[發(fā)明專利]一種永磁同步電機電流傳感器容錯控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610221743.0
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105656377A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 張曉;馬雷;楊飛;胡清芬;朱曉曉;張云峰;陳宇航
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: H02P21/06
• 分類號: H02P21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種永磁同步電機電流傳感器容錯控制方法，其特征在于：在永磁同步電機矢量控制的基礎之上，包括以下步驟：

步驟(1)：首先根據(jù)電機的同步轉(zhuǎn)速得到帕克變換所需的角度：

θ＝∫ωdt，

ω：同步轉(zhuǎn)速

θ：轉(zhuǎn)子磁鏈角度

步驟(2)：根據(jù)已知的d-q軸給定值i_d*、i_q*與電流傳感器采集的i_a、i_b及不同軸定向的克拉克、帕克坐標變換方程可得到八個電流值，分別為：i_α、i_β、i_α'、i_β'、i_α*、i_β*、i_αest*、i_βest*；

i_α：定子a相軸線與克拉克變換后的α相軸線重合時α相電流

i_β：定子a相軸線與克拉克變換后的α相軸線重合時β相電流

i_α'：定子b相軸線與克拉克變換后的α相軸線重合時α相電流

i_β'：定子b相軸線與克拉克變換后的α相軸線重合時β相電流

i_α*：定子a相軸線與帕克反變換后的α相軸線重合時α相電流

i_β*：定子a相軸線與帕克反變換后的α相軸線重合時β相電流

i_αest*：定子b相軸線與帕克反變換后的α相軸線重合時α相電流

i_βest*：定子b相軸線與帕克反變換后的α相軸線重合時β相電流

步驟(3)：根據(jù)步驟(1)(2)所得到的電流值進行邏輯判斷，確定是否有電流傳感器發(fā)生故障；

步驟(4)：根據(jù)步驟(1)(2)(3)的結(jié)果來進行邏輯判斷選擇出合適的電流值完成電流閉環(huán)。

2.如權(quán)利要求1中所述的容錯控制方法，其特征在于：所述步驟(3)具體包括以下步驟：

步驟(31)：將步驟(2)中所得到的i_α*與i_α做差，其差值輸入滯環(huán)比較器，此處滯環(huán)比較器輸出值記為X，當差值大于所設定的安全閾值k時，X輸出常數(shù)1，表明a相電流傳感器發(fā)生故障，反之，輸出0，表明a相電流傳感器狀態(tài)正常；

步驟(32)：將步驟(2)中所得到的i_αest*與i_α'做差，其差值輸入滯環(huán)比較器，此處滯環(huán)比較器輸出值記為Z，通過與步驟(31)中相同的方式來判斷b相電流傳感器是否故障。

3.如權(quán)利要求1或2中所述的判斷電流傳感器工作狀態(tài)的方法，其特征在于：X、Z的值與電流傳感器的工作狀態(tài)有一一對應的關系。

4.如權(quán)利要求1或2中所述的容錯控制方法，其特征在于：所述步驟(4)具體包括以下步驟：

步驟(41)：將步驟(2)中所得到的i_β*與i_β做差，其差值輸入滯環(huán)比較器，此處滯環(huán)比較器輸出值記為Y；

步驟(42)：將步驟(41)中得到的Y值輸入一多路選通開關作為判斷輸出電流的條件，當Y值為常數(shù)1時，選擇i_β*作為多路選通開關的輸出，反之，當Y輸出常數(shù)0時，選擇i_β為輸出；

步驟(43)：將步驟(31)中得到的X值輸入一多路選通開關作為判斷輸出電流的條件，當X值輸出常數(shù)1時，選擇i_α'作為多路選通開關的輸出，反之，當X輸出常數(shù)0時，選擇i_α為輸出，經(jīng)過上述步驟后，可確定出一相電流傳感器故障時完成閉環(huán)控制的α相電流；

步驟(44)：將步驟(31)中得到的X值輸入另一多路選通開關作為判斷輸出電流的條件，當X值為1時輸出i_βest*，反之，當X輸出常數(shù)0時，選擇步驟(42)中得到的電流值作為輸出，根據(jù)此步驟便得到了一相電流傳感器故障時完成閉環(huán)控制的β相電流；

步驟(45)：將步驟(31)中得到的X值作為選擇運算角度的判斷條件，當X值為1時，選擇120゜－θ為運算角度，當X為0時，選擇θ為運算角度；

步驟(46)：根據(jù)步驟(43)(44)中最終得到的電流與步驟(45)中得到的角度經(jīng)帕克坐標變換得到閉環(huán)控制的d、q軸電流i_d1與i_q1；

步驟(47)：通過i_α*、i_β*與步驟(1)中所得的角度θ由帕克坐標變換得到閉環(huán)電流i_d2與i_q2；

步驟(48)：將步驟(31)與(32)中得到的X與Z值的和輸入一多路選通開關作為判斷輸出電流的條件，當該和為常數(shù)2時，說明兩相電流傳感器均發(fā)生故障，此時選擇i_d2與i_q2為閉環(huán)電流，當該和為常數(shù)1或0時，選擇i_d1與i_q1為閉環(huán)電流。