CN111800065A - 一种电机驱动器输出电流的校验方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种电机驱动器输出电流的校验方法及装置,利用电机驱动器输出的两相电流重构直流母线电流,并根据直流母线电流与重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验。相对于利用三相电流进行校验的方法,本发明只需设置两个用于采集两相电流的电流传感器,降低了系统成本,同时,本发明避免仅使用一个直流母线电流重构输出电流引起的重构电流不准确的问题和无法实现对输出电流进行校验的问题。本发明在降低成本的同时,可以实现对输出电流准确性的校验并获得准确的直流电流真实值。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,更具体的,涉及一种电机驱动器输出电流的校验方法及装置。
背景技术
电机驱动器的系统变量,如输出电流、输出电压和直流母线电压等,应用于电机驱动器的扭矩控制。当上述系统变量采样故障,如输出电流采样值与真实值之间偏差较大时,会影响对电机驱动器输出扭矩的控制精度。因此,在符合功能安全设计的电机驱动器中需要对电机驱动器的系统变量进行合理性校验。
目前常用的电机驱动器输出电流的校验方法一般为:对电机驱动器输出的三相电流同时采样,利用三相电流Iu+Iv+Iw=0的逻辑进行三相电流合理性校验。但是,这种校验方法需要设置三个电流传感器分别对电机驱动器输出的三相电流进行采样,系统成本较高。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种电机驱动器输出电流的校验方法及装置,在降低系统成本的同时保证校验的准确性。
为了实现上述发明目的,本发明提供的具体技术方案如下:
一种电机驱动器输出电流的校验方法,包括:
获取直流母线电流以及电机驱动器输出的第一相电流和第二相电流,所述第一相电流和所述第二相电流为电机驱动器输出电流中的任意两相电流;
利用所述第一相电流和所述第二相电流进行电流重构,得到重构直流母线电流;
根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验。
可选的,用于获取所述直流母线电流的电流传感器与用于获取所述第一相电流和所述第二相电流的电流传感器的型号不同。
可选的,用于获取所述直流母线电流的电流传感器与用于获取所述第一相电流和所述第二相电流的电流传感器的供电电源不同。
可选的,所述直流母线电流的采集信号至数字处理器的转换系数与所述第一相电流和所述第二相电流的采集信号至数字处理器的转换系数不同。
可选的,在逆变器采用空间矢量调制策略进行控制的情况下,所述利用所述第一相电流和所述第二相电流进行电流重构,得到重构直流母线电流,包括:
确定参考矢量在基本矢量图中的目标扇区;
根据预先存储的矢量所在扇区与重构电流计算方法的对应关系,确定所述目标扇区对应的重构电流计算方法;
根据开关周期、用于合成所述参考矢量的每个基本矢量的作用时间以及所述目标扇区对应的重构电流计算方法,计算重构电流值;
对所述重构电流值进行低通滤波,得到所述重构直流母线电流。
可选的,所述根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验,包括:
判断所述直流母线电流与所述重构直流母线电流之间的偏差值是否大于阈值,所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的;
若是,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若否,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障。
可选的,所述根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验,包括:
分别采用第一校验方法和第二校验方法,根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验;所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的。
可选的,所述采用第一校验方法,根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验利用不同的校验方法分别对所述第一存储介质和所述第二存储介质中存储的数据进行校验,包括:
分别判断所述第一相电流的绝对值和所述第二相电流的绝对值是否小于预设误差允许值;
若所述第一相电流的绝对值或所述第二相电流的绝对值均不小于所述预设误差允许值,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若所述第一相电流的绝对值和所述第二相电流的绝对值均小于所述预设误差允许值,判断所述直流母线电流的绝对值与所述重构直流母线电流的绝对值的差值是否小于阈值;
若小于阈值,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障;
若不小于阈值,确定电机驱动器的输出电流采样故障。
可选的,所述采用第二校验方法,根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验,包括:
分别判断所述第一相电流和所述第二相电流是否在预设区间内,所述预设区间的上限为所述预设误差允许值,所述预设区间的下限为所述预设误差允许值的负值;
若所述第一相电流或所述第二相电流不在所述预设区间内时,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若所述第一相电流和所述第二相电流均在所述预设区间内时,判断所述直流母线电流与所述重构直流母线电流之间的偏差值是否在阈值区间内,所述阈值区间的上限为阈值,所述阈值区间的下限为阈值的负值;
若是,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障;
若否,确定电机驱动器的输出电流采样故障。
可选的,所述方法还包括:
在电机驱动器的输出电流采样故障的情况下,发出告警信息,并停止输出扭矩;
在电机驱动器的输出电流采样未发生故障的情况下,根据采集到的直流母线电压和所述直流母线电流,计算逆变器的输出功率。
一种电机驱动器输出电流的校验装置,包括:
电流获取单元,用于获取直流母线电流以及电机驱动器输出的第一相电流和第二相电流,所述第一相电流和所述第二相电流为电机驱动器输出电流中的任意两相电流;
电流重构单元,用于利用所述第一相电流和所述第二相电流进行电流重构,得到重构直流母线电流;
电流校验单元,用于根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验。
可选的,用于获取所述直流母线电流的电流传感器与用于获取所述第一相电流和所述第二相电流的电流传感器的型号不同。
可选的,用于获取所述直流母线电流的电流传感器与用于获取所述第一相电流和所述第二相电流的电流传感器的供电电源不同。
可选的,所述直流母线电流的采集信号至数字处理器的转换系数与所述第一相电流和所述第二相电流的采集信号至数字处理器的转换系数不同。
可选的,在逆变器采用空间矢量调制策略进行控制的情况下,所述电流重构单元,具体用于:
确定参考矢量在基本矢量图中的目标扇区;
根据预先存储的矢量所在扇区与重构电流计算方法的对应关系,确定所述目标扇区对应的重构电流计算方法;
根据开关周期、用于合成所述参考矢量的每个基本矢量的作用时间以及所述目标扇区对应的重构电流计算方法,计算重构电流值;
对所述重构电流值进行低通滤波,得到所述重构直流母线电流。
可选的,所述电流校验单元,具体用于:
判断所述直流母线电流与所述重构直流母线电流之间的偏差值是否大于阈值,所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的;
若是,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若否,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障。
可选的,所述电流校验单元包括:
第一校验子单元,用于采用第一校验方法,根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验;所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的;
第二校验子单元,用于采用第二校验方法,根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验;所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的。
可选的,所述第一校验子单元,具体用于:
分别判断所述第一相电流的绝对值和所述第二相电流的绝对值是否小于预设误差允许值;
若所述第一相电流的绝对值或所述第二相电流的绝对值均不小于所述预设误差允许值,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若所述第一相电流的绝对值和所述第二相电流的绝对值均小于所述预设误差允许值,判断所述直流母线电流的绝对值与所述重构直流母线电流的绝对值的差值是否小于阈值;
若小于阈值,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障;
若不小于阈值,确定电机驱动器的输出电流采样故障。
可选的,所述第二校验子单元,具体用于:
分别判断所述第一相电流和所述第二相电流是否在预设区间内,所述预设区间的上限为所述预设误差允许值,所述预设区间的下限为所述预设误差允许值的负值;
若所述第一相电流或所述第二相电流不在所述预设区间内时,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若所述第一相电流和所述第二相电流均在所述预设区间内时,判断所述直流母线电流与所述重构直流母线电流之间的偏差值是否在阈值区间内,所述阈值区间的上限为阈值,所述阈值区间的下限为阈值的负值;
若是,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障;
若否,确定电机驱动器的输出电流采样故障。
可选的,所述装置还包括:
故障处理单元,用于在电机驱动器的输出电流采样故障的情况下,发出告警信息,并停止输出扭矩;
功率计算单元,用于在电机驱动器的输出电流采样未发生故障的情况下,根据采集到的直流母线电压和所述直流母线电流,计算逆变器的输出功率。
相对于现有技术,本发明的有益效果如下:
本发明公开的一种电机驱动器输出电流的校验方法,利用电机驱动器输出的两相电流重构直流母线电流,并根据直流母线电流与重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验。相对于利用三相电流进行校验的方法,本发明只需设置两个用于采集两相电流的电流传感器,降低了系统成本,同时,本方案避免仅使用一个直流母线电流传感器重构输出电流引起的重构电流不准确的问题和无法实现对输出电流进行校验的问题。本专利在降低成本的同时,可以实现对输出电流准确性的校验和获得准确的直流电流真实值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种电机驱动器输出电流的校验方法的流程示意图;
图2为本发明实施例公开的一种电机驱动控制系统的结构示意图;
图3为本发明实施例公开的逆变器采用空间矢量调制策略进行控制下的基本矢量图;
图4为本发明实施例公开的逆变器采用空间矢量调制策略进行控制下的直流母线电流的重构方法的流程示意图;
图5为本发明实施例公开的I区矢量作用顺序和作用时间示意图;
图6为本发明实施例公开的II区矢量作用顺序和作用时间示意图;
图7为本发明实施例公开的III区矢量作用顺序和作用时间示意图;
图8为本发明实施例公开的IV区矢量作用顺序和作用时间示意图;
图9为本发明实施例公开的V区矢量作用顺序和作用时间示意图;
图10为本发明实施例公开的VI区矢量作用顺序和作用时间示意图;
图11为本发明实施例公开的采用第一校验方法对电机驱动器输出电流进行校验的方法的流程示意图;
图12为本发明实施例公开的采用第二校验方法对电机驱动器输出电流进行校验的方法的流程示意图;
图13为本发明实施例公开的一种电机驱动器输出电流的校验装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种电机驱动器输出电流的校验方法,应用于电机驱动控制系统中的控制器,该电机驱动控制系统还包括用于获取直流母线电流的电流传感器与用于获取电机驱动器输出的两相电流的两个电流传感器,本发明利用电机驱动器输出的两相电流重构直流母线电流,并根据直流母线电流与重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验。相对于利用三相电流进行校验的方法,本发明只需设置两个用于采集两相电流的电流传感器,降低了系统成本。同时,本发明中利用电机驱动器输出的两相电流重构直流母线电流,避免仅使用一个直流母线电流重构电机驱动器的输出电流引起的重构电流不准确的问题和无法实现对输出电流进行校验的问题。
具体的,请参阅图1,本实施例公开的一种电机驱动器输出电流的校验方法包括以下步骤:
S101:获取直流母线电流以及电机驱动器输出的第一相电流和第二相电流,第一相电流和第二相电流为电机驱动器输出电流中的任意两相电流;
第一相电流和第二相电流为电机驱动器输出电流U、V、W中的任意两相电流,以第一相电流为U相电流、第二相电流为V相电流为例,请参阅图2,本实施例仅需设置用于获取直流母线电流Idc的电流传感器以及用于获取U相电流IU和V相电流IV的两个电流传感器即可。
为了保证直流母线电流与第一相电流和第二项电流采集的独立性,获取直流母线电流的电流传感器与用于获取第一相电流和第二相电流的电流传感器的型号不同,用于获取直流母线电流的电流传感器与用于获取第一相电流和第二相电流的电流传感器的供电电源不同,直流母线电流的采集信号至数字处理器的转换系数与第一相电流和第二相电流的采集信号至数字处理器的转换系数也不同。
S102:利用第一相电流和第二相电流进行电流重构,得到重构直流母线电流;
需要说明的是,不同的逆变器调制策略对应不同的电流重构方法。
以逆变器采用空间矢量调制策略(SVPWM)进行控制为例,其基本矢量图如阅图3所示,包括I区、II区、III区、IV区、V区和VI区6个扇区,请参阅图4,直流母线电流的重构方法包括如下步骤:
S201:确定参考矢量在基本矢量图中的目标扇区;
S202:根据预先存储的矢量所在扇区与重构电流计算方法的对应关系,确定目标扇区对应的重构电流计算方法;
S203:根据开关周期、用于合成参考矢量的每个基本矢量的作用时间以及目标扇区对应的重构电流计算方法,计算重构电流值;
S204:对重构电流值进行低通滤波,得到重构直流母线电流。
当参考矢量落在图3所示I区时,参考矢量Vref由基本矢量000,100,110,111合成,基本矢量分别作用的时间为:000和111作用时间为t0,100作用时间为t1,110作用时间为t2。
其中t0+t1+t2=Ts,Ts为开关周期。
具体时间的计算为常规计算,本实施例不作特殊描述。I区矢量作用顺序和作用时间如图5所示。
则I区重构电流值为:Idc=[(t1+t2)*Iu+t2*Iv]/Ts。
同理,II区矢量作用顺序和作用时间如图6所示。
II区重构电流值为:Idc=[(t1+t2)*Iv+t2*Iu]/Ts。
III区矢量作用顺序和作用时间如图7所示。
III区重构电流值为:Idc=[(t1+t2)*Iv+t2*Iw]/Ts。
IV区矢量作用顺序和作用时间如图8所示。
IV区重构电流值为:Idc=[(t1+t2)*Iw+t2*Iv]/Ts。
V区矢量作用顺序和作用时间如图9所示。
V区重构电流值为:Idc=[(t1+t2)*Iw+t2*Iu]/Ts。
VI区矢量作用顺序和作用时间如图10所示。
VI区重构电流值为:Idc=[(t1+t2)*Iu+t2*Iw]/Ts。
其中,由于电机驱动器输出的三相电流Iu+Iv+Iw=0,因此,Iw=0-Iv-Iu。
需要说明的是,对于其他逆变器调制策略,采用类似方法,根据每个开关周期三相桥臂的开关状态,以及各开关状态的作用时间,计算出每个开关周期母线电流的平均值。如五段式SVPWM,SPWM等调制,都可使用该方式进行对直流母线电流重构。
对重构得到的直流电流Idc进行低通滤波得到平均值Idcav,本实施例使用一阶低通滤波,该处滤波器设计不作约束,也可以使用多点采样求平均等方式。
Idcav(n)=αIdcav(n-1)+βIdc(n)
其中:α,β是根据滤波器截止频率进行选择的。
S103:根据直流母线电流与重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验。
其中,一种可选的校验方法为:判断直流母线电流与重构直流母线电流之间的偏差值是否大于阈值,若是,确定电机驱动器的输出电流采样故障;若否,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障,其中,直流母线电流和重构直流母线电流都是滤波后得到的。
为了达到ASIL C以上的安全等级,本实施例还可以对校验方法进行安全等级分解冗余处理,采用两条独立的校验路径对电机驱动器的输出电流进行校验,校验结束后,两条校验路径都有独立的故障处理单元。
具体的,采用两条独立的校验路径对电机驱动器的输出电流进行校验为:分别采用第一校验方法和第二校验方法,根据直流母线电流与重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验,其中,直流母线电流和重构直流母线电流都是滤波后得到的。
请参阅图11,采用第一校验方法对电机驱动器输出电流进行校验的方法如下:
S301:分别判断第一相电流的绝对值和第二相电流的绝对值是否小于预设误差允许值;
若第一相电流的绝对值或第二相电流的绝对值均不小于预设误差允许值,S302:确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若第一相电流的绝对值和第二相电流的绝对值均小于预设误差允许值,S303:判断直流母线电流的绝对值与重构直流母线电流的绝对值的差值是否小于阈值;
若小于阈值,S304:确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障;
若不小于阈值,S302:确定电机驱动器的输出电流采样故障。
请参阅图12,采用第二校验方法对电机驱动器输出电流进行校验的方法如下:
S401:分别判断第一相电流和第二相电流是否在预设区间内;
预设区间的上限为预设误差允许值,预设区间的下限为预设误差允许值的负值;
若第一相电流或第二相电流不在预设区间内时,S402:确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若第一相电流和第二相电流均在预设区间内时,S403:判断直流母线电流与重构直流母线电流之间的偏差值是否在阈值区间内;
阈值区间的上限为阈值,阈值区间的下限为阈值的负值;
若是,S404:确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障;
若否,S402:确定电机驱动器的输出电流采样故障。
通过上述校验,在电机驱动器的输出电流采样故障的情况下,发出告警信息,并停止输出扭矩。
在电机驱动器的输出电流采样未发生故障的情况下,根据采集到的直流母线电压和直流母线电流,计算逆变器的输出功率Pout=Udc*Idc,其中,Udc为直流母线电压。
基于上述实施例公开的一种电机驱动器输出电流的校验方法,本实施例对应公开了一种电机驱动器输出电流的校验装置,请参阅图13,该装置包括:
电流获取单元100,用于获取直流母线电流以及电机驱动器输出的第一相电流和第二相电流,所述第一相电流和所述第二相电流为电机驱动器输出电流中的任意两相电流;
电流重构单元200,用于利用所述第一相电流和所述第二相电流进行电流重构,得到重构直流母线电流;
电流校验单元300,用于根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验。
可选的,用于获取所述直流母线电流的电流传感器与用于获取所述第一相电流和所述第二相电流的电流传感器的型号不同。
可选的,用于获取所述直流母线电流的电流传感器与用于获取所述第一相电流和所述第二相电流的电流传感器的供电电源不同。
可选的,所述直流母线电流的采集信号至数字处理器的转换系数与所述第一相电流和所述第二相电流的采集信号至数字处理器的转换系数不同。
可选的,在逆变器采用空间矢量调制策略进行控制的情况下,所述电流重构单元200,具体用于:
确定参考矢量在基本矢量图中的目标扇区;
根据预先存储的矢量所在扇区与重构电流计算方法的对应关系,确定所述目标扇区对应的重构电流计算方法;
根据开关周期、用于合成所述参考矢量的每个基本矢量的作用时间以及所述目标扇区对应的重构电流计算方法,计算重构电流值;
对所述重构电流值进行低通滤波,得到所述重构直流母线电流。
可选的,所述电流校验单元300,具体用于:
判断所述直流母线电流与所述重构直流母线电流之间的偏差值是否大于阈值,所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的;
若是,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若否,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障。
可选的,所述电流校验单元300包括:
第一校验子单元,用于采用第一校验方法,根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验;所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的;
第二校验子单元,用于采用第二校验方法,根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验;所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的。
可选的,所述第一校验子单元,具体用于:
分别判断所述第一相电流的绝对值和所述第二相电流的绝对值是否小于预设误差允许值;
若所述第一相电流的绝对值或所述第二相电流的绝对值均不小于所述预设误差允许值,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若所述第一相电流的绝对值和所述第二相电流的绝对值均小于所述预设误差允许值,判断所述直流母线电流的绝对值与所述重构直流母线电流的绝对值的差值是否小于阈值;
若小于阈值,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障;
若不小于阈值,确定电机驱动器的输出电流采样故障。
可选的,所述第二校验子单元,具体用于:
分别判断所述第一相电流和所述第二相电流是否在预设区间内,所述预设区间的上限为所述预设误差允许值,所述预设区间的下限为所述预设误差允许值的负值;
若所述第一相电流或所述第二相电流不在所述预设区间内时,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若所述第一相电流和所述第二相电流均在所述预设区间内时,判断所述直流母线电流与所述重构直流母线电流之间的偏差值是否在阈值区间内,所述阈值区间的上限为阈值,所述阈值区间的下限为阈值的负值;
若是,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障;
若否,确定电机驱动器的输出电流采样故障。
可选的,所述装置还包括:
故障处理单元,用于在电机驱动器的输出电流采样故障的情况下,发出告警信息,并停止输出扭矩;
功率计算单元,用于在电机驱动器的输出电流采样未发生故障的情况下,根据采集到的直流母线电压和所述直流母线电流,计算逆变器的输出功率。
本实施例公开的一种电机驱动器输出电流的校验装置,利用电机驱动器输出的两相电流重构直流母线电流,并根据直流母线电流与重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验。相对于利用三相电流进行校验的方法,本发明只需设置两个用于采集两相电流的电流传感器,降低了系统成本,同时,本方案避免仅使用一个直流母线电流传感器重构输出电流引起的重构电流不准确的问题和无法实现对输出电流进行校验的问题。本专利在降低成本的同时,可以实现对输出电流准确性的校验和获得准确的直流电流真实值。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (20)
1.一种电机驱动器输出电流的校验方法,其特征在于,包括:
获取直流母线电流以及电机驱动器输出的第一相电流和第二相电流,所述第一相电流和所述第二相电流为电机驱动器输出电流中的任意两相电流;
利用所述第一相电流和所述第二相电流进行电流重构,得到重构直流母线电流;
根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,用于获取所述直流母线电流的电流传感器与用于获取所述第一相电流和所述第二相电流的电流传感器的型号不同。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,用于获取所述直流母线电流的电流传感器与用于获取所述第一相电流和所述第二相电流的电流传感器的供电电源不同。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述直流母线电流的采集信号至数字处理器的转换系数与所述第一相电流和所述第二相电流的采集信号至数字处理器的转换系数不同。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在逆变器采用空间矢量调制策略进行控制的情况下,所述利用所述第一相电流和所述第二相电流进行电流重构,得到重构直流母线电流,包括:
确定参考矢量在基本矢量图中的目标扇区;
根据预先存储的矢量所在扇区与重构电流计算方法的对应关系,确定所述目标扇区对应的重构电流计算方法;
根据开关周期、用于合成所述参考矢量的每个基本矢量的作用时间以及所述目标扇区对应的重构电流计算方法,计算重构电流值;
对所述重构电流值进行低通滤波,得到所述重构直流母线电流。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验,包括:
判断所述直流母线电流与所述重构直流母线电流之间的偏差值是否大于阈值,所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的;
若是,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若否,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验,包括:
分别采用第一校验方法和第二校验方法,根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验;所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述采用第一校验方法,根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验,包括:
分别判断所述第一相电流的绝对值和所述第二相电流的绝对值是否小于预设误差允许值;
若所述第一相电流的绝对值或所述第二相电流的绝对值均不小于所述预设误差允许值,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若所述第一相电流的绝对值和所述第二相电流的绝对值均小于所述预设误差允许值,判断所述直流母线电流的绝对值与所述重构直流母线电流的绝对值的差值是否小于阈值;
若小于阈值,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障;
若不小于阈值,确定电机驱动器的输出电流采样故障。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述采用第二校验方法,根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验,包括:
分别判断所述第一相电流和所述第二相电流是否在预设区间内,所述预设区间的上限为所述预设误差允许值,所述预设区间的下限为所述预设误差允许值的负值;
若所述第一相电流或所述第二相电流不在所述预设区间内时,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若所述第一相电流和所述第二相电流均在所述预设区间内时,判断所述直流母线电流与所述重构直流母线电流之间的偏差值是否在阈值区间内,所述阈值区间的上限为阈值,所述阈值区间的下限为阈值的负值;
若是,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障;
若否,确定电机驱动器的输出电流采样故障。
10.根据权利要求6~9中任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在电机驱动器的输出电流采样故障的情况下,发出告警信息,并停止输出扭矩;
在电机驱动器的输出电流采样未发生故障的情况下,根据采集到的直流母线电压和所述直流母线电流,计算逆变器的输出功率。
11.一种电机驱动器输出电流的校验装置,其特征在于,包括:
电流获取单元,用于获取直流母线电流以及电机驱动器输出的第一相电流和第二相电流,所述第一相电流和所述第二相电流为电机驱动器输出电流中的任意两相电流;
电流重构单元,用于利用所述第一相电流和所述第二相电流进行电流重构,得到重构直流母线电流;
电流校验单元,用于根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,用于获取所述直流母线电流的电流传感器与用于获取所述第一相电流和所述第二相电流的电流传感器的型号不同。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,用于获取所述直流母线电流的电流传感器与用于获取所述第一相电流和所述第二相电流的电流传感器的供电电源不同。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述直流母线电流的采集信号至数字处理器的转换系数与所述第一相电流和所述第二相电流的采集信号至数字处理器的转换系数不同。
15.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,在逆变器采用空间矢量调制策略进行控制的情况下,所述电流重构单元,具体用于:
确定参考矢量在基本矢量图中的目标扇区;
根据预先存储的矢量所在扇区与重构电流计算方法的对应关系,确定所述目标扇区对应的重构电流计算方法;
根据开关周期、用于合成所述参考矢量的每个基本矢量的作用时间以及所述目标扇区对应的重构电流计算方法,计算重构电流值;
对所述重构电流值进行低通滤波,得到所述重构直流母线电流。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述电流校验单元,具体用于:
判断所述直流母线电流与所述重构直流母线电流之间的偏差值是否大于阈值,所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的;
若是,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若否,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障。
17.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述电流校验单元包括:
第一校验子单元,用于采用第一校验方法,根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验;所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的;
第二校验子单元,用于采用第二校验方法,根据所述直流母线电流与所述重构直流母线电流对电机驱动器输出电流进行校验;所述直流母线电流为采样得到的直流母线电流经过低通滤波处理后得到的。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第一校验子单元,具体用于:
分别判断所述第一相电流的绝对值和所述第二相电流的绝对值是否小于预设误差允许值;
若所述第一相电流的绝对值或所述第二相电流的绝对值均不小于所述预设误差允许值,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若所述第一相电流的绝对值和所述第二相电流的绝对值均小于所述预设误差允许值,判断所述直流母线电流的绝对值与所述重构直流母线电流的绝对值的差值是否小于阈值;
若小于阈值,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障;
若不小于阈值,确定电机驱动器的输出电流采样故障。
19.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第二校验子单元,具体用于:
分别判断所述第一相电流和所述第二相电流是否在预设区间内,所述预设区间的上限为所述预设误差允许值,所述预设区间的下限为所述预设误差允许值的负值;
若所述第一相电流或所述第二相电流不在所述预设区间内时,确定电机驱动器的输出电流采样故障;
若所述第一相电流和所述第二相电流均在所述预设区间内时,判断所述直流母线电流与所述重构直流母线电流之间的偏差值是否在阈值区间内,所述阈值区间的上限为阈值,所述阈值区间的下限为阈值的负值;
若是,确定电机驱动器的输出电流采样未发生故障;
若否,确定电机驱动器的输出电流采样故障。
20.根据权利要求16~19中任意一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
故障处理单元,用于在电机驱动器的输出电流采样故障的情况下,发出告警信息,并停止输出扭矩;
功率计算单元,用于在电机驱动器的输出电流采样未发生故障的情况下,根据采集到的直流母线电压和所述直流母线电流,计算逆变器的输出功率。
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CN113219234A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-06 | 合肥阳光电动力科技有限公司 | 一种动力电源放电电流监测方法和动力系统 |
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JP2013021857A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Toyota Motor Corp | モータ駆動制御システム |
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