CN106936346A - 永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法 - Google Patents

永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106936346A
CN106936346A CN201510999030.2A CN201510999030A CN106936346A CN 106936346 A CN106936346 A CN 106936346A CN 201510999030 A CN201510999030 A CN 201510999030A CN 106936346 A CN106936346 A CN 106936346A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
time
control signal
motor
electric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510999030.2A
Other languages
English (en)
Inventor
梁大强
吕帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIAS Automotive Electronic Systems Co Ltd
Lianchuang Automotive Electronics Co Ltd
Original Assignee
Lianchuang Automotive Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lianchuang Automotive Electronics Co Ltd filed Critical Lianchuang Automotive Electronics Co Ltd
Priority to CN201510999030.2A priority Critical patent/CN106936346A/zh
Publication of CN106936346A publication Critical patent/CN106936346A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

本发明公开一种永磁直流电机单电阻采样重构电机电流方法，包括：第一开关管受第一控制信号控制，第二开关管受第一控制信号的反向控制信号控制，第三开关管受第二控制信号控制，第四开关管受第二控制信号的反向控制信号控制；H桥a点和b点电压波形满足条件：A)永磁直流电机在一个PWM周期内的控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；B)永磁直流电机直流母线电流采样窗口，其作用时间应大于完成一次电流采样所需的最短时间；采样单电阻的电压信号获得重构电机电流。本发明在全工作区域内均能实现永磁直流电机单电阻采样重构电机电流。

Description

永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法
技术领域
本发明涉及汽车电子领域，特别是涉及一种永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法。
背景技术
现有本永磁直流电机控制方案中，其单电阻采样重构电机电流的控制方法为：永磁直流电机驱动电路采用H桥(PWM功率转换电路由4个开关管和4个续流二极管分别并联组成，单电源供电)。如图1所示，当电机正转时，V1开关管根据PWM控制信号导通或关断，V2开关管受PWM反向控制信号控制，V3保持常闭，V4保持常开，在V1导通时采样单电阻上电压信号重构电机电流。当电机反转时，V3开关管根据PWM控制信号导通或关断，V4开关管受PWM反向控制信号控制，V1保持常闭，V2保持常开，在V3导通时采样单电阻上电压信号重构电机电流。当V1或V3的导通时间小于系统采样时间，单电阻上采样的电压信号将不能用来重构电机电流。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供在全工作区域内均能实现永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的永磁直流电机单电阻采样重构电机电流方法，包括以下步骤：
永磁直流电机H桥驱动电路控制采用以下方式：
第一开关管V1受第一控制信号PWM_A控制，第二开关管V2受第一控制信号PWM_A的反向控制信号控制，第三开关管V3受第二控制信号PWM_B控制，第四开关管V4受第二控制信号PWM_B的反向控制信号控制；
H桥a点和b点电压波形满足条件：
A)永磁直流电机在一个PWM周期内的控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；
B)永磁直流电机直流母线电流采样窗口，其作用时间应大于完成一次电流采样所需的最短时间Tmin；
Tmin＝td+tset+tconv；
td是死区时间，tset是采样电流建立时间，tconv是AD转换时间；
采样单电阻的电压信号获得重构电机电流。
其中，如果一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab小于等于Tmin时，
因为Uab的作用时间Tab小于等于Tmin，在Tab时间内无法完成电流采样，所以相对第一控制信号PWM_A后移第二控制信号PWM_B波，增加后移时间为Tmin；
分别移动第一控制信号PWM_A和第二控制信号PWM_B，增加时间段T＇，使得T＇等于Tmin，在(Tab+T＇)时刻进行第一次ad1电流采样，在T＇时刻进行第二次ad2电流采样，T＇＝Tmin；
控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；
电机电流Imotor＝Iad1-Iad2；
Iad1：第一次ad1采样电流；
Iad2：第二次ad2采样电流。
其中，如果一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab大于Tmin小于等于2倍Tmin时，控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；
因为Uab的作用时间Tab大于Tmin，在Tab时间可以完成电流采样，所以可以进行Iad1电流采样；
电机电流Imotor＝Iad1；
Iad1：第一次ad1采样电流。
其中，如果一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab大于2倍Tmin时，
因为Uab的作用时间Tab大于2倍Tmin，在Tab时间内可完成2次电流采样，所以将第一控制信号PWM_A和第二控制信号PWM_B设置为中心对齐信号，Tab/2大于Tmin，在第一个Tab/2时间段内可以进行第一次ad1电流采样,在第二个Tab/2时间段内可以进行第二次ad2电流采样。
控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；
电机电流Imotor＝(Iad1+Iad2)/2；
Iad1：第一次ad1采样电流；
Iad2：第二次ad2采样电流。
本发明针对传统永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的控制方法中存在的问题，提供一种控制方法能在全区域内都能实现低端单电阻电流采样重构电机相电流，通过对增加的电流和减小的电流采样计算，保证了电机电流的精度。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是永磁直流电机H桥驱动电路结构示意图。
图2是本发明永磁直流电机H桥驱动时序示意图。
图3本发明H桥a点和b点电压波形满足条件时序示意图。
图4第一实施例的电压波形时序示意图。
图5是本发明第二实施例的电压波形时序示意图。
图6是本发明第三实施例的电压波形时序示意图。
具体实施方式
本发明提供的永磁直流电机单电阻采样重构电机电流方法，包括以下步骤：
如图2所示，永磁直流电机H桥驱动电路控制采用以下方式：
第一开关管V1受第一控制信号PWM_A控制，第二开关管V2受第一控制信号PWM_A的反向控制信号控制，第三开关管V3受第二控制信号PWM_B控制，第四开关管V4受第二控制信号PWM_B的反向控制信号控制；
如图3所示，H桥a点和b点电压波形满足条件：
A)永磁直流电机在一个PWM周期内的控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；
B)永磁直流电机直流母线电流采样窗口，其作用时间应大于完成一次电流采样所需的最短时间Tmin；
Tmin＝td+tset+tconv；
td是死区时间，tset是采样电流建立时间，tconv是AD转换时间；
采样单电阻的电压信号获得重构电机电流。
图4所示，一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab小于等于Tmin时，
因为Uab的作用时间Tab小于等于Tmin，在Tab时间内无法完成电流采样，所以相对第一控制信号PWM_A后移第二控制信号PWM_B波，增加后移时间为Tmin；
分别移动第一控制信号PWM_A和第二控制信号PWM_B，增加时间段T＇，使得T＇等于Tmin，在(Tab+T＇)时刻进行第一次ad1电流采样，在T＇时刻进行第二次ad2电流采样，T＇＝Tmin；
控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；
电机电流Imotor＝Iad1-Iad2；
Iad1：第一次ad1采样电流；
Iad2：第二次ad2采样电流。
图5所示，一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab大于Tmin小于等于2倍Tmin时，控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；
因为Uab的作用时间Tab大于Tmin，在Tab时间可以完成电流采样，所以可以进行第一次ad1电流采样；
电机电流Imotor＝Iad1；
Iad1：第一次ad1采样电流。
图6所示，一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab大于2倍Tmin时，
因为Uab的作用时间Tab大于2倍Tmin，在Tab时间内可完成2次电流采样，所以将第一控制信号PWM_A和第二控制信号PWM_B设置为中心对齐信号，Tab/2大于Tmin，在第一个Tab/2时间段内可以进行第一次ad1电流采样,在第二个Tab/2时间段内可以进行第二次ad2电流采样。
控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；
电机电流Imotor＝(Iad1+Iad2)/2；
Iad1：第一次ad1采样电流；
Iad2：第二次ad2采样电流。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法，其特征在于，包括：
永磁直流电机H桥驱动电路控制采用以下方式：
第一开关管(V1)受第一控制信号(PWM_A)控制，第二开关管(V2)受第一控制信号(PWM_A)的反向控制信号控制，第三开关管(V3)受第二控制信号(PWM_B)控制，第四开关管(V4)受第二控制信号(PWM_B)的反向控制信号控制；
H桥a点和b点电压波形满足条件：
A)永磁直流电机在一个PWM周期内的控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；
B)永磁直流电机直流母线电流采样窗口，其作用时间应大于完成一次电流采样所需的最短时间Tmin；
Tmin＝td+tset+tconv；
td是死区时间，tset是采样电流建立时间，tconv是AD转换时间；
采样单电阻的电压信号获得重构电机电流。
2.如权利要求1所述永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法，其特征在于：
一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab小于等于Tmin时，
分别移动第一控制信号(PWM_A)和第二控制信号(PWM_B)，增加时间段T＇，使得T＇等于Tmin，在(Tab+T＇)时刻进行第一次(ad1)电流采样，在T＇时刻进行第二次(ad2)电流采样；
控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；
电机电流Imotor＝Iad1-Iad2；
Iad1：第一次(ad1)采样电流；
Iad2：第二次(ad2)采样电流。
3.如权利要求1所述永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法，其特征在于：
一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab大于Tmin小于等于2倍Tmin时，控制电压等于H桥a点和b点电压的差值，电机电流Imotor＝Iad1；
Iad1：第一次(ad1)采样电流。
4.如权利要求1所述永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法，其特征在于：
一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab大于2倍Tmin时，
第一控制信号(PWM_A)和第二控制信号(PWM_B)分别为中心对齐信号，使Tab/2大于等于Tmin，在第一个Tab/2时间段内进行第一次(ad1)采样电流,在第二个Tab/2时间段内进行第二次(ad2)采样电流，控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；
电机电流Imotor＝(Iad1+Iad2)/2；
Iad1：第一次(ad1)采样电流；
Iad2：第二次(ad2)采样电流。
CN201510999030.2A 2015-12-28 2015-12-28 永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法 Pending CN106936346A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510999030.2A CN106936346A (zh) 2015-12-28 2015-12-28 永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510999030.2A CN106936346A (zh) 2015-12-28 2015-12-28 永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106936346A true CN106936346A (zh) 2017-07-07

Family

ID=59457006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510999030.2A Pending CN106936346A (zh) 2015-12-28 2015-12-28 永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106936346A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111293948A (zh) * 2020-02-24 2020-06-16 郑州轻工业大学 母线电流采样非对称脉冲宽度调制方法
CN112087171A (zh) * 2020-08-26 2020-12-15 湖南英迈智能科技有限公司 电流平滑方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040195995A1 (en) * 2003-01-20 2004-10-07 Jean Quirion Method and apparatus for reconstructing motor current from DC bus current
CN102969931A (zh) * 2012-11-15 2013-03-13 苏州天辰马智能设备有限公司 单电阻电流采样的pwm整流型能量回馈装置的控制方法
CN203278729U (zh) * 2013-04-19 2013-11-06 杭州微光电子股份有限公司 电子换向无刷直流单相风机电路
CN104702138A (zh) * 2015-02-13 2015-06-10 广东美的制冷设备有限公司 通过单电阻检测直流母线电流时的pwm波形修正方法
CN204761334U (zh) * 2015-06-04 2015-11-11 苏州希迩迈电子有限公司 电机控制电路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040195995A1 (en) * 2003-01-20 2004-10-07 Jean Quirion Method and apparatus for reconstructing motor current from DC bus current
CN102969931A (zh) * 2012-11-15 2013-03-13 苏州天辰马智能设备有限公司 单电阻电流采样的pwm整流型能量回馈装置的控制方法
CN203278729U (zh) * 2013-04-19 2013-11-06 杭州微光电子股份有限公司 电子换向无刷直流单相风机电路
CN104702138A (zh) * 2015-02-13 2015-06-10 广东美的制冷设备有限公司 通过单电阻检测直流母线电流时的pwm波形修正方法
CN204761334U (zh) * 2015-06-04 2015-11-11 苏州希迩迈电子有限公司 电机控制电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王体良: "一种SVPWM宽调制度的相电流重构策略研究", 《电气传动》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111293948A (zh) * 2020-02-24 2020-06-16 郑州轻工业大学 母线电流采样非对称脉冲宽度调制方法
CN111293948B (zh) * 2020-02-24 2022-08-26 郑州轻工业大学 母线电流采样非对称脉冲宽度调制方法
CN112087171A (zh) * 2020-08-26 2020-12-15 湖南英迈智能科技有限公司 电流平滑方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102868291B (zh) 二极管中点箝位型三电平逆变器限流控制方法及相关电路
CN110798072B (zh) 应用在dab结构中的anpc有源桥的调制方法及系统
CN101753085B (zh) 一种步进电机控制驱动电路
CN106936346A (zh) 永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法
WO2012107258A3 (de) Verfahren zur steuerung zweier elektrisch in reihe geschalteter rückwärts leitfähiger igbts einer halbbrücke
CN106933147A (zh) 一种单电阻电流采样的移相补偿方法
CN104702181B (zh) 一种h桥驱动电路及其控制方法
CN108400780A (zh) 具备数据采集功能的功率半导体驱动器件装置及系统
CN203251260U (zh) 一种无刷直流电机功率变换电路
CN107241037A (zh) 一种单相无刷直流电动机恒功率控制系统及方法
CN104753320B (zh) 用于对半桥进行操作的电路和方法
CN201601645U (zh) 一种步进电机控制驱动电路
CN104648165B (zh) 一种汽车制动能量回收装置及其分段控制方法
CN203387448U (zh) 用于电动车的多路软启动系统
CN104866002A (zh) 一种基于Beta参数的混合型最大功率点跟踪控制方法
CN212258468U (zh) 一种双端输出充电电路
CN203251261U (zh) 一种无刷直流电机功率变换电路
CN204442212U (zh) 具有马达停转设定的马达驱动装置
CN103997194A (zh) 一种buck电路中开关管的驱动方法
CN107317506B (zh) 一种新的七段式的svpwm调制方法
CN207947733U (zh) 一种无刷电机的刹车装置及设备
CN207251511U (zh) 一种低成本电流检测的电机驱动电路
CN206506438U (zh) 一种dc‑dc变换软开关电路
CN102255287A (zh) 一种防止反灌电流的电路
CN203251262U (zh) 一种无刷直流电机功率变换电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170707

RJ01 Rejection of invention patent application after publication