CN112271971B - 电机控制器母线电流的确定方法、装置和电子设备 - Google Patents
电机控制器母线电流的确定方法、装置和电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112271971B CN112271971B CN202011257809.4A CN202011257809A CN112271971B CN 112271971 B CN112271971 B CN 112271971B CN 202011257809 A CN202011257809 A CN 202011257809A CN 112271971 B CN112271971 B CN 112271971B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- time
- current
- motor
- bus
- acquisition
- 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.)
- Active
Links
Images
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
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
-
- 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
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
本发明提供了一种电机控制器母线电流的确定方法、装置和电子设备,包括:获取电机在当前时刻的转子位置、相电流、目标输出扭矩和电机控制器在当前时刻的母线电压;根据转子位置、相电流、目标输出扭矩和母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间;根据三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间;在采集时间到来时,采集电机相电流;基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流。本发明的方法在确定电机控制器母线电流时,无需再在电机控制器的母线位置额外增加电流传感器,通过现有的电机控制器中的器件所检测到的信息便能计算得到电机控制器母线电流,节省了成本,计算过程简单。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制的技术领域,尤其是涉及一种电机控制器母线电流的确定方法、装置和电子设备。
背景技术
如图1所示的电机控制器(图1中除电机PMSM之外的其它器件所组成的电路图即为电机控制器,其中PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2L、PWM3H、PWM3L所组成的部分为逆变器)的系统拓扑图中,ABC三点的电流为电机相电流,D点的电流为电机控制器的母线电流,在电机控制中,通过实时检测PMSM(即永磁同步电机)的转子位置以及D点电压大小,实时控制六路PWM的占空比,从而控制ABC三点的电流大小,使得电机能够输出期望的扭矩。
由于电机控制器母线电流并不直接用于电机控制,所以大部分电机控制器中不会添加电流传感器进行电机控制器母线电流的检测,但是在有些场景中,电机控制器母线电流过大会导致供电设备的损坏,所以有些OEM(指购买电机控制器的厂家)需要电机控制器母线电流的信息,此时若通过增加电流传感器的方式检测电机控制器母线电流,将会带来电机控制器成本增加和电机控制器体积的增加。
综上,现有技术在确定电机控制器母线电流时,存在增加成本的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电机控制器母线电流的确定方法、装置和电子设备,以缓解现有技术在确定电机控制器母线电流时,成本增加的技术问题。
第一方面,本发明提供了一种电机控制器母线电流的确定方法,包括:
获取电机在当前时刻的转子位置、相电流、目标输出扭矩和电机控制器在当前时刻的母线电压,其中,所述当前时刻表示PWM计数器达到预设值时的时刻;
根据所述转子位置、所述相电流、所述目标输出扭矩和所述母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间;
根据所述三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间;
在所述采集时间到来时,采集电机相电流;
基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流。
进一步的,根据所述转子位置、所述相电流、所述目标输出扭矩和所述母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间包括:
根据所述转子位置、所述相电流和所述目标输出扭矩计算电机的目标输出电压;
根据所述目标输出电压和所述母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间。
进一步的,根据所述三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间包括:
将第一开时间和第二开时间之间的中间时间作为电机相电流的第一采集时间,其中,所述第一开时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠前的开时间,所述第二开时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中处于中间位置的开时间;
将所述第二开时间和第三开时间之间的中间时间作为电机相电流的第二采集时间,其中,所述第三开时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠后的开时间;
将所述第一采集时间和所述第二采集时间作为所述电机相电流的采集时间。
进一步的,根据所述三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间还包括:
将第一关时间和第二关时间之间的中间时间作为电机相电流的第三采集时间,其中,所述第一关时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠前的关时间,所述第二关时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中处于中间位置的关时间;
将所述第二关时间和第三关时间之间的中间时间作为电机相电流的第四采集时间,其中,所述第三关时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠后的关时间;
将所述第三采集时间和所述第四采集时间作为所述电机相电流的采集时间。
进一步的,基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流包括:
通过逆变器母线电流计算算式Ie=(ibus1*T1+ibus2*T2)/Tcarrier+iloss*Tsdn/Tcarrier计算逆变器母线电流,其中,Ie表示所述逆变器母线电流,ibus1表示在所述第一采集时间或所述第三采集时间采集到的第一电机相电流,T1/2表示所述第二开时间和所述第一开时间之间的时间差,ibus2表示在所述第二采集时间或所述第四采集时间采集到的第二电机相电流,T2/2表示所述第三开时间和所述第二开时间之间的时间差,Tcarrier表示载波周期,iloss表示半导体器件关断电流,Tsdn表示半导体器件关断时间;
通过电机控制器母线电流计算算式Id=C*du/dt-Ie计算所述电机控制器母线电流,其中,Id表示所述电机控制器母线电流,C表示电机控制器中的电容大小,du/dt表示所述母线电压的变化情况,Ie表示所述逆变器母线电流。
第二方面,本发明实施例还提供了一种电机控制器母线电流的确定装置,包括:
获取单元,用于获取电机在当前时刻的转子位置、相电流、目标输出扭矩和电机控制器在当前时刻的母线电压,其中,所述当前时刻表示PWM计数器达到预设值时的时刻;
第一计算单元,用于根据所述转子位置、所述相电流、所述目标输出扭矩和所述母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间;
确定单元,用于根据所述三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间;
采集单元,用于在所述采集时间到来时,采集电机相电流;
第二计算单元,用于基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流。
进一步的,所述第一计算单元包括:
第一计算模块,用于根据所述转子位置、所述相电流和所述目标输出扭矩计算电机的目标输出电压;
第二计算模块,用于根据所述目标输出电压和所述母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间。
进一步的,所述确定单元包括:
第一设定模块,用于将第一开时间和第二开时间之间的中间时间作为电机相电流的第一采集时间,其中,所述第一开时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠前的开时间,所述第二开时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中处于中间位置的开时间;
第二设定模块,用于将所述第二开时间和第三开时间之间的中间时间作为电机相电流的第二采集时间,其中,所述第三开时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠后的开时间;
第三设定模块,用于将所述第一采集时间和所述第二采集时间作为所述电机相电流的采集时间。
第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面任一项所述的方法的步骤。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,所述机器可运行指令在被处理器调用和运行时,所述机器可运行指令促使所述处理器运行上述第一方面任一项所述的方法。
在本发明实施例中,提供了一种电机控制器母线电流的确定方法,该方法包括:获取电机在当前时刻的转子位置、相电流、目标输出扭矩和电机控制器在当前时刻的母线电压;然后根据转子位置、相电流、目标输出扭矩和母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间;进而再根据三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间,并在采集时间到来时,采集电机相电流;基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流。通过上述描述可知,本发明的方法在确定电机控制器母线电流时,无需再在电机控制器的母线位置额外增加电流传感器,通过现有的电机控制器中的器件所检测到的信息便能计算得到电机控制器母线电流,节省了成本,计算过程简单,缓解了现有技术在确定电机控制器母线电流时,成本增加的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电机控制器的系统拓扑图;
图2为本发明实施例提供的一种电机控制器母线电流的确定方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的另一种电机控制器的系统拓扑图;
图4为本发明实施例提供的在两个连续的载波周期上,三相上桥逆变器的开关示意图;
图5为本发明实施例提供的一种根据三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间的方法流程图;
图6为本发明实施例提供的采集电机相电流的时刻的示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种根据三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间的方法流程图;
图8为本发明实施例提供的基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流的方法流程图;
图9为本发明实施例提供的一个载波周期内的开关状态的示意图;
图10为本发明实施例提供的一种电机控制器母线电流的确定装置的示意图;
图11为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
目前,在检测电机控制器母线电流时,只能通过增加电流传感器的方式实现检测,会增加电机控制器的成本。
基于此,本实施例提供了一种电机控制器母线电流的确定方法,该方法在确定电机控制器母线电流时,无需再在电机控制器的母线位置额外增加电流传感器,通过现有的电机控制器中的器件所检测到的信息便能计算得到电机控制器母线电流,节省了成本,计算过程简单。
实施例一:
根据本发明实施例,提供了一种电机控制器母线电流的确定方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图2是根据本发明实施例的一种电机控制器母线电流的确定方法的流程图,如图2所示,该方法包括如下步骤:
步骤S202,获取电机在当前时刻的转子位置、相电流、目标输出扭矩和电机控制器在当前时刻的母线电压,其中,当前时刻表示PWM计数器达到预设值时的时刻;
在本发明实施例中,电机控制器的系统拓扑图如图3所示。在电机控制器中,逆变器开关PWM占空比的更新流程如下:图4中示出了在两个连续的载波周期(即图4中的三角波)上,三相上桥逆变器(即PWM1H、PWM2H、PWM3H)的开关示意图,当PWM计数器达到PWMOVF预设值时,会触发软件中断(carrier task),此时电机控制器的软件获取当前时刻电机的转子位置、相电流、目标输出扭矩和电机控制器的母线电压。
上述转子位置是通过位于电机轴位置处的传感器检测得到的,传感器将其检测到的转子位置发送至电机控制器;同理,电机在当前时刻的相电流也是通过位于图3中ABC三点的电流传感器检测得到的;电机控制器在当前时刻的母线电压是通过位于图3中D点的电压传感器检测得到的;而上述目标输出扭矩是指用户期望电机输出的扭矩。
步骤S204,根据转子位置、相电流、目标输出扭矩和母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间;
电机控制器在获取到上述转子位置、相电流、目标输出扭矩和母线电压后,便能根据转子位置、相电流、目标输出扭矩和母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间,即图3中PWM1H、PWM2H和PWM3H的开/关时间,具体计算过程将在下文中进行介绍。
步骤S206,根据三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间;
步骤S208,在采集时间到来时,采集电机相电流;
步骤S210,基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流。
下文中再对步骤S206至步骤S210的过程进行详细介绍。
在本发明实施例中,提供了一种电机控制器母线电流的确定方法,该方法包括:获取电机在当前时刻的转子位置、相电流、目标输出扭矩和电机控制器在当前时刻的母线电压;然后根据转子位置、相电流、目标输出扭矩和母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间;进而再根据三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间,并在采集时间到来时,采集电机相电流;基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流。通过上述描述可知,本发明的方法在确定电机控制器母线电流时,无需再在电机控制器的母线位置额外增加电流传感器,通过现有的电机控制器中的器件所检测到的信息便能计算得到电机控制器母线电流,节省了成本,计算过程简单,缓解了现有技术在确定电机控制器母线电流时,成本增加的技术问题。
上文中对本发明的电机控制器母线电流的确定方法进行了简要介绍,下面对其中涉及到的具体内容进行详细描述。
在本发明的一个可选实施例中,步骤S204,根据转子位置、相电流、目标输出扭矩和母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间的过程包括如下(1)-(2)的步骤:
(1)根据转子位置、相电流和目标输出扭矩计算电机的目标输出电压;
(2)根据目标输出电压和母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间。
上述(1)和(2)的计算过程为现有技术,业界对其计算都有各自的方法,在此不再对其具体的计算过程进行详细介绍。
在本发明的一个可选实施例中,参考图5,步骤S206,根据三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间具体包括如下步骤:
步骤S501,将第一开时间和第二开时间之间的中间时间作为电机相电流的第一采集时间,其中,第一开时间为三相上桥逆变器的开/关时间中最靠前的开时间,第二开时间为三相上桥逆变器的开/关时间中处于中间位置的开时间;
步骤S502,将第二开时间和第三开时间之间的中间时间作为电机相电流的第二采集时间,其中,第三开时间为三相上桥逆变器的开/关时间中最靠后的开时间;
步骤S503,将第一采集时间和第二采集时间作为电机相电流的采集时间。
参考图6所示,其中的AD1和AD2即为采集电机相电流的时刻。将相邻两个开时间之间的中间时间作为电机相电流的采集时间,能够使得采集得到的电机相电流更加准确。
由于三相上桥逆变器的开关是对称的,所以还可以在两个关时间之间采集电机相电流,在本发明的另一个可选实施例中,参考图7,步骤S206,根据三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间还包括如下步骤:
步骤S701,将第一关时间和第二关时间之间的中间时间作为电机相电流的第三采集时间,其中,第一关时间为三相上桥逆变器的开/关时间中最靠前的关时间,第二关时间为三相上桥逆变器的开/关时间中处于中间位置的关时间;
步骤S702,将第二关时间和第三关时间之间的中间时间作为电机相电流的第四采集时间,其中,第三关时间为三相上桥逆变器的开/关时间中最靠后的关时间;
步骤S703,将第三采集时间和第四采集时间作为电机相电流的采集时间。
具体的,将相邻两个关时间之间的中间时间作为电机相电流的采集时间,这样的设置能够使得采集得到的电机相电流更加准确。
参考图3,根据三相上桥逆变器的开关组合,在采集时间到来时,采集到的电机相电流如下表所示:
以上表中的两个例进行举例说明:
举例一:当UVW(对应的分别为PWM1H、PWM2H和PWM3H)为001时,表示图3中的PWM1H和PWM2H断开,PWM3H闭合,相应的PWM1L和PWM2L闭合,PWM3L断开,此时电流的流向为:电流从E点通过PWM3H经由C点流入电机,然后再分别通过AB点经对应的下方的PWM1L和PWM2L流出,可知,电机相电流=iw,即电机相电流等于W通道的电流。
举例二:当UVW(对应的分别为PWM1H、PWM2H和PWM3H)为011时,表示图3中的PWM1H断开,PWM2H和PWM3H闭合,相应的PWM1L闭合,PWM2L和PWM3L断开,此时电流的流向为:电流从E点通过PWM2H和PWM3H再分别经由B点、C点流入电机,然后再通过A点经对应的下方的PWM1L流出,可知,电机相电流=iv+iw=-iu,即电机相电流等于U通道的电流。
上文中对电机相电流的采集过程进行了详细介绍,下面对计算电机控制器母线电流的过程进行描述。
在本发明的一个可选实施例中,参考图8,步骤S110,基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流具体包括如下步骤:
步骤S801,通过逆变器母线电流计算算式Ie=(ibus1*T1+ibus2*T2)/Tcarrier+iloss*Tsdn/Tcarrier计算逆变器母线电流,其中,Ie表示逆变器母线电流,ibus1表示在第一采集时间或第三采集时间采集到的第一电机相电流,T1/2表示第二开时间和第一开时间之间的时间差,ibus2表示在第二采集时间或第四采集时间采集到的第二电机相电流,T2/2表示第三开时间和第二开时间之间的时间差,Tcarrier表示载波周期,iloss表示半导体器件关断电流,Tsdn表示半导体器件关断时间;
具体的,逆变器母线电流是指图3中E点的电流,Tcarrier表示载波周期,其为电机控制器软件中的常数,是已知的;iloss表示半导体器件关断电流,可在半导体器件手册中查到;Tsdn表示半导体器件关断时间,同样可在半导体器件手册中查到。
下面以一个实例对ibus1、ibus2、T1/2和T2/2的大小进行介绍,图9中示出了一个载波周期内的开关状态。从左到右依次为:000,001,011,111,011,001,000,其中的有效组合为001和011,ibus1=iw;ibus2=iv+iw=-iu,且图9中还示出了T1/2和T2/2的大小。如此,便能确定逆变器母线电流计算算式中等号右边所有参量的大小,这样也就能计算得到逆变器母线电流。
步骤S802,通过电机控制器母线电流计算算式Id=C*du/dt-Ie计算电机控制器母线电流,其中,Id表示电机控制器母线电流,C表示电机控制器中的电容大小,du/dt表示母线电压的变化情况,Ie表示逆变器母线电流。
具体的,电机控制器母线电流是指图3中D点的电流。因为C*dU=∫(Id+Ie)dt,所以Id=C*du/dt–Ie,上式中等号右边的参量都已得到,所以根据上式便能计算得到电机控制器母线电流Id。
在计算得到电机控制器母线电流Id后,若发现电机控制器母线电流Id过大,则提示电机控制器的上位控制器,然后限制目标输出扭矩的大小,从而实现硬件的保护动作。
实施例二:
本发明实施例还提供了一种电机控制器母线电流的确定装置,该电机控制器母线电流的确定装置主要用于执行本发明实施例上述内容所提供的电机控制器母线电流的确定方法,以下对本发明实施例提供的电机控制器母线电流的确定装置做具体介绍。
图10是根据本发明实施例的一种电机控制器母线电流的确定装置的示意图,如图10所示,该电机控制器母线电流的确定装置主要包括:获取单元10、第一计算单元20、确定单元30、采集单元40和第二计算单元50,其中:
获取单元,用于获取电机在当前时刻的转子位置、相电流、目标输出扭矩和电机控制器在当前时刻的母线电压,其中,当前时刻表示PWM计数器达到预设值时的时刻;
第一计算单元,用于根据转子位置、相电流、目标输出扭矩和母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间;
确定单元,用于根据三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间;
采集单元,用于在采集时间到来时,采集电机相电流;
第二计算单元,用于基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流。
在本发明实施例中,提供了一种电机控制器母线电流的确定装置,该装置包括:获取电机在当前时刻的转子位置、相电流、目标输出扭矩和电机控制器在当前时刻的母线电压;然后根据转子位置、相电流、目标输出扭矩和母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间;进而再根据三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间,并在采集时间到来时,采集电机相电流;基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流。通过上述描述可知,本发明的装置在确定电机控制器母线电流时,无需再在电机控制器的母线位置额外增加电流传感器,通过现有的电机控制器中的器件所检测到的信息便能计算得到电机控制器母线电流,节省了成本,计算过程简单,缓解了现有技术在确定电机控制器母线电流时,成本增加的技术问题。
可选地,上述第一计算单元包括:
第一计算模块,用于根据转子位置、相电流和目标输出扭矩计算电机的目标输出电压;
第二计算模块,用于根据目标输出电压和母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间。
可选地,上述确定单元包括:
第一设定模块,用于将第一开时间和第二开时间之间的中间时间作为电机相电流的第一采集时间,其中,第一开时间为三相上桥逆变器的开/关时间中最靠前的开时间,第二开时间为三相上桥逆变器的开/关时间中处于中间位置的开时间;
第二设定模块,用于将第二开时间和第三开时间之间的中间时间作为电机相电流的第二采集时间,其中,第三开时间为三相上桥逆变器的开/关时间中最靠后的开时间;
第三设定模块,用于将第一采集时间和第二采集时间作为电机相电流的采集时间。
可选地,上述确定单元还包括:
第四设定模块,用于将第一关时间和第二关时间之间的中间时间作为电机相电流的第三采集时间,其中,第一关时间为三相上桥逆变器的开/关时间中最靠前的关时间,第二关时间为三相上桥逆变器的开/关时间中处于中间位置的关时间;
第五设定模块,用于将第二关时间和第三关时间之间的中间时间作为电机相电流的第四采集时间,其中,第三关时间为三相上桥逆变器的开/关时间中最靠后的关时间;
第六设定模块,用于将第三采集时间和第四采集时间作为电机相电流的采集时间。
可选地,上述第二计算单元包括:
第三计算模块,用于通过逆变器母线电流计算算式Ie=(ibus1*T1+ibus2*T2)/Tcarrier+iloss*Tsdn/Tcarrier计算逆变器母线电流,其中,Ie表示逆变器母线电流,ibus1表示在第一采集时间或第三采集时间采集到的第一电机相电流,T1/2表示第二开时间和第一开时间之间的时间差,ibus2表示在第二采集时间或第四采集时间采集到的第二电机相电流,T2/2表示第三开时间和第二开时间之间的时间差,Tcarrier表示载波周期,iloss表示半导体器件关断电流,Tsdn表示半导体器件关断时间;
第四计算模块,用于通过电机控制器母线电流计算算式Id=C*du/dt-Ie计算电机控制器母线电流,其中,Id表示电机控制器母线电流,C表示电机控制器中的电容大小,du/dt表示母线电压的变化情况,Ie表示逆变器母线电流。
本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
如图11所示,本申请实施例提供的一种电子设备600,包括:处理器601、存储器602和总线,所述存储器602存储有所述处理器601可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器601与所述存储器602之间通过总线通信,所述处理器601执行所述机器可读指令,以执行如上述电机控制器母线电流的确定方法的步骤。
具体地,上述存储器602和处理器601能够为通用的存储器和处理器,这里不做具体限定,当处理器601运行存储器602存储的计算机程序时,能够执行上述电机控制器母线电流的确定方法。
处理器601可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器601中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器601可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器602,处理器601读取存储器602中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
对应于上述电机控制器母线电流的确定方法,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述电机控制器母线电流的确定方法的步骤。
本申请实施例所提供的电机控制器母线电流的确定装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,均可以参考上述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
再例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述电机控制器母线电流的确定方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种电机控制器母线电流的确定方法,其特征在于,包括:
获取电机在当前时刻的转子位置、相电流、目标输出扭矩和电机控制器在当前时刻的母线电压,其中,所述当前时刻表示PWM计数器达到预设值时的时刻;
根据所述转子位置、所述相电流、所述目标输出扭矩和所述母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间;
根据所述三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间;
在所述采集时间到来时,采集电机相电流;
基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流;
其中,根据所述三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间包括:
将第一开时间和第二开时间之间的中间时间作为电机相电流的第一采集时间,其中,所述第一开时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠前的开时间,所述第二开时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中处于中间位置的开时间;将所述第二开时间和第三开时间之间的中间时间作为电机相电流的第二采集时间,其中,所述第三开时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠后的开时间;将所述第一采集时间和所述第二采集时间作为所述电机相电流的采集时间;或者,将第一关时间和第二关时间之间的中间时间作为电机相电流的第三采集时间,其中,所述第一关时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠前的关时间,所述第二关时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中处于中间位置的关时间;将所述第二关时间和第三关时间之间的中间时间作为电机相电流的第四采集时间,其中,所述第三关时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠后的关时间;将所述第三采集时间和所述第四采集时间作为所述电机相电流的采集时间;
其中,基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流包括:
通过逆变器母线电流计算算式Ie=(ibus1*T1+ibus2*T2)/Tcarrier+iloss*Tsdn/Tcarrier计算逆变器母线电流,其中,Ie表示所述逆变器母线电流,ibus1表示在所述第一采集时间或所述第三采集时间采集到的第一电机相电流,T1/2表示所述第二开时间和所述第一开时间之间的时间差,ibus2表示在所述第二采集时间或所述第四采集时间采集到的第二电机相电流,T2/2表示所述第三开时间和所述第二开时间之间的时间差,Tcarrier表示载波周期,iloss表示半导体器件关断电流,Tsdn表示半导体器件关断时间;
通过电机控制器母线电流计算算式Id=C*du/dt-Ie计算所述电机控制器母线电流,其中,Id表示所述电机控制器母线电流,C表示电机控制器中的电容大小,du/dt表示所述母线电压的变化情况,Ie表示所述逆变器母线电流。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述转子位置、所述相电流、所述目标输出扭矩和所述母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间包括:
根据所述转子位置、所述相电流和所述目标输出扭矩计算电机的目标输出电压;
根据所述目标输出电压和所述母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间。
3.一种电机控制器母线电流的确定装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取电机的当前转子位置、电机的当前相电流、电机的目标输出扭矩和电机控制器的母线电压;
第一计算单元,用于根据所述电机的当前转子位置、所述电机的当前相电流、所述电机的目标输出扭矩和所述电机控制器的母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间;
确定单元,用于根据所述三相上桥逆变器的开/关时间确定电机相电流的采集时间;
采集单元,用于在所述采集时间到来时,采集电机相电流;
第二计算单元,用于基于采集到的电机相电流计算电机控制器母线电流;
其中,所述确定单元包括:第一设定模块,用于将第一开时间和第二开时间之间的中间时间作为电机相电流的第一采集时间,其中,所述第一开时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠前的开时间,所述第二开时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中处于中间位置的开时间;第二设定模块,用于将所述第二开时间和第三开时间之间的中间时间作为电机相电流的第二采集时间,其中,所述第三开时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠后的开时间;第三设定模块,用于将所述第一采集时间和所述第二采集时间作为所述电机相电流的采集时间;或者,所述确定单元包括:第四设定模块,用于将第一关时间和第二关时间之间的中间时间作为电机相电流的第三采集时间,其中,所述第一关时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠前的关时间,所述第二关时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中处于中间位置的关时间;第五设定模块,用于将所述第二关时间和第三关时间之间的中间时间作为电机相电流的第四采集时间,其中,所述第三关时间为所述三相上桥逆变器的开/关时间中最靠后的关时间;第六设定模块,用于将所述第三采集时间和所述第四采集时间作为所述电机相电流的采集时间;
其中,所述第二计算单元包括:第三计算模块,用于通过逆变器母线电流计算算式Ie=(ibus1*T1+ibus2*T2)/Tcarrier+iloss*Tsdn/Tcarrier计算逆变器母线电流,其中,Ie表示所述逆变器母线电流,ibus1表示在所述第一采集时间或所述第三采集时间采集到的第一电机相电流,T1/2表示所述第二开时间和所述第一开时间之间的时间差,ibus2表示在所述第二采集时间或所述第四采集时间采集到的第二电机相电流,T2/2表示所述第三开时间和所述第二开时间之间的时间差,Tcarrier表示载波周期,iloss表示半导体器件关断电流,Tsdn表示半导体器件关断时间;第四计算模块,用于通过电机控制器母线电流计算算式Id=C*du/dt-Ie计算所述电机控制器母线电流,其中,Id表示所述电机控制器母线电流,C表示电机控制器中的电容大小,du/dt表示所述母线电压的变化情况,Ie表示所述逆变器母线电流。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述第一计算单元包括:
第一计算模块,用于根据所述当前转子位置、所述当前相电流和所述目标输出扭矩计算电机的目标输出电压;
第二计算模块,用于根据所述目标输出电压和所述母线电压计算下一载波周期的三相上桥逆变器的开/关时间。
5.一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至2任一项所述的方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,所述机器可运行指令在被处理器调用和运行时,所述机器可运行指令促使所述处理器运行所述权利要求1至2任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011257809.4A CN112271971B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 电机控制器母线电流的确定方法、装置和电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011257809.4A CN112271971B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 电机控制器母线电流的确定方法、装置和电子设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112271971A CN112271971A (zh) | 2021-01-26 |
CN112271971B true CN112271971B (zh) | 2022-05-13 |
Family
ID=74340409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011257809.4A Active CN112271971B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 电机控制器母线电流的确定方法、装置和电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112271971B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113655266B (zh) * | 2021-09-26 | 2024-01-26 | 合肥美的暖通设备有限公司 | 一种单母线电流检测方法、装置、电机控制器及存储介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3664040B2 (ja) * | 2000-05-17 | 2005-06-22 | 日産自動車株式会社 | モータ制御用pwmインバータ |
JP5070799B2 (ja) * | 2006-10-25 | 2012-11-14 | パナソニック株式会社 | モータ駆動用インバータ制御装置とそれを備えた機器 |
CN105450093A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-03-30 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种直流电机相电流采样方法及电子设备 |
CN108092585A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-05-29 | 上海电机学院 | 一种无磁链环的直接转矩控制系统 |
CN108306570A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 武汉理工大学 | 永磁同步电机直接转矩控制方法及系统 |
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 |
-
2020
- 2020-11-11 CN CN202011257809.4A patent/CN112271971B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3664040B2 (ja) * | 2000-05-17 | 2005-06-22 | 日産自動車株式会社 | モータ制御用pwmインバータ |
JP5070799B2 (ja) * | 2006-10-25 | 2012-11-14 | パナソニック株式会社 | モータ駆動用インバータ制御装置とそれを備えた機器 |
CN105450093A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-03-30 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种直流电机相电流采样方法及电子设备 |
CN108092585A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-05-29 | 上海电机学院 | 一种无磁链环的直接转矩控制系统 |
CN108306570A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 武汉理工大学 | 永磁同步电机直接转矩控制方法及系统 |
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112271971A (zh) | 2021-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9966893B2 (en) | Single-shunt current sensing for multi-phase motor | |
CN112271971B (zh) | 电机控制器母线电流的确定方法、装置和电子设备 | |
CN101387668A (zh) | 对功率转换器电容器的健康程度监控 | |
CN108075633B (zh) | 功率因数校正电路的软启动方法、装置、电路及电器 | |
CN108508386B (zh) | 一种电流传感器的故障检测方法和装置 | |
JP2000354380A (ja) | モータ制御装置 | |
CN101387692A (zh) | 具有退化组件警报的功率变换器 | |
DK2541262T3 (en) | Loss effect measurement in an inverter | |
US20160173014A1 (en) | Method of driving brushless motors, corresponding device, motor and computer program product | |
CN112787555A (zh) | 霍尔元件温度漂移校正方法、电机及其控制方法、电器及计算机可读存储介质 | |
JP2012080690A (ja) | モータ制御装置及びこれを備えたモータシステム | |
JP6446855B2 (ja) | 電力変換装置、状態検出装置および状態検出方法 | |
CN109905059B (zh) | 一种无传感器直流无刷电机控制方法及装置 | |
US11757394B2 (en) | Motor control device and motor system | |
JP6340913B2 (ja) | 制御装置及び制御方法 | |
JP2018026939A (ja) | モータ制御装置 | |
CN109600055B (zh) | 一种获取逆变桥母线电流值的方法及装置 | |
CN112615354B (zh) | 一种过电流保护电路、Buck电路及控制方法 | |
CN109659901B (zh) | 直流电机的保护方法、装置及电子设备 | |
CN114362625B (zh) | 单电阻三相电流重构方法、设备及计算机可读存储介质 | |
CN102914703A (zh) | 基于瞬时点的相序快速测量方法 | |
US20240072701A1 (en) | Electric motor control device | |
CN115549437A (zh) | 桥式电路及下管电压检测装置、电机控制系统、家电设备 | |
CN117176018A (zh) | 新型步进电机堵转判定方法、装置和电子设备 | |
JP2014036455A (ja) | 電力変換装置およびその出力欠相検出方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |