电机的性能，需要周期性地对电机进行电流采样，控制系统通过采样的电流来判断电机的实际状态，进而采取适当的控制措施，如果电流采样不准确，控制系统可能无法正确响应电机的需求，以至于电机性能下降或不稳定的运行
。
[0004]现阶段对电机进行电流采样一般是在驱动电动中串联采样电阻，通过采样电阻获取电机运行的电压，然后基于欧姆定律
I=U/R
，计算出当前电机电流
。
但是，现实中电阻会存在阻值误差，从而导致电流采样偏置，最终影响电机的控制
。

技术实现思路

[0005]为了改善上述问题，本申请提供一种三相电机的电流采样方法及存储介质
。
[0006]一方面，本申请提供的一种三相电机的电流采样方法，采用如下的技术方案：一种三相电机的电流采样方法，所述三相电机具有
U
相电机绕组
、V
相电机绕组和
W
相电机绕组，所述电流采样方法用于所述三相电机的控制电路，所述控制电路包括驱动模块，所述驱动模块包括电机电源
、
第一驱动电路
、
第二驱动电路和第三驱动电路，所述第一驱动电路
、
所述第二驱动电路和所述第三驱动电路均与所述电机电源并联，且均串联有第一驱动开关和第二驱动开关，所述第一驱动电路的第一驱动开关和第二驱动开关之间设置有第一连接端，所述第一连接端用于与所述
U
相电机绕组连接，所述第二驱动电路的第一驱动开关和第二驱动开关之间设置有第二连接端，所述第二连接端用于与所述
V
相电机绕组连接，所述第三驱动电路的第一驱动开关和第二驱动开关之间设置有第三连接端，所述第三连接端用于与所述
W
相电机绕组连接，所述控制电路还包括采样电阻和电流测量模块，所述采样电阻设置于所述第二驱动开关和对应电机绕组之间或所述第二驱动开关和电机电源之间，所述电流测量模块包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与所述采样电阻的一端连接，所述第二输入端与所述采样电阻的另一端连接；所述电流采样方法包括：在所述三相电机未上电时，在所述第一驱动电路
、
所述第二驱动电路和所述第三驱动电路之间任意选定两个驱动电路；轮流导通选定的所述驱动电路的第二驱动开关，并获取所述第二驱动开关对应的电机绕组的采样电压；将所述采样电压与预设电压作比较，并基于比较结果发出报警信号或对所述采样
电压进行电压补偿；在未发出报警信号时，启动所述三相电机，周期性获取选定的所述驱动电路的对应的电机绕组的采样电流
。
[0007]通过采用上述技术方案，三个驱动电路分别控制三相电机的三个绕组，以驱动三相电机运行
。
在电机未上电时，轮流导通任意选定的两个驱动电路的第二驱动开关，两个驱动电路的第一驱动开关均未被导通，因此驱动电路和对应绕组之间无法形成回路，采样电阻两侧没有电压差，此时电机绕组的采样电压的理论值应该为零
。
将采样电压与预设电压作比较，当采样电压相较于预设电压过大时，说明采样电阻失效或对应电机绕组出现异常或对应电机绕组对地短路，此时发出报警信号，以终止后续电机运行
。
反之，对采样电压进行电压补偿，以提高后续电机启动后采样电流的精度，避免因为采样电流存在偏差而对电机精确控制造成影响
。
[0008]示例性地，所述电流测量模块包括运放单元和控制单元，所述运放单元接收所述采样电压，用于放大所述采样电压，所述控制单元用于接收放大后的所述采样电压，以比较所述采样电压和所述预设电压
。
[0009]示例性地，所述将所述采样电压与预设电压作比较，并基于比较结果发出报警信号或对所述采样电压进行电压补偿包括：放大所述采样电压；计算放大后的所述采样电压和所述预设电压的差值，以得到所述采样电压对应的电机绕组的电压偏差值；将所述电压偏差值与预设偏差值作比较，并完成以下步骤：在所述电压偏差值的绝对值小于所述预设偏差值时，对所述电压偏差值所对应的电机绕组进行压差补偿，其中压差补偿值等于电压偏差值；在所述电压偏差值的绝对值大于所述预设偏差值时发出报警信号
。
[0010]通过采用上述技术方案，控制单元的启动电压通常大于
0V
，控制单元输入电压的范围通常在
0~3.3V
之间，而采样电压的理想值为0，电压偏差值通常也不会过大，采样电压经过运放电路处理后被放大，能够便于控制单元比较采样电压和预设电压
。
具体地，预设电压设置为
1.65V
，电机未上电时，若采样电压没有偏差，获取到的采样电压为理论值即为
0V
，此时，不需要对采样电压进行压差补偿，即经过运放电路处理后，输入到控制单元的采样电压为
1.65V
，电机绕组的电压偏差值为
0。
同理，若经过运放电路处理后的采样电压小于
1.65V
或大于
1.65V
，且电压偏差值的绝对值小于预设偏差值时，则均需要对电机绕组进行压差补偿，若电压偏差值的绝对值大于预设偏差值时，则需要发出报警信号，暂停后续三相电机启动
。
[0011]示例性地，所述控制单元包括模数转换器，所述运放电路包括第一运算放大器
OA、
第一电阻
R1、
第二电阻
R2、
第三电阻
R3
以及第四电阻
R4
，所述第一电阻
R1
的一端与所述第一运算放大器
OA
的同相输入端连接，另一端用于与采样电阻连接，以形成所述第一输入端，所述第二电阻
R2
的一端与所述第一运算放大器
OA
的反相输入端连接，另一端用于与采样电阻连接，以形成所述第二输入端，所述第三电阻
R3
一端与所述第一运算放大器
OA
的同相输入端连接，另一端与所述第一运算放大器
OA
的输出端连接，所述第四电阻
R4
一端与所述第一运算放大器
OA
的反相输入端连接，另一端接地，所述第一运算放大器
OA
的输出端与所述模
数转换器的输入端连接
。
[0012]通过采用上述技术方案，第一运算放大器
OA、
第一电阻
R1、
第二电阻
R2、
第三电阻<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种三相电机的电流采样方法，所述三相电机具有
U
相电机绕组
(1)、V
相电机绕组
(2)
和
W
相电机绕组
(3)
，所述电流采样方法用于所述三相电机的控制电路，所述控制电路包括驱动模块
(4)
，所述驱动模块
(4)
包括电机电源
(41)、
第一驱动电路
(42)、
第二驱动电路
(43)
和第三驱动电路
(44)
，所述第一驱动电路
(42)、
所述第二驱动电路
(43)
和所述第三驱动电路
(44)
均与所述电机电源
(41)
并联，且均串联有第一驱动开关
(45)
和第二驱动开关
(46)
，所述第一驱动电路
(42)
的第一驱动开关
(45)
和第二驱动开关
(46)
之间设置有第一连接端
(47)
，所述第一连接端
(47)
用于与所述
U
相电机绕组
(1)
连接，所述第二驱动电路
(43)
的第一驱动开关
(45)
和第二驱动开关
(46)
之间设置有第二连接端
(48)
，所述第二连接端
(48)
用于与所述
V
相电机绕组
(2)
连接，所述第三驱动电路
(44)
的第一驱动开关
(45)
和第二驱动开关
(46)
之间设置有第三连接端
(49)
，所述第三连接端
(49)
用于与所述
W
相电机绕组
(3)
连接，其特征在于，所述控制电路还包括采样电阻
(5)
和电流测量模块
(6)
，所述采样电阻
(5)
设置于所述第二驱动开关
(46)
和对应电机绕组之间或所述第二驱动开关
(46)
和电机电源
(41)
之间，所述电流测量模块
(6)
包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与所述采样电阻
(5)
的一端连接，所述第二输入端与所述采样电阻
(5)
的另一端连接；所述电流采样方法包括：在所述三相电机未上电时，在所述第一驱动电路
(42)、
所述第二驱动电路
(43)
和所述第三驱动电路
(44)
之间任意选定两个驱动电路；轮流导通选定的所述驱动电路的第二驱动开关
(46)
，并获取所述第二驱动开关
(46)
对应的电机绕组的采样电压；将所述采样电压与预设电压作比较，并基于比较结果发出报警信号或对所述采样电压进行电压补偿；在未发出报警信号时，启动所述三相电机，周期性获取选定的所述驱动电路的对应的电机绕组的采样电流
。2.
根据权利要求1所述的三相电机的电流采样方法，其特征在于，所述电流测量模块
(6)
包括运放单元
(61)
和控制单元
(62)
，所述运放单元
(61)
接收所述采样电压，用于放大所述采样电压，所述控制单元
(62)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，
申请(专利权)人：上海四横电机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：