CN112666461B - 逆变器直流侧的电流估算方法、电机控制器、电流检测装置及电动汽车 - Google Patents

逆变器直流侧的电流估算方法、电机控制器、电流检测装置及电动汽车 Download PDF

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CN112666461B CN202110283906.9A CN202110283906A CN112666461B CN 112666461 B CN112666461 B CN 112666461B CN 202110283906 A CN202110283906 A CN 202110283906A CN 112666461 B CN112666461 B CN 112666461B
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Abstract

本发明提供了一种逆变器直流侧的电流估算方法、电机控制器、电流检测装置及电动汽车,电流估算方法包括以下步骤:基于一检测周期对三相逆变电路输出电流进行检测,以形成第
Figure DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期下的三相输出电流
Figure 956232DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE003
Figure 630796DEST_PATH_IMAGE004
;基于检测周期对占空比进行检测,以形成三相占空比
Figure DEST_PATH_IMAGE005
Figure 184268DEST_PATH_IMAGE006
Figure DEST_PATH_IMAGE007
;根据三相输出电流
Figure 336901DEST_PATH_IMAGE008
Figure DEST_PATH_IMAGE009
Figure 908697DEST_PATH_IMAGE004
,计算三相平均输出电流
Figure 550899DEST_PATH_IMAGE010
Figure DEST_PATH_IMAGE011
Figure 309777DEST_PATH_IMAGE012
;根据任意检测周期下的三相占空比
Figure DEST_PATH_IMAGE013
Figure 266100DEST_PATH_IMAGE014
Figure 505452DEST_PATH_IMAGE015
,计算三相平均占空比
Figure 318556DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_IMAGE017
Figure 112200DEST_PATH_IMAGE018
;根据三相平均输出电流
Figure 692389DEST_PATH_IMAGE010
Figure 786247DEST_PATH_IMAGE011
Figure 770253DEST_PATH_IMAGE012
、三相平均占空比
Figure DEST_PATH_IMAGE019
Figure 238143DEST_PATH_IMAGE017
Figure 349319DEST_PATH_IMAGE018
及三相修正算法
Figure 546951DEST_PATH_IMAGE020
Figure DEST_PATH_IMAGE021
Figure 170699DEST_PATH_IMAGE022
,计算平均直流电流
Figure DEST_PATH_IMAGE023
。采用上述技术方案后,可补偿如开通关断开关器件时的占空比误差、电流纹波、死区等造成的估算误差。

Description

逆变器直流侧的电流估算方法、电机控制器、电流检测装置及 电动汽车
技术领域
本发明涉及电机控制领域,尤其涉及一种逆变器直流侧的电流估算方法、电机控制器、电流检测装置及电动汽车。
背景技术
近年来,新能源汽车大量投入市场应用中,对于传统能源的节省、用户经济成本的降低要求提出了更深层次的期望。
电机系统作为新能源汽车尤其是纯电动汽车的核心部件,其性能优劣决定了整车的运行性能。因此,对于电机系统的设计、监测、维护是决定新能源汽车是否可完全代替传统汽车的根本性因素。
在对电机系统的监测过程中,对于电机内逆变器直流侧的电流估算是验证电机工作状态的关键性指标。因此,需要对该电流进行简易的、快速的、精准的检测。现有技术中,直流电流的估算方式受温度、工作时间、检测数据量等影响,无法做到对某些影响因素的修正和补偿,导致检测结果具有较大的误差。
因此,需要一种新型的逆变器直流侧的电流估算方法,可消除电流估算时可因素影响,提高逆变器直流侧的电流估算精准度。
发明内容
为了克服上述技术缺陷,本发明的目的在于提供一种逆变器直流侧的电流估算方法、电机控制器、电流检测装置及电动汽车,可补偿如开通关断开关器件时的占空比误差、电流纹波、死区等造成的估算误差。
本发明公开了一种逆变器直流侧的电流估算方法,包括以下步骤:
基于一检测周期对三相逆变电路的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的输出电流进 行检测,以形成第
Figure 387082DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期下的三相输出电流
Figure 182868DEST_PATH_IMAGE002
Figure 294044DEST_PATH_IMAGE003
Figure 757255DEST_PATH_IMAGE004
基于检测周期对三相逆变电路的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的占空比进行检 测,以形成第
Figure 928473DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期下的三相占空比
Figure 211556DEST_PATH_IMAGE005
Figure 126422DEST_PATH_IMAGE006
Figure 194872DEST_PATH_IMAGE007
根据三相输出电流
Figure 786260DEST_PATH_IMAGE002
Figure 307371DEST_PATH_IMAGE003
Figure 275196DEST_PATH_IMAGE004
,计算第
Figure 198152DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期下第一桥臂、第二桥臂、第三 桥臂的三相平均输出电流
Figure 711173DEST_PATH_IMAGE009
Figure 703269DEST_PATH_IMAGE010
Figure 694359DEST_PATH_IMAGE011
根据任意检测周期下的三相占空比
Figure 986669DEST_PATH_IMAGE012
Figure 670591DEST_PATH_IMAGE013
Figure 704578DEST_PATH_IMAGE014
,计算第
Figure 499359DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期下第一 桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 396908DEST_PATH_IMAGE015
Figure 766578DEST_PATH_IMAGE016
Figure 483999DEST_PATH_IMAGE017
根据三相平均输出电流
Figure 331738DEST_PATH_IMAGE009
Figure 83793DEST_PATH_IMAGE010
Figure 93206DEST_PATH_IMAGE011
、三相平均占空比
Figure 563502DEST_PATH_IMAGE018
Figure 965664DEST_PATH_IMAGE016
Figure 821494DEST_PATH_IMAGE019
及三相修正 算法
Figure 18120DEST_PATH_IMAGE020
Figure 959400DEST_PATH_IMAGE021
Figure 899674DEST_PATH_IMAGE022
,基于
Figure 610010DEST_PATH_IMAGE023
计算第
Figure 508696DEST_PATH_IMAGE001
个 检测周期时的平均直流电流
Figure 688005DEST_PATH_IMAGE024
优选地,根据三相输出电流
Figure 415658DEST_PATH_IMAGE002
Figure 996812DEST_PATH_IMAGE025
Figure 784508DEST_PATH_IMAGE004
,计算第
Figure 451113DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期下第一桥臂、第二桥 臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 733190DEST_PATH_IMAGE009
Figure 418118DEST_PATH_IMAGE010
Figure 393027DEST_PATH_IMAGE011
的步骤包括:
获取第
Figure 530616DEST_PATH_IMAGE026
个检测周期下的三相输出电流
Figure 350805DEST_PATH_IMAGE027
Figure 155819DEST_PATH_IMAGE028
Figure 301629DEST_PATH_IMAGE029
和第
Figure 942826DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期下的 三相输出电流
Figure 815973DEST_PATH_IMAGE030
Figure 491805DEST_PATH_IMAGE003
Figure 792205DEST_PATH_IMAGE004
根据:
Figure 655119DEST_PATH_IMAGE031
Figure 331957DEST_PATH_IMAGE032
Figure 596716DEST_PATH_IMAGE033
计算第
Figure 84329DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期下第一 桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 949386DEST_PATH_IMAGE009
Figure 915068DEST_PATH_IMAGE010
Figure 549180DEST_PATH_IMAGE011
根据任意检测周期下的三相占空比
Figure 942116DEST_PATH_IMAGE012
Figure 779622DEST_PATH_IMAGE034
Figure 798262DEST_PATH_IMAGE014
,计算第
Figure 303193DEST_PATH_IMAGE035
个检测周期下第一 桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 850718DEST_PATH_IMAGE015
Figure 175520DEST_PATH_IMAGE016
Figure 997851DEST_PATH_IMAGE017
的步骤包括:
选定第
Figure 91709DEST_PATH_IMAGE036
个检测周期下的三相占空比
Figure 92026DEST_PATH_IMAGE037
Figure 887813DEST_PATH_IMAGE038
Figure 264567DEST_PATH_IMAGE039
为第
Figure 727779DEST_PATH_IMAGE035
个检测周期下 第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 633418DEST_PATH_IMAGE018
Figure 932812DEST_PATH_IMAGE016
Figure 96946DEST_PATH_IMAGE017
优选地,根据三相平均输出电流
Figure 165396DEST_PATH_IMAGE009
Figure 491204DEST_PATH_IMAGE010
Figure 277895DEST_PATH_IMAGE011
、三相平均占空比
Figure 730873DEST_PATH_IMAGE040
Figure 903097DEST_PATH_IMAGE016
Figure 416118DEST_PATH_IMAGE017
及 三相修正算法
Figure 939372DEST_PATH_IMAGE020
Figure 930462DEST_PATH_IMAGE041
Figure 222772DEST_PATH_IMAGE022
,基于
Figure 906694DEST_PATH_IMAGE042
计 算第
Figure 136818DEST_PATH_IMAGE035
个检测周期时的平均直流电流
Figure 446445DEST_PATH_IMAGE043
的步骤包括:
获取三相占空比
Figure 343994DEST_PATH_IMAGE044
Figure 182506DEST_PATH_IMAGE038
Figure 431085DEST_PATH_IMAGE039
的高电平下的三相高电平起始时刻
Figure 29557DEST_PATH_IMAGE045
Figure 765300DEST_PATH_IMAGE046
Figure 56604DEST_PATH_IMAGE047
和三相高电平结束时刻
Figure 776167DEST_PATH_IMAGE048
Figure 178330DEST_PATH_IMAGE049
Figure 768580DEST_PATH_IMAGE050
,以及三相输出电流
Figure 230785DEST_PATH_IMAGE051
Figure 922798DEST_PATH_IMAGE052
Figure 135777DEST_PATH_IMAGE053
的三相上升沿起始 时刻
Figure 862425DEST_PATH_IMAGE054
Figure 744799DEST_PATH_IMAGE055
Figure 924108DEST_PATH_IMAGE056
、三相上升沿结束时刻
Figure 402493DEST_PATH_IMAGE057
Figure 498494DEST_PATH_IMAGE058
Figure 505765DEST_PATH_IMAGE059
、三相下降沿起始时刻
Figure 687216DEST_PATH_IMAGE060
Figure 703714DEST_PATH_IMAGE061
Figure 654221DEST_PATH_IMAGE062
、三 相下降沿结束时刻
Figure 97972DEST_PATH_IMAGE063
Figure 501140DEST_PATH_IMAGE064
Figure 586908DEST_PATH_IMAGE065
根据:
Figure 126342DEST_PATH_IMAGE066
Figure 272153DEST_PATH_IMAGE067
Figure 913350DEST_PATH_IMAGE068
Figure 520918DEST_PATH_IMAGE069
Figure 196750DEST_PATH_IMAGE070
Figure 231571DEST_PATH_IMAGE071
Figure 94484DEST_PATH_IMAGE072
Figure 771322DEST_PATH_IMAGE073
Figure 301661DEST_PATH_IMAGE074
Figure 789274DEST_PATH_IMAGE075
Figure 388751DEST_PATH_IMAGE076
Figure 354433DEST_PATH_IMAGE077
计算三相低电平延迟时段
Figure 988546DEST_PATH_IMAGE078
Figure 381481DEST_PATH_IMAGE079
Figure 484566DEST_PATH_IMAGE080
,和三相上升沿时段
Figure 237628DEST_PATH_IMAGE081
Figure 476979DEST_PATH_IMAGE082
Figure 290083DEST_PATH_IMAGE083
,和三相高电平延迟时段
Figure 880464DEST_PATH_IMAGE084
Figure 171637DEST_PATH_IMAGE085
Figure 531074DEST_PATH_IMAGE086
,和三相下降沿时段
Figure 515080DEST_PATH_IMAGE087
Figure 327178DEST_PATH_IMAGE088
Figure 438354DEST_PATH_IMAGE089
定义三相修正算法为去除三相低电平延迟时段
Figure 901565DEST_PATH_IMAGE078
Figure 807204DEST_PATH_IMAGE079
Figure 355866DEST_PATH_IMAGE080
,和三相上升沿 时段
Figure 739574DEST_PATH_IMAGE081
Figure 57291DEST_PATH_IMAGE082
Figure 399411DEST_PATH_IMAGE083
下的虚拟三相输出电流,及补偿三相高电平延迟时段
Figure 186101DEST_PATH_IMAGE084
Figure 622768DEST_PATH_IMAGE085
Figure 545725DEST_PATH_IMAGE086
,和三相下降沿时段
Figure 308013DEST_PATH_IMAGE087
Figure 316420DEST_PATH_IMAGE088
Figure 822357DEST_PATH_IMAGE089
下的实际三相输出电流。
优选地,定义三相修正算法为去除三相低电平延迟时段
Figure 865399DEST_PATH_IMAGE078
Figure 549322DEST_PATH_IMAGE079
Figure 294293DEST_PATH_IMAGE080
,和三相 上升沿时段
Figure 89073DEST_PATH_IMAGE081
Figure 970310DEST_PATH_IMAGE082
Figure 825134DEST_PATH_IMAGE083
下的虚拟三相输出电流,及补偿三相高电平延迟时段
Figure 322980DEST_PATH_IMAGE084
Figure 655873DEST_PATH_IMAGE085
Figure 407928DEST_PATH_IMAGE086
,和三相下降沿时段
Figure 948500DEST_PATH_IMAGE087
Figure 153216DEST_PATH_IMAGE088
Figure 539067DEST_PATH_IMAGE089
下的实际三相输出电流的步骤包括:
基于:
Figure 411208DEST_PATH_IMAGE090
Figure 873413DEST_PATH_IMAGE091
Figure 814693DEST_PATH_IMAGE092
计算三相补偿输出电流
Figure 20547DEST_PATH_IMAGE093
Figure 730883DEST_PATH_IMAGE094
Figure 98410DEST_PATH_IMAGE095
根据
Figure 543298DEST_PATH_IMAGE096
计算平均直流电流
Figure 270951DEST_PATH_IMAGE024
优选地,根据三相输出电流
Figure 852105DEST_PATH_IMAGE051
Figure 905381DEST_PATH_IMAGE097
Figure 571986DEST_PATH_IMAGE098
,计算第
Figure 103330DEST_PATH_IMAGE099
个检测周期下第一桥臂、第二桥 臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 804570DEST_PATH_IMAGE009
Figure 513900DEST_PATH_IMAGE010
Figure 206085DEST_PATH_IMAGE011
的步骤包括:
获取第
Figure 291852DEST_PATH_IMAGE099
个检测周期下的三相输出电流
Figure 847599DEST_PATH_IMAGE051
Figure 977098DEST_PATH_IMAGE097
Figure 352715DEST_PATH_IMAGE098
和第
Figure 491441DEST_PATH_IMAGE100
个检测周期下的三 相输出电流
Figure 901694DEST_PATH_IMAGE101
Figure 218406DEST_PATH_IMAGE102
Figure 596167DEST_PATH_IMAGE103
根据:
Figure 758158DEST_PATH_IMAGE104
Figure 272185DEST_PATH_IMAGE105
Figure 759798DEST_PATH_IMAGE106
计算第
Figure 93696DEST_PATH_IMAGE035
个检测周期下第一 桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 324957DEST_PATH_IMAGE009
Figure 693490DEST_PATH_IMAGE010
Figure 352005DEST_PATH_IMAGE011
根据任意检测周期下的三相占空比
Figure 189511DEST_PATH_IMAGE012
Figure 942572DEST_PATH_IMAGE034
Figure 181924DEST_PATH_IMAGE014
,计算第
Figure 995028DEST_PATH_IMAGE035
个检测周期下第一 桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 54251DEST_PATH_IMAGE015
Figure 876582DEST_PATH_IMAGE016
Figure 970440DEST_PATH_IMAGE017
的步骤包括:
选定第
Figure 220024DEST_PATH_IMAGE026
个检测周期下的三相占空比
Figure 32123DEST_PATH_IMAGE107
Figure 877719DEST_PATH_IMAGE108
Figure 340930DEST_PATH_IMAGE109
为第
Figure 512148DEST_PATH_IMAGE035
个检测周期下 第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 795231DEST_PATH_IMAGE018
Figure 710098DEST_PATH_IMAGE016
Figure 44127DEST_PATH_IMAGE017
优选地,三相修正算法
Figure 635514DEST_PATH_IMAGE020
Figure 891046DEST_PATH_IMAGE041
Figure 858871DEST_PATH_IMAGE022
包括:
(驱动信号/三相占空比的高电平)*修正系数,或;
[1 -(电压降落/直流母线电压)]*修正系数。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的电流估算方法。
本发明还公开了一种电机控制器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时,实现如上所述的电流估算方法。
本发明还公开了一种电机控制器的电流检测装置,包括:
电流检测模块,基于一检测周期对电机控制器的三相逆变电路的第一桥臂、第二 桥臂、第三桥臂的输出电流进行检测,以形成第
Figure 47407DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期下的三相输出电流
Figure 560428DEST_PATH_IMAGE002
Figure 818103DEST_PATH_IMAGE025
Figure 543613DEST_PATH_IMAGE004
占空比检测模块,基于检测周期对电机控制器的三相逆变电路的第一桥臂、第二 桥臂、第三桥臂的占空比进行检测,以形成第
Figure 835923DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期下的三相占空比
Figure 254266DEST_PATH_IMAGE005
Figure 264816DEST_PATH_IMAGE006
Figure 794018DEST_PATH_IMAGE007
计算模块,分别与电流检测模块和占空比检测模块连接,根据三相输出电流
Figure 206413DEST_PATH_IMAGE110
Figure 61237DEST_PATH_IMAGE025
Figure 778657DEST_PATH_IMAGE004
,计算第
Figure 626396DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 644031DEST_PATH_IMAGE009
Figure 653444DEST_PATH_IMAGE010
Figure 858161DEST_PATH_IMAGE011
,及根据任意检测周期下的三相占空比
Figure 509591DEST_PATH_IMAGE111
Figure 116152DEST_PATH_IMAGE112
Figure 312779DEST_PATH_IMAGE014
,计算第
Figure 519638DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期下第 一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 725491DEST_PATH_IMAGE015
Figure 435827DEST_PATH_IMAGE016
Figure 803355DEST_PATH_IMAGE019
,且计算模块根据三相平均 输出电流
Figure 248242DEST_PATH_IMAGE009
Figure 241475DEST_PATH_IMAGE010
Figure 822629DEST_PATH_IMAGE011
、三相平均占空比
Figure 875905DEST_PATH_IMAGE015
Figure 276930DEST_PATH_IMAGE016
Figure 824586DEST_PATH_IMAGE019
及三相修正算法
Figure 509514DEST_PATH_IMAGE020
Figure 218844DEST_PATH_IMAGE041
Figure 622013DEST_PATH_IMAGE022
,基 于
Figure 707780DEST_PATH_IMAGE023
计算第
Figure 247215DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期时的平均直流 电流
Figure 393026DEST_PATH_IMAGE024
本发明又公开了一种电动汽车,包括如上所述的电机控制器。
采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:
1. 可消除如温度、开通关断的时间滞后、电流正弦变化率等对直流侧输出电流的影响,提高直流侧电流的估算结果准确度;
2. 估算方式更为稳定和快速,提高估算效率。
附图说明
图1为符合本发明一优选实施例中电流估算方法的流程示意图;
图2为符合本发明一优选实施例中三相修正算法的示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身并没有特定的意义。因此,“模块”与“部件”可以混合地使用。
逆变器直流侧由三相逆变电路组成,一般而言,定义直流电流的正方向为从电池流向逆变器;定义逆变器桥臂上侧开关器件的电流正方向为从正直流母线流向桥臂中点,定义逆变器桥臂下侧开关器件的电流正方向为从桥臂中点流向负直流母线,定义逆变器桥臂输出电流正方向为从逆变器流向电机,则直流侧电流等于逆变器所有桥臂上侧开关器件电流之和,或直流侧电流等于逆变器所有桥臂下侧开关器件电流之和的负数。
三相逆变电路中,当上侧开关器件开通,而下侧开关器件关断时,上侧开关器件的电流等于桥臂输出电流;当上侧开关器件关断,而下侧开关器件开通时,上侧开关器件的电流等于零;当上侧开关器件关断,而下侧开关器件关断时:若桥臂输出电流小于零,则上侧开关器件的电流等于桥臂输出电流;若桥臂输出电流大于零,则上侧开关器件的电流等于零;若桥臂输出电流等于零,则上侧开关器件的电流等于零;当上侧开关器件处于开通和关断状态之间的过渡状态时,其电流在输出电流和零之间变化;桥臂下侧开关器件的电流等于桥臂上侧开关器件的电流减去桥臂输出电流。也正是由于开关器件处于开通和关断状态之间的过渡状态时,电流因过渡而与实际检测结果滞后,导致直流侧电流估算出现误差。
参阅图1,在一优选实施例中,电流估算方法,其特征在于,包括以下步骤:
S100:基于一检测周期对三相逆变电路的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的输出电 流进行检测,以形成第
Figure 768643DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期下的三相输出电流
Figure 907369DEST_PATH_IMAGE002
Figure 317622DEST_PATH_IMAGE025
Figure 618022DEST_PATH_IMAGE004
对三相逆变电路的三组桥臂——第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂上的输出电流进 行检测,且检测时不限于上侧开关器件或下侧开关器件。在电机控制器内可预设一检测周 期,检测周期的时长可以是100us等,每间隔该检测周期将对第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂 的输出电流进行检测,以形成第
Figure 12095DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期下的三相输出电流
Figure 174086DEST_PATH_IMAGE030
Figure 953692DEST_PATH_IMAGE003
Figure 175726DEST_PATH_IMAGE004
。由于检测过 程持续进行,因此,
Figure 64220DEST_PATH_IMAGE008
值的具体大小可由实际工况中的用户确定,在确定一检测起始时刻 时,不断增多的检测周期即为对
Figure 295481DEST_PATH_IMAGE008
值的不断增加。此外,可以理解的是,
Figure 680326DEST_PATH_IMAGE001
通常为正整数,或 代表某一具体的检测周期,但不特指某一检测周期。
S200:基于检测周期对三相逆变电路的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的占空比进 行检测,以形成第
Figure 588108DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期下的三相占空比
Figure 160035DEST_PATH_IMAGE005
Figure 178675DEST_PATH_IMAGE006
Figure 683606DEST_PATH_IMAGE007
在每一检测周期内,也同时将对三相逆变电路的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的 占空比进行检测,占空比表示开关器件在一个开关周期内的开通时间占比,在每一检测周 期内,电机控制器可内部计算得到对于开关器件的控制占空比,从而形成第
Figure 513022DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期 下的三相占空比
Figure 87091DEST_PATH_IMAGE005
Figure 660155DEST_PATH_IMAGE006
Figure 19592DEST_PATH_IMAGE113
S300:根据三相输出电流
Figure 269177DEST_PATH_IMAGE051
Figure 815696DEST_PATH_IMAGE097
Figure 176139DEST_PATH_IMAGE098
,计算第
Figure 390083DEST_PATH_IMAGE099
个检测周期下第一桥臂、第二桥 臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 561301DEST_PATH_IMAGE009
Figure 109963DEST_PATH_IMAGE010
Figure 759250DEST_PATH_IMAGE011
由于单个检测周期内,直流侧的电流因开关器件的开通或关断而不断发生变化, 且检测周期所检测的三相输出电流
Figure 76968DEST_PATH_IMAGE114
Figure 419087DEST_PATH_IMAGE115
Figure 205778DEST_PATH_IMAGE098
为某一时刻下的瞬时电流值,因此,为估算 所得直流侧电流的平均大小,将根据三相输出电流
Figure 908023DEST_PATH_IMAGE114
Figure 830980DEST_PATH_IMAGE116
Figure 593269DEST_PATH_IMAGE098
,计算第
Figure 601676DEST_PATH_IMAGE099
个检测周期下第 一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 107612DEST_PATH_IMAGE009
Figure 150655DEST_PATH_IMAGE010
Figure 834577DEST_PATH_IMAGE011
,也可理解为单个检测周期 的中间时刻或接近于中间时刻时的瞬时电流,亦或是单个监测周期下,不断变化的三相电 流的均值。
S400:根据任意检测周期下的三相占空比
Figure 579548DEST_PATH_IMAGE012
Figure 374329DEST_PATH_IMAGE034
Figure 255566DEST_PATH_IMAGE014
,计算第
Figure 375969DEST_PATH_IMAGE035
个检测周期 下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 358968DEST_PATH_IMAGE018
Figure 206707DEST_PATH_IMAGE016
Figure 958763DEST_PATH_IMAGE017
考虑到占空比通常是一个平均化的特征量。例如,对于开关器件而言,其接收到的 驱动信号为高电平时,开关器件处于开通状态;驱动信号为低电平时,开关器件处于关断状 态;驱动信号处于高低电平之间时,认为开关器件在开通和关断状态之间过渡;驱动信号通 过采样得到。也就是说,对驱动信号滤波后,可以得到平均化的驱动信号,以用作为第
Figure 233755DEST_PATH_IMAGE099
个 检测周期下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 438471DEST_PATH_IMAGE117
Figure 89901DEST_PATH_IMAGE016
Figure 696463DEST_PATH_IMAGE017
S500:根据三相平均输出电流
Figure 893089DEST_PATH_IMAGE009
Figure 99949DEST_PATH_IMAGE010
Figure 774644DEST_PATH_IMAGE011
、三相平均占空比
Figure 484980DEST_PATH_IMAGE040
Figure 118086DEST_PATH_IMAGE016
Figure 812242DEST_PATH_IMAGE017
及三 相修正算法
Figure 25048DEST_PATH_IMAGE020
Figure 871782DEST_PATH_IMAGE021
Figure 659478DEST_PATH_IMAGE022
,基于:
Figure 591662DEST_PATH_IMAGE042
计算第
Figure 857427DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期时的平 均直流电流
Figure 558667DEST_PATH_IMAGE024
在三相平均输出电流
Figure 517264DEST_PATH_IMAGE009
Figure 671165DEST_PATH_IMAGE010
Figure 756933DEST_PATH_IMAGE011
、三相平均占空比
Figure 296367DEST_PATH_IMAGE018
Figure 707757DEST_PATH_IMAGE016
Figure 332642DEST_PATH_IMAGE017
的基础上,配 合一三相修正算法
Figure 956522DEST_PATH_IMAGE020
Figure 632354DEST_PATH_IMAGE021
Figure 932754DEST_PATH_IMAGE022
。该三相修正算法
Figure 61247DEST_PATH_IMAGE020
Figure 738085DEST_PATH_IMAGE041
Figure 737265DEST_PATH_IMAGE022
可基于不同的影响因素 形成,例如用于补偿电流正弦变化率、电流纹波、死区、功率器件开通关断过程等非理想因 素造成的误差,亦或是根据对应相电流大小和方向、直流电压、功率器件的温度来确定,亦 或是由理论推导得出,也可以由实验标定得到。不同实施例中,三相修正算法
Figure 224878DEST_PATH_IMAGE020
Figure 89935DEST_PATH_IMAGE041
Figure 55617DEST_PATH_IMAGE022
可以是一个常数,也可以是一个多输入单输出的表格或算法。根据不同的需求和影响 因素的考虑,借助于修正算法
Figure 689729DEST_PATH_IMAGE020
Figure 82664DEST_PATH_IMAGE041
Figure 185750DEST_PATH_IMAGE022
的补偿,并基于:
Figure 938811DEST_PATH_IMAGE023
计算第
Figure 443742DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期时的平 均直流电流
Figure 256846DEST_PATH_IMAGE024
可以理解的是,上述
Figure 847227DEST_PATH_IMAGE023
中,“*” 可表示运算的乘法、卷积算法、融合算法,或对三相平均输出电流
Figure 403979DEST_PATH_IMAGE009
Figure 497837DEST_PATH_IMAGE010
Figure 498154DEST_PATH_IMAGE011
、三相平均占 空比
Figure 559520DEST_PATH_IMAGE040
Figure 670695DEST_PATH_IMAGE016
Figure 157344DEST_PATH_IMAGE019
的展开运算。
通过上述电流估算方法,可快速地、精准地获取直流电流,且该所得的直流电流去除了如相电流的线性斜率、电流纹波、开通关断过渡时间对直流电流的影响。
一优选实施例中,根据三相输出电流
Figure 328562DEST_PATH_IMAGE002
Figure 627957DEST_PATH_IMAGE025
Figure 792091DEST_PATH_IMAGE004
,计算第
Figure 594962DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期下第一桥 臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 186349DEST_PATH_IMAGE009
Figure 973039DEST_PATH_IMAGE010
Figure 160438DEST_PATH_IMAGE011
的步骤S300包括:
S310:获取第
Figure 598242DEST_PATH_IMAGE026
个检测周期下的三相输出电流
Figure 111262DEST_PATH_IMAGE118
Figure 634517DEST_PATH_IMAGE119
Figure 625606DEST_PATH_IMAGE120
和第
Figure 668649DEST_PATH_IMAGE035
个检测周 期下的三相输出电流
Figure 601838DEST_PATH_IMAGE114
Figure 97542DEST_PATH_IMAGE115
Figure 141590DEST_PATH_IMAGE098
由于三相逆变器处于稳态时,桥臂输出电流平均值和电流的驱动指令值之间,存 在一定误差(幅值和相位),因此,在该实施例中,三相平均输出电流
Figure 39139DEST_PATH_IMAGE009
Figure 893963DEST_PATH_IMAGE010
Figure 391809DEST_PATH_IMAGE011
的计算基 础依据于两个电流瞬时值,分别为第
Figure 990280DEST_PATH_IMAGE026
个检测周期下的三相输出电流
Figure 726024DEST_PATH_IMAGE118
Figure 17328DEST_PATH_IMAGE119
Figure 471312DEST_PATH_IMAGE121
和 第
Figure 873475DEST_PATH_IMAGE035
个检测周期下的三相输出电流
Figure 480036DEST_PATH_IMAGE114
Figure 191509DEST_PATH_IMAGE116
Figure 883522DEST_PATH_IMAGE053
,通过引入估算时的前一周期三相输出电流
Figure 73064DEST_PATH_IMAGE118
Figure 799711DEST_PATH_IMAGE119
Figure 167239DEST_PATH_IMAGE122
,去除因相位差造成的误差。
S320:根据:
Figure 330236DEST_PATH_IMAGE123
Figure 74201DEST_PATH_IMAGE124
Figure 170201DEST_PATH_IMAGE125
计算第
Figure 443051DEST_PATH_IMAGE035
个检测周期下 第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 624502DEST_PATH_IMAGE009
Figure 641000DEST_PATH_IMAGE010
Figure 342240DEST_PATH_IMAGE011
将输出的历史数据结合幅值误差以获得三相平均输出电流
Figure 300837DEST_PATH_IMAGE009
Figure 454738DEST_PATH_IMAGE010
Figure 258615DEST_PATH_IMAGE011
另一方面,根据任意检测周期下的三相占空比
Figure 814361DEST_PATH_IMAGE012
Figure 943860DEST_PATH_IMAGE034
Figure 319478DEST_PATH_IMAGE126
,计算第
Figure 192625DEST_PATH_IMAGE035
个检测 周期下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 868457DEST_PATH_IMAGE018
Figure 919589DEST_PATH_IMAGE016
Figure 297350DEST_PATH_IMAGE017
的步骤S400包括:
S410:选定第
Figure 724920DEST_PATH_IMAGE127
个检测周期下的三相占空比
Figure 504526DEST_PATH_IMAGE037
Figure 726560DEST_PATH_IMAGE038
Figure 342349DEST_PATH_IMAGE128
为第
Figure 557299DEST_PATH_IMAGE001
个检测 周期下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 676565DEST_PATH_IMAGE018
Figure 584347DEST_PATH_IMAGE016
Figure 687432DEST_PATH_IMAGE017
由于驱动信号的占空比对输出电流的影响跨检测周期实现,因此,在该实施例中, 一方面为节省计算负载,另一方面出于提高估算精度的目的,将直接选定第
Figure 456805DEST_PATH_IMAGE129
个检测周 期下的三相占空比
Figure 945424DEST_PATH_IMAGE130
Figure 509260DEST_PATH_IMAGE038
Figure 83330DEST_PATH_IMAGE039
为第
Figure 125235DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂 的三相平均占空比
Figure 733940DEST_PATH_IMAGE040
Figure 734257DEST_PATH_IMAGE016
Figure 530044DEST_PATH_IMAGE017
。可以理解的是,不同实施例中,也可选择第
Figure 906798DEST_PATH_IMAGE026
个检测 周期下的三相占空比
Figure 855163DEST_PATH_IMAGE131
Figure 275649DEST_PATH_IMAGE132
Figure 575043DEST_PATH_IMAGE109
为第
Figure 473598DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期下第一桥臂、第二桥臂、第三桥 臂的三相平均占空比
Figure 542048DEST_PATH_IMAGE040
Figure 884168DEST_PATH_IMAGE016
Figure 654546DEST_PATH_IMAGE017
,但该实施例中三相平均占空比
Figure 841945DEST_PATH_IMAGE018
Figure 279749DEST_PATH_IMAGE016
Figure 792770DEST_PATH_IMAGE017
的确 定,更具有估算性质,精准地略差。
更进一步地,根据三相平均输出电流
Figure 316024DEST_PATH_IMAGE009
Figure 307113DEST_PATH_IMAGE010
Figure 350156DEST_PATH_IMAGE011
、三相平均占空比
Figure 306783DEST_PATH_IMAGE040
Figure 802486DEST_PATH_IMAGE016
Figure 846535DEST_PATH_IMAGE019
及三相修正算法
Figure 478504DEST_PATH_IMAGE020
Figure 582595DEST_PATH_IMAGE021
Figure 831174DEST_PATH_IMAGE022
,基于:
Figure 164067DEST_PATH_IMAGE023
计算第
Figure 165389DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期时的平 均直流电流
Figure 456694DEST_PATH_IMAGE024
的步骤S500包括:
S510:获取三相占空比
Figure 176257DEST_PATH_IMAGE044
Figure 781682DEST_PATH_IMAGE038
Figure 903090DEST_PATH_IMAGE039
的高电平下的三相高电平起始时刻
Figure 99716DEST_PATH_IMAGE045
Figure 775417DEST_PATH_IMAGE133
Figure 981271DEST_PATH_IMAGE134
和三相高电平结束时刻
Figure 442339DEST_PATH_IMAGE135
Figure 59134DEST_PATH_IMAGE136
Figure 238442DEST_PATH_IMAGE137
,以及三相输出电流
Figure 231675DEST_PATH_IMAGE002
Figure 812829DEST_PATH_IMAGE025
Figure 600525DEST_PATH_IMAGE004
的三相上升沿 起始时刻
Figure 267130DEST_PATH_IMAGE138
Figure 814786DEST_PATH_IMAGE139
Figure 765294DEST_PATH_IMAGE140
、三相上升沿结束时刻
Figure 474624DEST_PATH_IMAGE141
Figure 894104DEST_PATH_IMAGE058
Figure 963560DEST_PATH_IMAGE142
、三相下降沿起始时刻
Figure 519306DEST_PATH_IMAGE143
Figure 648805DEST_PATH_IMAGE144
Figure 290002DEST_PATH_IMAGE145
、三相下降沿结束时刻
Figure 179460DEST_PATH_IMAGE146
Figure 838981DEST_PATH_IMAGE147
Figure 155692DEST_PATH_IMAGE148
参阅图2,驱动信号的占空比与开关器件实际开通和关断过渡期下对输出电流的影响不匹配,因此,三相输出电流的实际表现具有滞后性。为修改该滞后性的误差,将获取三相的6个时刻点。
S520:根据:
Figure 533453DEST_PATH_IMAGE066
Figure 961023DEST_PATH_IMAGE067
Figure 491362DEST_PATH_IMAGE068
Figure 228243DEST_PATH_IMAGE069
Figure 312873DEST_PATH_IMAGE070
Figure 793402DEST_PATH_IMAGE071
Figure 912668DEST_PATH_IMAGE072
Figure 571182DEST_PATH_IMAGE073
Figure 923535DEST_PATH_IMAGE074
Figure 427329DEST_PATH_IMAGE075
Figure 915948DEST_PATH_IMAGE076
Figure 745363DEST_PATH_IMAGE077
计算三相低电平延迟时段
Figure 70165DEST_PATH_IMAGE078
Figure 892497DEST_PATH_IMAGE079
Figure 251934DEST_PATH_IMAGE080
,和三相上升沿时段
Figure 235939DEST_PATH_IMAGE081
Figure 48038DEST_PATH_IMAGE082
Figure 142901DEST_PATH_IMAGE083
,和三相高电平延迟时段
Figure 356845DEST_PATH_IMAGE084
Figure 528063DEST_PATH_IMAGE085
Figure 76725DEST_PATH_IMAGE086
,和三相下降沿时段
Figure 726012DEST_PATH_IMAGE087
Figure 309309DEST_PATH_IMAGE088
Figure 651429DEST_PATH_IMAGE089
继而,在上述三相的6个时刻下,分别计算三相高电平滞后的时段
Figure 172540DEST_PATH_IMAGE078
Figure 874786DEST_PATH_IMAGE079
Figure 63322DEST_PATH_IMAGE080
,过渡期下三相上升的实际耗时
Figure 560031DEST_PATH_IMAGE081
Figure 568438DEST_PATH_IMAGE082
Figure 808796DEST_PATH_IMAGE083
,三相低电平滞后的时段
Figure 851838DEST_PATH_IMAGE084
Figure 535760DEST_PATH_IMAGE085
Figure 280731DEST_PATH_IMAGE086
,以及过渡期下三相下降的实际耗时
Figure 75512DEST_PATH_IMAGE087
Figure 222328DEST_PATH_IMAGE088
Figure 77152DEST_PATH_IMAGE089
,因此可将滞后下各实际时间 计算入估算方法。
S530:定义三相修正算法为去除三相低电平延迟时段
Figure 60151DEST_PATH_IMAGE078
Figure 907891DEST_PATH_IMAGE079
Figure 659946DEST_PATH_IMAGE080
,和三相上 升沿时段
Figure 934938DEST_PATH_IMAGE081
Figure 405234DEST_PATH_IMAGE082
Figure 791085DEST_PATH_IMAGE083
下的虚拟三相输出电流,及补偿三相高电平延迟时段
Figure 663226DEST_PATH_IMAGE084
Figure 859852DEST_PATH_IMAGE085
Figure 90149DEST_PATH_IMAGE086
,和三相下降沿时段
Figure 296002DEST_PATH_IMAGE087
Figure 6338DEST_PATH_IMAGE088
Figure 373865DEST_PATH_IMAGE089
下的实际三相输出电流。
在该实施例中,三相修正算法为对过渡期的时间补偿,因此,将去除三相低电平延 迟时段
Figure 818753DEST_PATH_IMAGE078
Figure 811986DEST_PATH_IMAGE149
Figure 393140DEST_PATH_IMAGE150
,和三相上升沿时段
Figure 180836DEST_PATH_IMAGE081
Figure 847441DEST_PATH_IMAGE082
Figure 395097DEST_PATH_IMAGE083
下的虚拟三相输出电流,及 补偿三相高电平延迟时段
Figure 80025DEST_PATH_IMAGE084
Figure 54934DEST_PATH_IMAGE085
Figure 208835DEST_PATH_IMAGE086
,和三相下降沿时段
Figure 278291DEST_PATH_IMAGE087
Figure 552147DEST_PATH_IMAGE088
Figure 697957DEST_PATH_IMAGE089
下的实 际三相输出电流,从而实现估算方法中对实际的三相平均输出电流
Figure 73575DEST_PATH_IMAGE009
Figure 212301DEST_PATH_IMAGE010
Figure 622554DEST_PATH_IMAGE011
的精准计 算。
更进一步地,定义三相修正算法为去除三相低电平延迟时段
Figure 188533DEST_PATH_IMAGE078
Figure 51447DEST_PATH_IMAGE079
Figure 479017DEST_PATH_IMAGE080
,和 三相上升沿时段
Figure 258623DEST_PATH_IMAGE081
Figure 215078DEST_PATH_IMAGE082
Figure 80135DEST_PATH_IMAGE083
下的虚拟三相输出电流,及补偿三相高电平延迟时段
Figure 45817DEST_PATH_IMAGE084
Figure 679929DEST_PATH_IMAGE085
Figure 72864DEST_PATH_IMAGE086
,和三相下降沿时段
Figure 910370DEST_PATH_IMAGE087
Figure 929011DEST_PATH_IMAGE088
Figure 433942DEST_PATH_IMAGE089
下的实际三相输出电流的步骤 S530包括:
S531:基于:
Figure 512625DEST_PATH_IMAGE151
Figure 837427DEST_PATH_IMAGE091
Figure 410491DEST_PATH_IMAGE092
计算三相补偿输出电流
Figure 753616DEST_PATH_IMAGE093
Figure 753933DEST_PATH_IMAGE094
Figure 815299DEST_PATH_IMAGE095
S532:最后,根据
Figure 926475DEST_PATH_IMAGE096
计算平均直流电流
Figure 874839DEST_PATH_IMAGE024
,通过上述计算方式, 可计算出准确的去除开关器件开通和关断过程中对输出电流滞后性的影响。
另一优选实施例中,对于三相平均输出电流
Figure 295325DEST_PATH_IMAGE009
Figure 594719DEST_PATH_IMAGE010
Figure 758853DEST_PATH_IMAGE011
和三相平均占空比
Figure 827303DEST_PATH_IMAGE152
Figure 903844DEST_PATH_IMAGE153
Figure 939802DEST_PATH_IMAGE154
的计算,可基于预估的算法而非实时的算法,例如,根据三相输出电流
Figure 392780DEST_PATH_IMAGE110
Figure 565004DEST_PATH_IMAGE025
Figure 343604DEST_PATH_IMAGE004
,计算第
Figure 352012DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 857948DEST_PATH_IMAGE009
Figure 900990DEST_PATH_IMAGE010
Figure 834180DEST_PATH_IMAGE011
的步骤S300还包括:
S310’:获取第
Figure 329884DEST_PATH_IMAGE099
个检测周期下的三相输出电流
Figure 124664DEST_PATH_IMAGE051
Figure 271481DEST_PATH_IMAGE097
Figure 126304DEST_PATH_IMAGE098
和第
Figure 358571DEST_PATH_IMAGE155
个检测周期 下的三相输出电流
Figure 957043DEST_PATH_IMAGE101
Figure 974678DEST_PATH_IMAGE102
Figure 249670DEST_PATH_IMAGE103
在该实施例中,将以下一检测周期的三相输出电流
Figure 454386DEST_PATH_IMAGE101
Figure 105816DEST_PATH_IMAGE102
Figure 712378DEST_PATH_IMAGE103
为基础,即将来 时刻的电流。在该实施例中,三相输出电流
Figure 158272DEST_PATH_IMAGE101
Figure 115864DEST_PATH_IMAGE102
Figure 56138DEST_PATH_IMAGE103
可以是下一检测周期检测所得, 也可由当前检测周期下三相输出电流
Figure 32053DEST_PATH_IMAGE051
Figure 399580DEST_PATH_IMAGE116
Figure 93736DEST_PATH_IMAGE098
和前一检测周期下的三相输出电流
Figure 572122DEST_PATH_IMAGE118
Figure 418855DEST_PATH_IMAGE119
Figure 206551DEST_PATH_IMAGE156
计算所得(计算基础可以是:三相输出电流
Figure 138735DEST_PATH_IMAGE051
Figure 420812DEST_PATH_IMAGE052
Figure 371319DEST_PATH_IMAGE053
是前一检测周期下的三相 输出电流
Figure 80649DEST_PATH_IMAGE118
Figure 483818DEST_PATH_IMAGE119
Figure 835165DEST_PATH_IMAGE157
和后一检测周期的三相输出电流
Figure 390911DEST_PATH_IMAGE101
Figure 356347DEST_PATH_IMAGE102
Figure 731965DEST_PATH_IMAGE103
的均值)。具体 地,一优选实施例中,以三相输出电流
Figure 605112DEST_PATH_IMAGE101
为例,其估算可以是:
Figure 280944DEST_PATH_IMAGE158
,其中
Figure 597656DEST_PATH_IMAGE159
是直流电压,
Figure 975416DEST_PATH_IMAGE005
是本周期计算出来的占空比,
Figure 137407DEST_PATH_IMAGE160
是电机A相反电动势,
Figure 651434DEST_PATH_IMAGE161
是开关周期,
Figure 139047DEST_PATH_IMAGE162
是电机A相电感。
S320’:根据:
Figure 754836DEST_PATH_IMAGE163
Figure 235365DEST_PATH_IMAGE105
Figure 620210DEST_PATH_IMAGE164
计算第
Figure 996834DEST_PATH_IMAGE035
个检测周期 下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 99919DEST_PATH_IMAGE009
Figure 869292DEST_PATH_IMAGE010
Figure 357911DEST_PATH_IMAGE011
另一方面,根据任意检测周期下的三相占空比
Figure 921747DEST_PATH_IMAGE012
Figure 761396DEST_PATH_IMAGE013
Figure 334460DEST_PATH_IMAGE014
,计算第
Figure 428318DEST_PATH_IMAGE001
个检测 周期下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 412323DEST_PATH_IMAGE018
Figure 224422DEST_PATH_IMAGE016
Figure 850444DEST_PATH_IMAGE017
的步骤S400还包 括:
S410’:选定第
Figure 798808DEST_PATH_IMAGE026
个检测周期下的三相占空比
Figure 219294DEST_PATH_IMAGE107
Figure 518688DEST_PATH_IMAGE108
Figure 433555DEST_PATH_IMAGE109
为第
Figure 751273DEST_PATH_IMAGE001
个检测 周期下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 93392DEST_PATH_IMAGE165
Figure 880083DEST_PATH_IMAGE166
Figure 316749DEST_PATH_IMAGE154
也就是说,预估方式计算中,将统一延后检测周期的检测结果,以另一种方式预估。
其他实施例中,若以其他影响因素决定三相修正算法
Figure 505285DEST_PATH_IMAGE020
Figure 1994DEST_PATH_IMAGE041
Figure 275981DEST_PATH_IMAGE022
,则该三相修 正算法
Figure 781917DEST_PATH_IMAGE020
Figure 559380DEST_PATH_IMAGE167
Figure 243303DEST_PATH_IMAGE022
包括:(驱动信号/三相占空比的高电平)*修正系数或[1-(电压降落/ 直流母线电压)]*修正系数,修正系数可由测试者划定或测定。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的电流估算方法。
本发明又公开了一种电机控制器,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并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,实现如上所述的电流估算方法。
本发明又公开了一种电机控制器的电流检测装置,包括:电流检测模块,基于一检 测周期对电机控制器的三相逆变电路的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的输出电流进行检 测,以形成第
Figure 988274DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期下的三相输出电流
Figure 48634DEST_PATH_IMAGE030
Figure 929871DEST_PATH_IMAGE003
Figure 519115DEST_PATH_IMAGE004
;占空比检测模块,基于所述检测 周期对电机控制器的三相逆变电路的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的占空比进行检测,以 形成第
Figure 33273DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期下的三相占空比
Figure 881012DEST_PATH_IMAGE005
Figure 367488DEST_PATH_IMAGE006
Figure 908060DEST_PATH_IMAGE007
;计算模块,分别与所述电流检测模块 和占空比检测模块连接,根据所述三相输出电流
Figure 378356DEST_PATH_IMAGE030
Figure 764206DEST_PATH_IMAGE003
Figure 370768DEST_PATH_IMAGE004
,计算第
Figure 832974DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期下第一 桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 39833DEST_PATH_IMAGE009
Figure 183369DEST_PATH_IMAGE010
Figure 159285DEST_PATH_IMAGE011
,及根据任意检测周期下的三 相占空比
Figure 792391DEST_PATH_IMAGE111
Figure 220967DEST_PATH_IMAGE168
Figure 699353DEST_PATH_IMAGE014
,计算第
Figure 529775DEST_PATH_IMAGE001
个检测周期下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平 均占空比
Figure 333783DEST_PATH_IMAGE018
Figure 265967DEST_PATH_IMAGE016
Figure 531732DEST_PATH_IMAGE019
,且所述计算模块根据所述三相平均输出电流
Figure 967392DEST_PATH_IMAGE009
Figure 925990DEST_PATH_IMAGE010
Figure 345470DEST_PATH_IMAGE011
、三相 平均占空比
Figure 431238DEST_PATH_IMAGE018
Figure 236252DEST_PATH_IMAGE016
Figure 382062DEST_PATH_IMAGE019
及三相修正算法
Figure 6947DEST_PATH_IMAGE020
Figure 896406DEST_PATH_IMAGE169
Figure 572238DEST_PATH_IMAGE022
,基于
Figure 607059DEST_PATH_IMAGE170
计算第
Figure 735552DEST_PATH_IMAGE008
个检测周期时的平均直流电 流
Figure 163122DEST_PATH_IMAGE024
本发明还公开了一种电动汽车,包括如上所述的电机控制器。
应当注意的是,本发明的实施例有较佳的实施性,且并非对本发明作任何形式的限制,任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例,但凡未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种逆变器直流侧的电流估算方法,其特征在于,包括以下步骤:
基于一检测周期对三相逆变电路的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的输出电流进行检 测,以形成第
Figure 318630DEST_PATH_IMAGE002
个检测周期下的三相输出电流
Figure 298088DEST_PATH_IMAGE004
Figure 874563DEST_PATH_IMAGE006
Figure 332089DEST_PATH_IMAGE008
基于所述检测周期对三相逆变电路的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的占空比进行检 测,以形成第
Figure 8445DEST_PATH_IMAGE002
个检测周期下的三相占空比
Figure 158804DEST_PATH_IMAGE010
Figure 284892DEST_PATH_IMAGE012
Figure 280529DEST_PATH_IMAGE014
根据所述三相输出电流
Figure 11725DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE015
Figure 660881DEST_PATH_IMAGE008
,计算第
Figure 492176DEST_PATH_IMAGE016
个检测周期下第一桥臂、第二桥臂、第三 桥臂的三相平均输出电流
Figure 291505DEST_PATH_IMAGE018
Figure 673944DEST_PATH_IMAGE020
Figure 166106DEST_PATH_IMAGE022
根据任意检测周期下的三相占空比
Figure 470048DEST_PATH_IMAGE024
Figure 541909DEST_PATH_IMAGE026
Figure 247697DEST_PATH_IMAGE028
,计算第
Figure 648110DEST_PATH_IMAGE002
个检测周期下第一桥 臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 439349DEST_PATH_IMAGE030
Figure 580480DEST_PATH_IMAGE032
Figure 140774DEST_PATH_IMAGE034
根据所述三相平均输出电流
Figure 771476DEST_PATH_IMAGE018
Figure 784431DEST_PATH_IMAGE020
Figure 729253DEST_PATH_IMAGE022
、三相平均占空比
Figure DEST_PATH_IMAGE035
Figure 740459DEST_PATH_IMAGE032
Figure 745324DEST_PATH_IMAGE034
及三相修正 算法
Figure DEST_PATH_IMAGE037
Figure DEST_PATH_IMAGE039
Figure DEST_PATH_IMAGE041
,基于
Figure DEST_PATH_IMAGE043
计算第
Figure 26002DEST_PATH_IMAGE044
个 检测周期时的平均直流电流
Figure 511865DEST_PATH_IMAGE046
,其中所述三相修正算法
Figure 46752DEST_PATH_IMAGE037
Figure 222518DEST_PATH_IMAGE039
Figure 944487DEST_PATH_IMAGE041
包括常数,或,多 输入单输出的表格或算法。
2.如权利要求1所述的电流估算方法,其特征在于,
根据所述三相输出电流
Figure DEST_PATH_IMAGE047
Figure 90166DEST_PATH_IMAGE048
Figure DEST_PATH_IMAGE049
,计算第
Figure 479559DEST_PATH_IMAGE050
个检测周期下第一桥臂、第二桥臂、第三 桥臂的三相平均输出电流
Figure 614175DEST_PATH_IMAGE018
Figure 89019DEST_PATH_IMAGE020
Figure 179335DEST_PATH_IMAGE022
的步骤包括:
获取第
Figure 423234DEST_PATH_IMAGE052
个检测周期下的三相输出电流
Figure 675224DEST_PATH_IMAGE054
Figure 637364DEST_PATH_IMAGE056
Figure 265791DEST_PATH_IMAGE058
和第
Figure 367127DEST_PATH_IMAGE044
个检测周期下的三相 输出电流
Figure DEST_PATH_IMAGE059
Figure 852335DEST_PATH_IMAGE048
Figure 301771DEST_PATH_IMAGE049
根据:
Figure DEST_PATH_IMAGE061
Figure DEST_PATH_IMAGE063
Figure DEST_PATH_IMAGE065
计算第
Figure 717578DEST_PATH_IMAGE044
个检测周期下第一桥臂、 第二桥臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 673420DEST_PATH_IMAGE018
Figure 267212DEST_PATH_IMAGE020
Figure 203944DEST_PATH_IMAGE022
根据任意检测周期下的三相占空比
Figure 174174DEST_PATH_IMAGE024
Figure 247173DEST_PATH_IMAGE066
Figure 277445DEST_PATH_IMAGE028
,计算第
Figure 435894DEST_PATH_IMAGE044
个检测周期下第一桥 臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 209815DEST_PATH_IMAGE030
Figure 140250DEST_PATH_IMAGE032
Figure DEST_PATH_IMAGE067
的步骤包括:
选定第
Figure DEST_PATH_IMAGE069
个检测周期下的三相占空比
Figure DEST_PATH_IMAGE071
Figure DEST_PATH_IMAGE073
Figure DEST_PATH_IMAGE075
为第
Figure 449746DEST_PATH_IMAGE044
个检测周期下第一 桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 110139DEST_PATH_IMAGE035
Figure 422172DEST_PATH_IMAGE032
Figure 469763DEST_PATH_IMAGE067
3.如权利要求2所述的电流估算方法,其特征在于,
根据所述三相平均输出电流
Figure 841838DEST_PATH_IMAGE018
Figure 709300DEST_PATH_IMAGE020
Figure 90603DEST_PATH_IMAGE022
、三相平均占空比
Figure 727120DEST_PATH_IMAGE035
Figure 270097DEST_PATH_IMAGE032
Figure 627785DEST_PATH_IMAGE067
及三相修正 算法
Figure 547199DEST_PATH_IMAGE037
Figure 303803DEST_PATH_IMAGE039
Figure 17681DEST_PATH_IMAGE041
,基于
Figure 125314DEST_PATH_IMAGE076
计算第
Figure 379578DEST_PATH_IMAGE044
个 检测周期时的平均直流电流
Figure 990688DEST_PATH_IMAGE046
的步骤包括:
获取所述三相占空比
Figure DEST_PATH_IMAGE077
Figure 940714DEST_PATH_IMAGE073
Figure 270064DEST_PATH_IMAGE075
的高电平下的三相高电平起始时刻
Figure DEST_PATH_IMAGE079
Figure DEST_PATH_IMAGE081
Figure DEST_PATH_IMAGE083
和三相高电平结束时刻
Figure DEST_PATH_IMAGE085
Figure DEST_PATH_IMAGE087
Figure DEST_PATH_IMAGE089
,以及所述三相输出电流
Figure 704850DEST_PATH_IMAGE047
Figure 170466DEST_PATH_IMAGE090
Figure 491726DEST_PATH_IMAGE049
的三相上升沿 起始时刻
Figure 308372DEST_PATH_IMAGE092
Figure 107701DEST_PATH_IMAGE094
Figure 693403DEST_PATH_IMAGE096
、三相上升沿结束时刻
Figure 919985DEST_PATH_IMAGE098
Figure 949559DEST_PATH_IMAGE100
Figure 552579DEST_PATH_IMAGE102
、三相下降沿起始时刻
Figure 258367DEST_PATH_IMAGE104
Figure 452588DEST_PATH_IMAGE106
Figure 243826DEST_PATH_IMAGE108
、三相下降沿结束时刻
Figure 384958DEST_PATH_IMAGE110
Figure 945252DEST_PATH_IMAGE112
Figure 513636DEST_PATH_IMAGE114
根据:
Figure 795101DEST_PATH_IMAGE116
Figure 739923DEST_PATH_IMAGE118
Figure 154724DEST_PATH_IMAGE120
Figure 894010DEST_PATH_IMAGE122
Figure 394261DEST_PATH_IMAGE124
Figure 877195DEST_PATH_IMAGE126
Figure 412082DEST_PATH_IMAGE128
Figure 121936DEST_PATH_IMAGE130
Figure 109484DEST_PATH_IMAGE132
Figure 396109DEST_PATH_IMAGE134
Figure 785502DEST_PATH_IMAGE136
Figure 132169DEST_PATH_IMAGE138
计算三相低电平延迟时段
Figure 607013DEST_PATH_IMAGE140
Figure 431750DEST_PATH_IMAGE142
Figure 675649DEST_PATH_IMAGE144
,和三相上升沿时段
Figure 196148DEST_PATH_IMAGE146
Figure 158288DEST_PATH_IMAGE148
Figure 786715DEST_PATH_IMAGE150
,和 三相高电平延迟时段
Figure 885121DEST_PATH_IMAGE152
Figure 573591DEST_PATH_IMAGE154
Figure 23027DEST_PATH_IMAGE156
,和三相下降沿时段
Figure 923987DEST_PATH_IMAGE158
Figure 939217DEST_PATH_IMAGE160
Figure 813237DEST_PATH_IMAGE162
定义所述三相修正算法为去除三相低电平延迟时段
Figure 484389DEST_PATH_IMAGE140
Figure 720199DEST_PATH_IMAGE142
Figure 527618DEST_PATH_IMAGE144
,和三相上升沿时 段
Figure 557891DEST_PATH_IMAGE146
Figure 716339DEST_PATH_IMAGE148
Figure 224681DEST_PATH_IMAGE150
下的虚拟三相输出电流,及补偿三相高电平延迟时段
Figure 417765DEST_PATH_IMAGE152
Figure 621869DEST_PATH_IMAGE154
Figure 267614DEST_PATH_IMAGE156
,和三相下降沿时段
Figure 579647DEST_PATH_IMAGE158
Figure 627237DEST_PATH_IMAGE160
Figure 999313DEST_PATH_IMAGE162
下的实际三相输出电流。
4.如权利要求3所述的电流估算方法,其特征在于,
定义所述三相修正算法为去除三相低电平延迟时段
Figure 929091DEST_PATH_IMAGE140
Figure 44815DEST_PATH_IMAGE142
Figure 949841DEST_PATH_IMAGE144
,和三相上升沿时 段
Figure 492818DEST_PATH_IMAGE146
Figure 847576DEST_PATH_IMAGE148
Figure 501411DEST_PATH_IMAGE150
下的虚拟三相输出电流,及补偿三相高电平延迟时段
Figure 258015DEST_PATH_IMAGE152
Figure 971893DEST_PATH_IMAGE154
Figure 79526DEST_PATH_IMAGE156
,和三相下降沿时段
Figure 537052DEST_PATH_IMAGE158
Figure 151092DEST_PATH_IMAGE160
Figure 301451DEST_PATH_IMAGE162
下的实际三相输出电流的步骤包括:
基于:
Figure 630801DEST_PATH_IMAGE164
Figure 423176DEST_PATH_IMAGE166
Figure 154372DEST_PATH_IMAGE168
计算三相补偿输出电流
Figure 475632DEST_PATH_IMAGE170
Figure 761120DEST_PATH_IMAGE172
Figure 826028DEST_PATH_IMAGE174
根据
Figure 402941DEST_PATH_IMAGE176
计算平均直流电流
Figure 629523DEST_PATH_IMAGE046
5.如权利要求1所述的电流估算方法,其特征在于,
根据所述三相输出电流
Figure 933465DEST_PATH_IMAGE047
Figure 333222DEST_PATH_IMAGE048
Figure 773431DEST_PATH_IMAGE049
,计算第
Figure 436494DEST_PATH_IMAGE050
个检测周期下第一桥臂、第二桥臂、第三 桥臂的三相平均输出电流
Figure 962153DEST_PATH_IMAGE018
Figure 371793DEST_PATH_IMAGE020
Figure 932087DEST_PATH_IMAGE022
的步骤包括:
获取第
Figure 500472DEST_PATH_IMAGE050
个检测周期下的三相输出电流
Figure 779007DEST_PATH_IMAGE047
Figure 723829DEST_PATH_IMAGE090
Figure 138630DEST_PATH_IMAGE049
和第
Figure 612336DEST_PATH_IMAGE178
个检测周期下的三相输出 电流
Figure 112588DEST_PATH_IMAGE180
Figure 660768DEST_PATH_IMAGE182
Figure DEST_PATH_IMAGE184
根据:
Figure DEST_PATH_IMAGE186
Figure DEST_PATH_IMAGE188
Figure DEST_PATH_IMAGE190
计算第
Figure 179343DEST_PATH_IMAGE044
个检测周期下第一桥臂、 第二桥臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 355110DEST_PATH_IMAGE018
Figure 342657DEST_PATH_IMAGE020
Figure 632212DEST_PATH_IMAGE022
根据任意检测周期下的三相占空比
Figure DEST_PATH_IMAGE191
Figure DEST_PATH_IMAGE192
Figure 880659DEST_PATH_IMAGE028
,计算第
Figure 227327DEST_PATH_IMAGE044
个检测周期下第一桥 臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 436591DEST_PATH_IMAGE030
Figure 526907DEST_PATH_IMAGE032
Figure 770807DEST_PATH_IMAGE067
的步骤包括:
选定第
Figure 99762DEST_PATH_IMAGE052
个检测周期下的三相占空比
Figure DEST_PATH_IMAGE194
Figure DEST_PATH_IMAGE196
Figure DEST_PATH_IMAGE198
为第
Figure 248852DEST_PATH_IMAGE044
个检测周期下第一桥 臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 877280DEST_PATH_IMAGE035
Figure 975686DEST_PATH_IMAGE032
Figure 667086DEST_PATH_IMAGE067
6.如权利要求1所述的电流估算方法,其特征在于,所述三相修正算法
Figure 850942DEST_PATH_IMAGE037
Figure 283061DEST_PATH_IMAGE039
Figure 235973DEST_PATH_IMAGE041
包 括:
(驱动信号/三相占空比的高电平)*修正系数,或;
[1 -(电压降落/直流母线电压)]*修正系数。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的电流估算方法。
8.一种电机控制器,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并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,实现如权利要求1-6中任一项所述的电流估算方法。
9.一种电机控制器的电流检测装置,其特征在于,包括:
电流检测模块,基于一检测周期对电机控制器的三相逆变电路的第一桥臂、第二桥臂、 第三桥臂的输出电流进行检测,以形成第
Figure 360924DEST_PATH_IMAGE016
个检测周期下的三相输出电流
Figure 32077DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE199
Figure DEST_PATH_IMAGE200
占空比检测模块,基于所述检测周期对电机控制器的三相逆变电路的第一桥臂、第二 桥臂、第三桥臂的占空比进行检测,以形成第
Figure 864291DEST_PATH_IMAGE016
个检测周期下的三相占空比
Figure 937289DEST_PATH_IMAGE010
Figure 967562DEST_PATH_IMAGE012
Figure DEST_PATH_IMAGE201
计算模块,分别与所述电流检测模块和占空比检测模块连接,根据所述三相输出电流
Figure DEST_PATH_IMAGE202
Figure 47383DEST_PATH_IMAGE199
Figure 24566DEST_PATH_IMAGE200
,计算第
Figure 14388DEST_PATH_IMAGE016
个检测周期下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均输出电流
Figure 218491DEST_PATH_IMAGE018
Figure 598657DEST_PATH_IMAGE020
Figure 176269DEST_PATH_IMAGE022
,及根据任意检测周期下的三相占空比
Figure 958280DEST_PATH_IMAGE024
Figure 127093DEST_PATH_IMAGE066
Figure 994555DEST_PATH_IMAGE028
,计算第
Figure 110279DEST_PATH_IMAGE050
个检测周期 下第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的三相平均占空比
Figure 738007DEST_PATH_IMAGE030
Figure 280984DEST_PATH_IMAGE032
Figure 901321DEST_PATH_IMAGE034
,且所述计算模块根据 所述三相平均输出电流
Figure 555157DEST_PATH_IMAGE018
Figure 577339DEST_PATH_IMAGE020
Figure 291217DEST_PATH_IMAGE022
、三相平均占空比
Figure 930009DEST_PATH_IMAGE030
Figure 387535DEST_PATH_IMAGE032
Figure 267154DEST_PATH_IMAGE034
及三相修正算法
Figure 151934DEST_PATH_IMAGE037
Figure 481284DEST_PATH_IMAGE039
Figure 742501DEST_PATH_IMAGE041
,基于
Figure 473696DEST_PATH_IMAGE043
计算第
Figure 263798DEST_PATH_IMAGE044
个检测周期 时的平均直流电流
Figure 346023DEST_PATH_IMAGE046
,其中所述三相修正算法
Figure 410931DEST_PATH_IMAGE037
Figure 733984DEST_PATH_IMAGE039
Figure 960566DEST_PATH_IMAGE041
包括常数,或,多输入单输 出的表格或算法。
10.一种电动汽车,其特征在于,包括如权利要求8所述的电机控制器。
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