一种三相电机电流的检测方法与流程

本发明涉及电机的控制，具体地涉及一种三相电机电流的检测方法。

背景技术：

1、在电机控制领域，电机电流检测是关系到控制性能的核心关键环节。如果电流采样值出现偏差，会导致电机谐波分量增加，电磁噪音增大，并产生转矩脉动。如果电流检测和电流环控制间的延时较大，则会降低电流环带宽，控制系统稳定裕度下降，动态过程超调量增大稳定时间延长。提高电流采样的精度和实时性对控制性能意义重大。

2、逆变器一般通过输出侧和电机之间串接的霍尔传感器或采样电阻、或是下桥开关管和负母线之间串接的采样电阻对电机电流进行采样。当逆变器开关管动作时，电流会出现瞬时的尖峰毛刺，这是不反映电机真实电流的干扰信号。不管采用哪种采样方式，都必须避免采到此电流尖峰。而现有技术中常规的电流检测方法均无法很好地克服这一缺陷。

技术实现思路

1、本发明实施方式的目的是提供一种三相电机电流的检测方法，该检测方法能够提高电流的检测效果。

2、为了实现上述目的，本发明实施方式提供一种三相电机电流的检测方法，包括：

3、获取三相电压的采样值；

4、根据所述采样值计算的得到三相电压的调制信号；

5、确定下一次电流采样点的预定位置；

6、依据所述预定位置的所在区间调节所述电流采样点的实际位置；

7、在所述实际位置采样所述三相电压。

8、可选地，所述根据所述采样值计算的得到三相电压的调制信号包括：

9、采用clark变换和park变换根据所述采样值获取d轴电流和q轴电流；

10、根据所述d轴电流和q轴电流采用电流环控制原理生成d轴电压和q轴电压；

11、根据所述d轴电压、q轴电压、转子角度以及开关周期计算得到所述调制信号。

12、可选地，依据所述预定位置的所在区间调节所述电流采样点的实际位置，具体包括：

13、在所述预定位置处于三角波下溢区间和/或三角波计数器的增计数区间的情况下，将所述调制信号按照脉冲宽度从小到大的关系进行排序，以得到脉冲宽度最小值、脉冲宽度中间值以及脉冲宽度最大值；

14、根据公式(1)计算脉冲取样时间，

15、tpre＝2×cmpmin，  (1)

16、其中，tpre为所述脉冲取样时间，cmpmin为所述脉冲宽度最小值。

17、判断所述脉冲取样时间是否大于预设的最小采样窗口时间；

18、在判断所述脉冲取样时间大于预设的最小采样窗口时间的情况下，根据公式(2)计算所述实际位置距离当前位置的时间间隔，

19、ctr＝zero-r0，  (2)

20、其中，ctr为所述时间间隔，zero为当前位置后的下一个下溢点，t0为当前位置。

21、可选地，依据所述预定位置的所在区间调节所述电流采样点的实际位置，具体包括：

22、在判断所述脉冲取样时间小于或等于预设的最小采样窗口时间的情况下，根据公式(3)计算脉冲中间差，

23、tmid-min＝cmpmid-cmpmin，  (3)

24、其中，tmid-min为所述脉冲中间差，cmpmid为所述脉冲宽度中间值，cmpmin为所述脉冲宽度最小值；

25、判断所述脉冲中间差是否大于所述最小采样窗口时间；

26、在判断所述脉冲中间差大于所述最小采样窗口时间的情况下，根据公式(4)计算所述实际位置距离当前位置的时间间隔，

27、

28、可选地，依据所述预定位置的所在区间调节所述电流采样点的实际位置，具体包括：

29、在判断所述脉冲中间差小于或等于所述最小采样窗口时间的情况下，判断当前的调制模式为cpwm模式还是dpwm模式；

30、在判断当前的调制模式为cpwm模式的情况下，根据公式(5)计算所述实际位置距离当前位置的时间间隔，

31、

32、其中，cmpmax为所述脉冲宽度最大值。

33、可选地，依据所述预定位置的所在区间调节所述电流采样点的实际位置，具体包括：

34、在判断当前的调制模式为cpwm模式的情况下，根据公式(6)计算所述实际位置距离当前位置的时间间隔，

35、ctr＝prd-t4-t0，  (6)

36、其中，prd为调制信号的三角波的周期匹配值，t4为程序修正时间。

37、可选地，依据所述预定位置的所在区间调节所述电流采样点的实际位置，具体包括：

38、在所述预定位置处于三角波上溢区间和/或三角波计数器的减计数区间的情况下，将所述调制信号按照脉冲宽度从小到大的关系进行排序，以得到脉冲宽度最小值、脉冲宽度中间值以及脉冲宽度最大值；

39、根据公式(7)计算脉冲取样时间，

40、tpre＝prd-cmpmax，  (7)

41、其中，tpre为所述脉冲取样时间,prd为调制信号的三角波的周期匹配值，cmpmax为所述脉冲宽度最大值；

42、判断所述脉冲取样时间是否大于预设的最小采样窗口时间；

43、在判断所述脉冲取样时间大于预设的最小采样窗口时间的情况下，根据公式(8)计算所述实际位置距离当前位置的时间间隔，

44、ctr＝prd-t0，  (8)

45、其中，ctr为所述时间间隔，prd为当前位置后的下一个下溢点。

46、可选地，依据所述预定位置的所在区间调节所述电流采样点的实际位置，具体包括：

47、在判断所述脉冲取样时间小于或等于预设的最小采样窗口时间的情况下，根据公式(9)计算脉冲中间差，

48、tmax-mid＝cmpmax-cmpmid，  (9)

49、其中，tmax-mid为所述脉冲中间差，cmpmin为所述脉冲宽度中间值；

50、判断所述脉冲中间差是否大于所述最小采样窗口时间；

51、在判断所述脉冲中间差大于所述最小采样窗口时间的情况下，根据公式(10)计算所述实际位置距离当前位置的时间间隔，

52、

53、可选地，依据所述预定位置的所在区间调节所述电流采样点的实际位置，具体包括：

54、在判断所述脉冲中间差小于或等于所述最小采样窗口时间的情况下，判断当前的调制模式为cpwm模式还是dpwm模式；

55、在判断当前的调制模式为cpwm模式的情况下，根据公式(11)计算所述实际位置距离当前位置的时间间隔，

56、

57、其中，cmpmin为所述脉冲宽度最小值。

58、可选地，依据所述预定位置的所在区间调节所述电流采样点的实际位置，具体包括：

59、在判断当前的调制模式为cpwm模式的情况下，根据公式(6)计算所述实际位置距离当前位置的时间间隔，

60、ctr＝t4，  (6)

61、其中，t4为程序修正时间。

62、通过上述技术方案，本发明实施方式提供的一种三相电机电流检测方法通过针对每次电流检测的采样点间隔进行调整，使得每次采样时能够在保证保留电流本身的变化特性的情况下，避免采样到电流尖刺，从而提高了采样电流的精度。

63、本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。