[發(fā)明專利]電機的相電壓測量裝置和測量方法及電機控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611147067.3
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106712623A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程云峰;龔黎明
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東威靈電機制造有限公司;美的威靈電機技術(shù)（上海）有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 張潤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電機的相電壓測量裝置、一種電機控制系統(tǒng)和一種電機的相電壓測量方法。

背景技術(shù)

在無傳感器的電機矢量控制過程中，通常需要獲取精確的磁鏈信息，因此需要進行磁鏈估計。在基于電壓模型的定子磁鏈估計中，涉及到電機的相電壓和相電流。在相關(guān)技術(shù)中，電機控制系統(tǒng)通常只進行相電流檢測而沒有相電壓檢測，并用指令電壓代替實際的相電壓進行定子磁鏈估計。但是，其存在的缺點是，指令電壓與實際的相電壓存在偏差，特別是電機低速運行時，進而造成磁鏈估計的精度較低。

因此，相關(guān)技術(shù)需要進行改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種電機的相電壓測量裝置，該裝置能夠獲得準(zhǔn)確的電機相電壓。

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種電機控制系統(tǒng)。本發(fā)明的又一個目的在于提出一種電機的相電壓測量方法。

為達到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出的一種電機的相電壓測量裝置，所述電機的三相端子與電機驅(qū)動模塊相連，所述裝置包括：電壓檢測模塊，所述電壓檢測模塊分別與所述電機的三相端子相連，所述電壓檢測模塊用于分別根據(jù)所述電機的三相端子的端電壓生成對應(yīng)的三路檢測信號；電壓采樣模塊，所述電壓采樣模塊與所述電壓檢測模塊相連，所述電壓采樣模塊用于對所述三路檢測信號進行采樣；電壓轉(zhuǎn)換模塊，所述電壓轉(zhuǎn)換模塊與所述電壓采樣模塊相連，所述電壓轉(zhuǎn)換模塊用于對采樣到的所述三路檢測信號進行轉(zhuǎn)換以轉(zhuǎn)換為所述電機的三相端子的相電壓。

根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電機的相電壓測量裝置，通過電壓檢測模塊分別與電機的三相端子相連，以根據(jù)電機的三相端子的端電壓生成三路檢測信號，電壓采樣模塊對三路檢測信號進行采樣，電壓轉(zhuǎn)換模塊對采樣到的三路檢測信號進行轉(zhuǎn)換以獲取電機的三相端子的相電壓，從而能夠有效測量電機的相電壓，獲得準(zhǔn)確的電機相電壓。并且，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，可應(yīng)用于工程實踐。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電壓檢測模塊包括：第一電壓檢測單元，所述第一電壓檢測單元與所述電機的第一端子相連，所述第一電壓檢測單元用于根據(jù)所述電機的第一端子的端電壓生成第一路檢測信號；第二電壓檢測單元，所述第二電壓檢測單元與所述電機的第二端子相連，所述第二電壓檢測單元用于根據(jù)所述電機的第二端子的端電壓生成第二路檢測信號；第三電壓檢測單元，所述第三電壓檢測單元與所述電機的第三端子相連，所述第三電壓檢測單元用于根據(jù)所述電機的第三端子的端電壓生成第三路檢測信號。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一電壓檢測單元、所述第二電壓檢測單元和所述第三電壓檢測單元中的每個包括第一電阻、第二電阻和第一電容，其中，所述第一電阻的一端與對應(yīng)的電機的端子相連，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連并具有節(jié)點，所述第二電阻的另一端接地，所述第一電容與所述第二電阻并聯(lián)，所述節(jié)點與所述電壓采樣模塊相連。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一電阻、所述第二電阻和所述第一電容滿足以下關(guān)系：

其中，f為所述電機驅(qū)動模塊輸出至所述電機的PWM信號的頻率，R₁為所述第一電阻的阻值，R₂為所述第二電阻的阻值，C為所述第一電容的電容值。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一電阻與所述第二電阻滿足以下關(guān)系：

其中，R₁為所述第一電阻的阻值，R₂為所述第二電阻的阻值，V_max為預(yù)設(shè)的端電壓上限值，V_d為所述電壓采樣模塊的預(yù)設(shè)采樣電壓上限值。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電機的相電壓測量裝置還包括：電壓補償模塊，所述電壓補償模塊連接在所述電壓轉(zhuǎn)換模塊與所述電壓采樣模塊之間，所述電壓補償模塊用于對采樣到的所述三路檢測信號進行補償處理，以使所述電壓轉(zhuǎn)換模塊對補償后的三路檢測信號進行轉(zhuǎn)換。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電壓轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)以下公式獲取所述電機的三相端子的相電壓：

其中，V_aN、V_bN、V_cN為所述電機的三相端子的相電壓，V_a、V_b、V_c為所述電機的三相端子的端電壓。

為達到上述目的，本發(fā)明另一方面實施例提出的一種電機控制系統(tǒng)，包括所述的電機的相電壓測量裝置。