[發(fā)明專利]單電阻電流采樣方法及其裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110828811.0
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113687126A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李柏松;陳偉;時迎亮;成愛軍;李武君
• 申請（專利權(quán)）人: 上海新時達電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 上海華祺知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31247
• 代理人: 劉衛(wèi)宇

本發(fā)明公開了一種單電阻電流采樣方法及其裝置，該方法包括以下步驟：a、對電機控制算法計算出的三相占空比進行調(diào)整，獲得調(diào)整后的三相占空比；b、根據(jù)調(diào)整后的三相占空比計算電流采樣時刻；c、按照調(diào)整后的三相占空比輸出三相電壓；d、在電流采樣時刻進行電流采樣，根據(jù)電流采樣結(jié)果重構(gòu)出三相電流。本發(fā)明可以實現(xiàn)單電阻電流采樣，并保證采樣精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及單電阻電流采樣技術(shù)。

背景技術(shù)

變頻器一般為三相輸出，用來控制三相交流電機。變頻器一般需要三相電流信號來實現(xiàn)電機控制，同時，也要根據(jù)三相電流信號實現(xiàn)對變頻器和電機的保護。三相電流信號的獲得方式有很多種，通過采樣電阻獲得電流信號是常用的電流采樣方式。根據(jù)采樣電阻的個數(shù)，電流采樣方法可以分為三電阻電流采樣、兩電阻電流采樣和單電阻電流采樣，其中單電阻電流采樣的硬件成本最低。當對系統(tǒng)成本要求較高時，單電阻電流采樣是一種比較好的選擇。

單電阻電流采樣采集的是母線電流，為了能夠獲得各相的電流，需要在一個采樣周期內(nèi)的不同時刻進行采樣，然后通過重構(gòu)的方式獲得三相電流。為了保證能夠準確地獲得三相電流，單電阻電流采樣方法對采樣窗口和采樣時刻有一定要求，要滿足這些要求，就需要對變頻器的輸出電壓進行調(diào)整。此外，由于單電阻電流采樣時無法做到在電壓零矢量處采樣電流，這就導致一般單電阻電流采樣方法采到的電流中包含電流紋波信號，從而使采樣到的電流信號精度降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種單電阻電流采樣方法，使用該方法可以在只有一個采樣電阻的情況下，獲得三相電流信號。

本發(fā)明所要解決的又一技術(shù)問題在于提供一種單電阻電流采樣裝置。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種單電阻電流采樣方法，通過三相逆變電路母線上設(shè)置的采樣電阻采樣母線電流；包括以下步驟：

a、對電機控制算法計算出的三相占空比D[a]、D[b]、D[c]進行調(diào)整，獲得調(diào)整后的三相占空比為D₁[a]、D₁[b]、D₁[c]、以及D₂[a]、D₂[b]、D₂[c]；其中，D₁[a]、D₁[b]、D₁[c]為載波周期的前半周期或后半周期中的其中一者的三相占空比，D₂[a]、D₂[b]、D₂[c]為載波周期的前半周期或后半周期中的另一者的三相占空比；

b、根據(jù)調(diào)整后的三相占空比計算電流采樣時刻；

c、按照調(diào)整后的三相占空比輸出三相電壓；

d、在電流采樣時刻進行電流采樣，根據(jù)電流采樣結(jié)果重構(gòu)出三相電流。

上述的單電阻電流采樣方法，其中，步驟a包括：

a1、對PWM控制算法計算出的三相占空比D[a]、D[b]、D[c]按照大小順序進行排序，得到最大值D_max、中間值D_mid、最小值D_min，并記錄最大值D_max、中間值D_mid和最小值D_min對應(yīng)的相為a相、b相還是c相，令Max代表占空比最大值對應(yīng)相的序號，Mid代表占空比中間值對應(yīng)相的序號，Min代表占空比最小值對應(yīng)相的序號；當出現(xiàn)三相占空比都相等的情況時，先指定任意一相占空比為最大值，然后指定剩余兩相占空比中的任意一相占空比為中間值，剩余一相占空比為最小值；當出現(xiàn)兩相占空比相等時，指定相等的兩相占空比中的任意一相占空比為較大值，另一相占空比為較小值；