CN115913028A - 一种电流采样方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电流采样方法、装置、电子设备及存储介质，涉及电流采样技术领域。首先获取电机参数，其中，电机参数包括定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数以及转子旋转的角速度，接着间隔地对三相PWM周期进行移相，再对移相后的三相PWM周期进行电流信号采样，再对未移相的三相PWM周期，依据上一三相PWM周期的电流信号与电机参数，确定当前三相PWM周期的电流信号。本发明提供的电流采样方法、装置、电子设备及存储介质具有在进行三相PWM周期移相时，不会造成过大的输出电压的畸变，电机运行可以更加稳定的优点。

Description

一种电流采样方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电流采样技术领域，具体而言，涉及一种电流采样方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

电机在工业产品和消费产品中得到广泛的应用，电力电子的发展更是推动了电机调速技术发展，为了达到高性能的电机调速效果，控制电路必须实时采样电机的电压和电流信号。

现有的控制电路使用单电阻采样方案，每个PWM周期采样两重电流状态的直流母线电流，重构得到三相电流信号。现有的采样方案存在以下问题：当电压相位处于0°、60°、120°、180°、240°、300°或输出电压较小时，每个PWM周期满足电压采样条件的时刻小于两个，导致只能采样到一种电流状态或者无法采样到电流，进而无法重构相电流。

基于此，现有技术中提供了通过移相方式实现电流采样，即对每个PWM周期进行移相处理，能够保证在电压相位处于0°、60°、120°、180°、240°、300°或输出电压较小时，可以采样到至少两个电流状态，进而实现电流重构。

然而，对每个PWM周期进行移相处理的方式，会导致输出电压畸变增大，导致电机运行不稳定或者产生较大的电磁噪音。

发明内容

本申请在于提供一种电流采样方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中在进行电流重构时导致的输出电压畸变增大，电机运行不稳定或者产生较大的电磁噪音的问题。

为解决上述问题，第一方面，本申请实施例提供了一种电流采样方法，所述方法包括：

获取电机参数，其中，所述电机参数包括定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数以及转子旋转的角速度；

间隔地对三相PWM周期进行移相；

对移相后的三相PWM周期进行电流信号采样；

对未移相的三相PWM周期，依据上一三相PWM周期的电流信号与所述电机参数，确定当前三相PWM周期的电流信号。

由于本申请并不对所有的三相PWM周期进行移相，而仅是选择性的对部分三相PWM周期进行移相，因此不会造成输出电压的畸变较大，电机运行可以更加稳定。同时，对于其余未进行移相的三相PWM周期，可以结合电机参数与上一三相PWM周期的电流信号的参数，估算出其电流信号，保证了能够获取到每个三相PWM周期的电流信号，实现三相电流信号重构，达到高性能的调速效果。

可选地，依据上一三相PWM周期的电流信号与所述电机参数，确定当前三相PWM周期的电流信号的步骤包括：

获取上一三相PWM周期的电流信号；其中，所述上一三相PWM周期的电流信号至少包括a相电流信号与b相电流信号；

构建旋转坐标系，其中，电机的定子磁场方向为d轴，超前d轴90°方向为q轴；

将上一三相PWM周期的电流信号转换为旋转坐标系下的d轴电流与q轴电流，并将电压转换为旋转坐标系下的d轴电压与q轴电压；

依据所述将上一三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流、d轴电压与q轴电压、定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数、转子旋转的角速度以及三相PWM周期时长确定当前三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流。

通过估算方式确定出未移相的三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流，保证了能够获取每个三相PWM周期的电流信号。同时，当前三相PWM周期的电流信号基于上一三相PWM周期的信号进行确定，也使得确定出的当前三相PWM周期的电流信号更加精确。

可选地，当前三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流满足公式：

其中，i_q-1表示当前三相PWM周期对应的q轴电流，i_d-1表示当前三相PWM周期对应的d轴电流，i_q表示上一三相PWM周期对应的q轴电流，i_d表示上一三相PWM周期对应的d轴电流，u_q表示q轴电压，u_d表示d轴电压，R_s表示定子线圈绕组电阻，L_d表示d轴电感，L_q表示q轴电感，Ts表示反电动势常数，w表示转子旋转的角速度；并且，

i_d＝i_acosθ+i_βsinθ

i_q＝-i_asinθ+i_βcosθ

其中，θ表示转子磁场方向与定子a相位置的夹角；i_a表示a相电流信号，i_b表示b相电流信号。

可选地，间隔地对三相PWM周期进行移相的步骤包括：

每间隔n个周期，对所述三相PWM周期进行移相。

可选地，间隔地对三相PWM周期进行移相的步骤包括：

间隔大于预设周期对三相PWM周期进行移相。

可选地，间隔地对三相PWM周期进行移相的步骤包括：

随机选定三相PWM周期进行移相，并对其余三相PWM周期不做处理。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电流采样装置，所述装置包括：

数据获取单元，用于获取电机参数，其中，所述电机参数包括定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数以及转子旋转的角速度；

处理单元，用于间隔地对三相PWM周期进行移相；

处理单元，还用于对移相后的三相PWM周期进行电流信号采样；

处理单元，还用于对未移相的三相PWM周期，依据上一三相PWM周期的电流信号与所述电机参数，确定当前三相PWM周期的电流信号。

可选地，所述处理单元具体用于获取上一三相PWM周期的电流信号；其中，所述上一三相PWM周期的电流信号至少包括a相电流信号与b相电流信号；构建旋转坐标系，其中，电机的定子磁场方向为d轴，超前d轴90°方向为q轴；将上一三相PWM周期的电流信号转换为旋转坐标系下的d轴电流与q轴电流，并将电压转换为旋转坐标系下的d轴电压与q轴电压；依据所述将上一三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流、d轴电压与q轴电压、定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数、转子旋转的角速度以及三相PWM周期时长确定当前三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储一个或多个程序；

处理器；

当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现上述的方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，实现上述的方法。

附图说明

图1为现有技术中单电阻采样方案的信号示意图。

图2为当输出电压较小时对应的信号示意图。

图3为在处于特殊相位时对应的信号示意图。

图4为在图2基础上移相后对应的信号示意图。

图5为当输出电压较小时对应的周期信号示意图。

图6为在图5基础上对每个三相PWM周期移相后对应的信号示意图。

图7为本申请实施例提供的电路系统的电路示意图。

图8为本申请实施例提供的控制模块的模块示意图。

图9为本申请实施例提供电流采样方法的示例性流程图。

图10为本申请实施例提供的间隔地对三相PWM周期进行移相后对应的信号示意图。

图11为本申请实施例提供的S108对应的子步骤的示例性流程图。

图12为本申请实施例提供电流采样装置的模块示意图。

附图标记说明：

100-控制模块；101-处理器；102-存储器；103-通信接口；200-电流采样装置；210-数据获取单元；220-处理单元。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

正如背景技术中所述，为了达到高性能的电机调速效果，控制电路必须通过电流采样电路实时采样电机的电压和电流信号，并依据采样的电压和电流信号，调节输出的PWM驱动信号，进而达到调节电机转速的效果。

目前一般采用单电阻采样方案，每个PWM周期采样两重电流状态的直流母线电流，重构得到三相电流信号。如图1所示，在采样时刻1时，可以执行一次电流采样，其对应的时长为△t1，此时能够采样到第一种状态的直流母线电流；而在采样时刻2时，可以再执行一次电流采样，其对应的时长为△t2，此时能够采样到第二种状态的直流母线电流；两个采样时刻下采样的电流值不同，且利用两个状态下采样的直流母线电流，实现三相电流信号重构。

由图1可知，△t1时段与△t2时段的宽度较大，因此采样较为容易，能够满足电流采样要求。然而，在实际应用中，可能会出现无法采样到两种状态的直流母线电流的情况。

例如，请参阅图2，此时输出电压较小，导致可采样的时间间隔△t1时段与△t2时段较小，无法采样到直流母线电流。

或者，请参阅图3，在特殊相位时，例如在电压相位处于0°、60°、120°、180°、240°或300°时，由于△t1时段较短，采样时刻1无法采样到直流母线电流，采样时刻2能够采样到直流母线电流，因此，其只能在一种状态下采样到直流母线电流，也无法实现三相电流信号重构。

为了解决上述场景下，只能在一种状态下实现直流母线电流采样，或者无法实现直流母线电流采样的问题，现有技术中，一般通过移相方式进行处理。

例如，请参阅图2与图4，在图2中输出电压较小，导致采样时刻1对应的采样时长△t1和采样时刻2对应的采样时长△t2无法状态满足电流采样要求，进而无法实现采样。继续参阅图4，当将b相与c相波形进行移相后，可以使得采样时刻1对应的采样时长△t1和采样时刻2对应的采样时长△t2增大，进而状态满足电流采样要求，可以在输出电压较低的情况下采样到两种状态的直流母线电流，进而实现三相电流重构。

在实际应用中，请参阅图5与图6，图5中示出了在输出电压较小时，每个PWM周期电流采样信号示意图，其中，由于三相信号为PWM信号，且输出电压较小，导致采样时长△t1与采样时长△t2也相对较短，进而导致每个PWM周期均无法采样到直流母线电流。如图6所示，在经过移相处理后，即对每个PWM周期均执行移相处理后，可以使得每个PWM周期中的采样时长△t1与采样时长△t2也相对较长，进而保证了能够正常进行电流采样。

然而，通过对每个PWM周期均执行移相处理，虽然解决了电流重构的问题，但也引入新的技术问题，即由于每个PWM周期均执行了移相处理，容易导致输出电压畸变增大，进而导致电机运行不稳定或者产生较大的电磁噪音问题。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种电流采样方法，通过选择性对三相PWM周期进行移相的方式，避免了在移相后出现电压畸变较大、电机运行不稳定的情况。

需要说明的是，本申请提供的电流采样方法，可以应用于电子设备中，例如空调设备、风扇设备等。以电子设备为空调为例，请参阅图7，该电路系统包括由整流桥、PFC电路、母线电容Cdc、三相全桥逆变电路等构成的变频电路，三相全桥逆变电路与后端压缩机电连接，并且，整个变频电路为压缩机提供驱动信号，进而驱动压缩机工作。由于变频电路为现有电路，因此在此对此工作原理不做赘述。

同时，在该电路系统中还包括由采样电阻、放大&滤波电路、控制模块构成的电机控制电路。电流采样电阻串联在直流母线地线，电流流经采样电阻产生较小幅值且带干扰的电压，经过放大和滤波以后得到幅值较大且平滑的电压，连接到控制模块的AD口，由控制模块对电压进行AD转换，计算电流。并且，控制模块在产生PWM信号和采样电流时执行本申请的电流采样方法，在控制模块采样后，依据采样电流信号调整输出至PWM驱动电路的驱动信号，进而可以实时控制三相全桥逆变电路，达到高性能的电机调速效果。

图8示出本申请实施例提供的控制模块100的一种示意性结构框图，控制模块100包括存储器102、处理器101和通信接口103，该存储器102、处理器101和通信接口103相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

存储器102可用于存储软件程序及模块，如本申请实施例提供的电流采样装置对应的程序指令或模块，处理器101通过执行存储在存储器102内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，进而执行本申请实施例提供的电流采样方法的步骤。该通信接口103可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。

其中，存储器102可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除可编程只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

处理器101可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器101可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，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。

可以理解，图8所示的结构仅为示意，控制模块100还可以包括比图8中所示更多或者更少的组件，或者具有与图8所示不同的配置。图8中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

下面对本申请提供的电流采样方法进行示例性说明：

作为一种可选的实现方式，请参阅图9，该方法包括：

S102，获取电机参数，其中，电机参数包括定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数以及转子旋转的角速度。

S104，间隔地对三相PWM周期进行移相。

S106，对移相后的三相PWM周期进行电流信号采样。

S108，对未移相的三相PWM周期，依据上一三相PWM周期的电流信号与电机参数，确定当前三相PWM周期的电流信号。

其中，如图5所述，电机的三相PWM信号实际为周期信号，如图示出了连续的第一个PWM周期、第二个PWM周期…第n+2个PWM周期以及第n+2个PWM周期。当电压较低时，在每个三相PWM周期中，均无法采样到电流信号。在此基础上，本申请将所有的三相PWM周期分为两类，一类为进行移相的PWM周期，另一类为不进行移相的PWM周期。

针对进行移相后的三相PWM周期，可以直接进行电流信号采样；而针对未进行移相的三相PWM周期，则利用上一三相PWM周期的电流信号与电机参数，估算其电流信息。例如，对第二个PWM周期进行了移相，第三个PWM周期未进行移相，则针对第二个PWM周期，可以直接通过上述的采样电路对电流信号进行采样；针对第三个PWM周期，可以通过第二个PWM周期采样到的电流信号与电机参数进行估算。

通过该实现方式，一方面，由于仅对部分的三相PWM周期进行移相，因此不会造成输出电压的畸变较大，电机运行可以更加稳定。另一方面，对于其余未进行移相的三相PWM周期，可以结合电机参数与上一三相PWM周期的电流信号的参数，估算出其电流信号，电流信号相对精确，且保证了能够获取到每个三相PWM周期的电流信号，实现三相电流信号重构，达到高性能的调速效果。

需要说明的是，本申请提供的电机参数，可以为用户直接输入，也可以为通过传感器获取，在此不做限定，例如，通过设置霍尔传感器的方式，确定转子旋转的角速度。

并且，在一种实现方式中，当能够进行正常的电流采样时，则无需进行移相处理与电流信息估算。有鉴于此，在S104的步骤之前，该方法还包括：

S103-1，判断是否能够采样到两种电流状态下的电流，若是，则执行S103-2，如否，则执行S104。

S103-2，对每个三相PWM周期进行电流采样。

即本申请中，优先采用电流采样的方式获取每个三相PWM周期的电流信号，若能够在每个三相PWM周期中采样到两种状态下的电流信号，则无需执行移相的步骤；而当出现无法在三相PWM周期中采样到两种状态下的电流信号时，则执行对部分三相PWM周期移相的步骤。同时，在一种实现方式中，当执行对部分三相PWM周期移相的步骤时，也可同时获取未移相时的电流采样结果，若在一段时长内，能够实现正常电流采样，则无需继续进行移相。

例如，在某一时段内，输出电压较小，此时无法采样到两种状态下的电流信号，因此，可以采用本申请提供的电流采样方法进行电流信号采样。同时，还可以每隔一段时间，再重新确定是否能够不通过移相方式采样到两种状态下的电流信号。若经过一段时间后，输出电压增大，此时，即使不经过移相处理，也能够采样到每个PWM周期的电流信息，则控制模块控制直接对PWM周期进行电流采样，不再按照本申请提供的电流采样方法进行电流采样。

即本申请提供的电流采样方法，可以在无法通过电路系统实现电路采样时启动，同时还可以在电路系统恢复电流采样时退出。

需要说明的是，S104的步骤可以通过多种方式实现，本申请并不对其具体方案进行限定。以下列出几种可能的实现方式：

作为第一种实现方式，可以随机选定三相PWM周期进行移相，并对其余三相PWM周期不做处理。

例如，在选择性对三相PWM周期进行移相时，可以选择对第二个三相PWM周期、第五个三相PWM周期、第十五个三相PWM周期…进行移相。此时第一次移相与第二次移相之间间隔了2个PWM周期，第二次移相与第三次移相之间间隔了10个PWM周期。在此基础上，第二个三相PWM周期的电路信息直接通过采样获取，第三个三相PWM周期与第四个三相PWM周期由于没有经过移相，因此直接采用估算的方式确定其电流信息。其中，第三个三相PWM周期的电流信息通过第二个三相PWM周期采集的电流信息以及电极参数估算出，第四个三相PWM周期的电流信息通过第三个三相PWM周期的电流信息以及电极参数估算出，接着第五个三相PWM周期直接采样，第六个三相PWM周期的电流信息通过第五个三相PWM周期采集的电流信息以及电极参数估算出，以此类推。

同时，在本实现方式中，也可以对多个连续的三相PWM周期进行移相。例如，对第二个～第五个三相PWM周期、第十个三相PWM周期…进行移相，则第二个～第五个三相PWM周期可直接通过电流采样方式获取电流信息，第六个～第九个三相PWM周期通过估算方式获取电流信息。

作为第二种实现方式，可以间隔大于预设周期对三相PWM周期进行移相，该方式可保证移相的三相PWM周期的数量相对较少，不会导致过大的输出电压畸变，保证电极运行的稳定性。

将预设周期设置为10个，对第二个三相PWM周期、第十五个三相PWM周期、第三十个三相PWM周期进行移相。此时第一次移相与第二次移相之间间隔了13个PWM周期，第二次移相与第三次移相之间间隔了15个PWM周期，每两次移相之间均保证了PWM周期数大于10个。当然地，间隔的PWM周期数量也可以更多，本申请在此不做赘述。

作为第三种实现方式，可以每间隔n个周期，对三相PWM周期进行移相。即在本实现方式中，周期性地对三相PWM周期进行移相。

例如，请参阅图10，在第一个三相PWM周期时，采样时刻1对应的状态时长△t1和采样时刻2对应的时长△t2较短，电流采样电路无法输出有效的采样信号。在第二个三相PWM周期时，通过对三相PWM周期进行移相处理，采样时刻1对应的状态时长△t1和采样时刻2对应的时长△t2变长，控制模块能采样到电流信号，同时不会对每个PWM周期进行移相处理，而是对后续的第n+2个三相PWM周期、第2n+2个三相PWM周期、第3n+2个三相PWM周期…进行移相处理，对于其余的三相PWM周期则不进行移相。

其中，本实施例并不对n的具体数值进行限定，例如n可以等于5，或等于10。

在一种实现方式中，请参阅图11，S108包括:

S1081，获取上一三相PWM周期的电流信号；其中，上一三相PWM周期的电流信号至少包括a相电流信号与b相电流信号。

S1082，构建旋转坐标系，其中，电机的定子磁场方向为d轴，超前d轴90°方向为q轴。

S1083，将上一三相PWM周期的电流信号转换为旋转坐标系下的d轴电流与q轴电流，并将电压转换为旋转坐标系下的d轴电压与q轴电压。

1084，依据上一三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流、d轴电压与q轴电压、定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数、转子旋转的角速度以及三相PWM周期时长确定当前三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流。

在一种实现方式中，当前三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流满足公式：

其中，iq-1表示当前三相PWM周期对应的q轴电流，id-1表示当前三相PWM周期对应的d轴电流，iq表示上一三相PWM周期对应的q轴电流，id表示上一三相PWM周期对应的d轴电流，uq表示q轴电压，ud表示d轴电压，Rs表示定子线圈绕组电阻，Ld表示d轴电感，Lq表示q轴电感，Ts表示反电动势常数，w表示转子旋转的角速度；并且，

i_d＝i_acosθ+i_βsinθ

i_q＝-i_asinθ+i_βcosθ

其中，θ表示转子磁场方向与定子a相位置的夹角；ia表示a相电流信号，ib表示b相电流信号。

可以理解地，通过该实现方式，可以估算出未进行移相的三相PWM周期的电流信号，并且，当前PWM周期与上一PWM周期的电流信号关联，则当前PWM周期的电流信号必然与上一次采样获取的电流信号关联，进而提升了电流信息估算的准确性。

例如，以图10为例进行说明，第二个三相PWM周期进行移相处理，直接进行电流信息采样，而第三个三相PWM周期的电流信息通过估算获取，与第二个三相PWM周期的电流信息直接关联；第四个三相PWM周期的电流信息也通过估算获取，与第三个三相PWM周期的电流信息直接关联，同时也与第二个三相PWM周期的电流信息间接关联，依次类推，第三个～第n+1个三相PWM周期的电流信息均通过估算获取，且均直接或间接与第二个三相PWM周期的电流信息关联，而第二个三相PWM周期的电流信息是直接通过采样方式获取的，因此其精度较高，使得第三个～第n+1个三相PWM周期的电流信息的精确性也相对较高。同理地，第n+3～第2n+1个三相PWM周期的电流信息也直接或间接与第n+2个三相PWM周期的电流信息关联，使得获取的每个三相PWM周期的电流信息的精度较高。

综上，本申请提供电流采样方法解决传统PWM调制方式在输出电压较小或者特定的电压相位情况下可能出现过电流的时间太短而无法触发过流保护，导致过流保护不及时而出现器件损坏甚至出现安全隐患的问题。具体地，本申请间隔地对三相PWM周期进行移相，确保“采样时刻1对应的状态时长△t1”和“采样时刻2对应的时长△t2”较长，电流采样电路可以输出有效的采样信号，控制模块能采样到电流信号，而不是对每个PWM周期进行移相处理，解决传统单电阻电流采样PWM控制方法在电压相位处于0°、60°、120°、180°、240°、300°或输出电压较小时，通过移相解决电流重构的问题导致输出电压畸变增大，同时导致电机运行不稳定或者产生较大的电磁噪音问题。而对于未移相的三相PWM周期，采用电流估算方式计算，保证电流采样的精确性

基于上述实现方式，请参阅图12，本申请实施例还提供了一种电流采样装置200，该装置包括：

数据获取单元210，用于获取电机参数，其中，电机参数包括定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数以及转子旋转的角速度。

可以理解地，通过数据获取单元210可以执行上述的S102。

处理单元220，用于间隔地对三相PWM周期进行移相。

可以理解地，通过处理单元220可以执行上述的S104。

处理单元220，还用于对移相后的三相PWM周期进行电流信号采样。

可以理解地，通过处理单元220可以执行上述的S106。

处理单元220，还用于对未移相的三相PWM周期，依据上一三相PWM周期的电流信号与电机参数，确定当前三相PWM周期的电流信号。

可以理解地，通过处理单元220可以执行上述的S108。

其中，处理单元具体用于获取上一三相PWM周期的电流信号；其中，上一三相PWM周期的电流信号至少包括a相电流信号与b相电流信号；构建旋转坐标系，其中，电机的定子磁方向为d轴，超前d轴90°方向为q轴；将上一三相PWM周期的电流信号转换为旋转坐标系下的d轴电流与q轴电流，并将电压转换为旋转坐标系下的d轴电压与q轴电压；依据上一三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流、d轴电压与q轴电压、定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数、转子旋转的角速度以及三相PWM周期时长确定当前三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也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，附图中的流程图和框图显示了根据本申请实施例的装置、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，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。

另外，在本申请实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

功能如果以软件功能模块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计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请实施例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、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电流采样方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电机参数，其中，所述电机参数包括定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数以及转子旋转的角速度；

间隔地对三相PWM周期进行移相；

对移相后的三相PWM周期进行电流信号采样；

对未移相的三相PWM周期，依据上一三相PWM周期的电流信号与所述电机参数，确定当前三相PWM周期的电流信号。

2.根据权利要求1所述的电流采样方法，其特征在于，依据上一三相PWM周期的电流信号与所述电机参数，确定当前三相PWM周期的电流信号的步骤包括：

获取上一三相PWM周期的电流信号；其中，所述上一三相PWM周期的电流信号至少包括a相电流信号与b相电流信号；

构建旋转坐标系，其中，电机的定子磁场方向为d轴，超前d轴90°方向为q轴；

将上一三相PWM周期的电流信号转换为旋转坐标系下的d轴电流与q轴电流，并将电压转换为旋转坐标系下的d轴电压与q轴电压；

依据所述将上一三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流、d轴电压与q轴电压、定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数、转子旋转的角速度以及三相PWM周期时长确定当前三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流。

3.根据权利要求2所述的电流采样方法，其特征在于，当前三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流满足公式：

其中，iq-1表示当前三相PWM周期对应的q轴电流，id-1表示当前三相PWM周期对应的d轴电流，iq表示上一三相PWM周期对应的q轴电流，id表示上一三相PWM周期对应的d轴电流，uq表示q轴电压，ud表示d轴电压，Rs表示定子线圈绕组电阻，Ld表示d轴电感，Lq表示q轴电感,Ts表示反电动势常数，w表示转子旋转的角速度；并且，

i_d＝i_acosθ+i_βsinθ

i_q＝-i_asinθ+i_βcosθ

其中，θ表示转子磁场方向与定子a相位置的夹角；ia表示a相电流信号，ib表示b相电流信号。

4.根据权利要求1所述的电流采样方法，其特征在于，间隔地对三相PWM周期进行移相的步骤包括：

每间隔n个周期，对所述三相PWM周期进行移相。

5.根据权利要求1所述的电流采样方法，其特征在于，间隔地对三相PWM周期进行移相的步骤包括：

间隔大于预设周期对三相PWM周期进行移相。

6.根据权利要求1所述的电流采样方法，其特征在于，间隔地对三相PWM周期进行移相的步骤包括：

随机选定三相PWM周期进行移相，并对其余三相PWM周期不做处理。

7.一种电流采样装置，其特征在于，所述装置包括：

数据获取单元，用于获取电机参数，其中，所述电机参数包括定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数以及转子旋转的角速度；

处理单元，用于间隔地对三相PWM周期进行移相；

处理单元，还用于对移相后的三相PWM周期进行电流信号采样；

处理单元，还用于对未移相的三相PWM周期，依据上一三相PWM周期的电流信号与所述电机参数，确定当前三相PWM周期的电流信号。

8.根据权利要求7所述的电流采样装置，其特征在于，所述处理单元具体用于获取上一三相PWM周期的电流信号；其中，所述上一三相PWM周期的电流信号至少包括a相电流信号与b相电流信号；构建旋转坐标系，其中，电机的定子磁场方向为d轴，超前d轴90°方向为q轴；将上一三相PWM周期的电流信号转换为旋转坐标系下的d轴电流与q轴电流，并将电压转换为旋转坐标系下的d轴电压与q轴电压；依据所述将上一三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流、d轴电压与q轴电压、定子线圈绕组电阻、D轴电感、Q轴电感、反电动势常数、转子旋转的角速度以及三相PWM周期时长确定当前三相PWM周期对应的d轴电流与q轴电流。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储一个或多个程序；

处理器；

当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

10.一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，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

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