CN116400136A - 一种计算电流传感器相移的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种计算电流传感器相移的方法，设电流传感器运行时，示波器采集到的电流传感器的输入电流和输出电压数据分别为ik和vk，k＝1,2,...,n，示波器的采样数据时间间隔为Δt，并且设基波周期为T，包括步骤S1：进行零偏校准，设输入电流和输出电压的零偏分别为IDev和VDev。本发明公开的一种计算电流传感器相移的方法，根据样机运行时采集到的电压电流波形即可精确计算出电流传感器的相移，无需外接额外的电流源，也无需拆机，使得测量电流传感器的相移变得更加便捷。

Description

一种计算电流传感器相移的方法
技术领域
本发明属于电流传感器相移计算技术领域，具体涉及一种计算电流传感器相移的方法。
背景技术
在现有汽车电驱动系统中，电流传感器被广泛应用。电流传感器的相移大小直接影响到电驱动系统中的软硬件设计。传统测量电流传感器相移的方法是：在电流传感器装机前，外接电流源，电流源提供特定频率的正弦输入电流，通过测试输出电压与输入电流的延时，得到电流传感器的相移。这种测试方法要求必须外接额外的电流源，对于已装机的电流传感器，或是集成到功率模组中的自研电流传感器，这种方法将难以实现。
因此，针对上述问题，予以进一步改进。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种计算电流传感器相移的方法，根据样机运行时采集到的电压电流波形即可精确计算出电流传感器的相移，无需外接额外的电流源，也无需拆机，使得测量电流传感器的相移变得更加便捷。
为达到以上目的，本发明提供一种计算电流传感器相移的方法，设电流传感器运行时，示波器采集到的电流传感器的输入电流和输出电压数据分别为ik和vk，k＝1,2,…,n，示波器的采样数据时间间隔为Δt，并且设基波周期为T，包括以下步骤：
步骤S1：进行零偏校准，设输入电流和输出电压的零偏分别为IDev和VDev，则有，
Figure BDA0004153470640000021
零偏校准后，得到新的输入电流ik_Dev和输出电压vk_Dev为：
Figure BDA0004153470640000022
步骤S2：进行幅值补偿，设输出电压幅值补偿系数为c，则c满足，
Figure BDA0004153470640000023
其中，|ik|max为ik绝对值中的最大值，|vk|max为vk绝对值中的最大值；
对电压幅值进行补偿，得到补偿后的输出电压vk_Com为：
vk_Com＝cvk_Dev；
步骤S3：进行扫点计算，设定电流传感器的最大延时不超过Δtmax，则得到最大平移点数nshift_max为：
Figure BDA0004153470640000024
将输出电压vk_Com向左平移，平移点数为nshift,nshift＝0,1,2,…,nshift_max，每次平移后得新的输出电流im_Cal和输出电压vm_Cal为：
Figure BDA0004153470640000025
定义平移nshift个点后，得到的新的输出电流和输出电压的距离为
Figure BDA0004153470640000026
Figure BDA0004153470640000027
满足：
Figure BDA0004153470640000031
由于nshift＝0,1,2,…,nshift_max，计算可得
Figure BDA0004153470640000032
从而找到
Figure BDA0004153470640000033
中的最小值，设其对应的nshift＝nopt，则电流传感器的相移/>
Figure BDA0004153470640000034
为：
Figure BDA0004153470640000035
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，示波器对电流传感器的数据采集至少大于三个基波周期。
为达到以上目的，本发明还提供一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现所述计算电流传感器相移的方法的步骤。
为达到以上目的，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述计算电流传感器相移的方法的步骤。
本发明的有益效果为：
传统测试电流传感器相移的方法要求外接额外的电流源，这对于已装机的电流传感器，或是已集成到功率模组中的自研电流传感器，都将难以实现。本发明根据样机运行时采集到的电压电流波形，通过扫点计算的方式即可得到电流传感器的相移。本发明的计算方法可通过计算机程序轻松实现，且无需要求外接额外的电流源，也无需拆机，从而使得电流传感器相移的测试更加便捷。
附图说明
图1是本发明的计算电流传感器相移的方法的示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
在本发明的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本发明所涉及的电流传感器和示波器等可被视为现有技术。
优选实施例。
本发明公开了一种计算电流传感器相移的方法，设电流传感器运行时，示波器采集到的电流传感器的输入电流和输出电压数据分别为ik和vk，k＝1,2,…,n，示波器的采样数据时间间隔为Δt，并且设基波周期为T，包括以下步骤：
步骤S1：进行零偏校准，设输入电流和输出电压的零偏分别为IDev和VDev，则有，
Figure BDA0004153470640000041
零偏校准后，得到新的输入电流ik_Dev和输出电压vk_Dev为：
Figure BDA0004153470640000042
步骤S2：进行幅值补偿，设输出电压幅值补偿系数为c，则c满足，
Figure BDA0004153470640000043
其中，|ik|max为ik绝对值中的最大值，|vk|max为vk绝对值中的最大值；
对电压幅值进行补偿，得到补偿后的输出电压vk_Com为：
vk_Com＝cvk_Dev；
步骤S3：进行扫点计算，设定电流传感器的最大延时不超过Δtmax，则得到最大平移点数nshift_max为：
Figure BDA0004153470640000051
将输出电压vk_Com向左平移，平移点数为nshift,nshift＝0,1,2,...,nshift_max，每次平移后得新的输出电流im_Cal和输出电压vm_Cal为：
Figure BDA0004153470640000052
定义平移nshift个点后，得到的新的输出电流和输出电压的距离为
Figure BDA0004153470640000053
Figure BDA0004153470640000054
满足：
Figure BDA0004153470640000055
由于nshift＝0,1,2,...,nshift_max，计算可得
Figure BDA0004153470640000056
从而找到
Figure BDA0004153470640000057
中的最小值，设其对应的nshift＝nopt，则电流传感器的相移/>
Figure BDA0004153470640000058
为：
Figure BDA0004153470640000059
具体的是，示波器对电流传感器的数据采集至少大于三个基波周期(以减小计算误差)。
本发明还公开了一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现所述计算电流传感器相移的方法的步骤。
本发明还公开了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述计算电流传感器相移的方法的步骤。
优选地，传统测试电流传感器相移的方法要求外接额外的电流源，这对于已装机的电流传感器，或是已集成到功率模组中的自研电流传感器，都将难以实现。本发明根据样机运行时采集到的电压电流波形，通过扫点计算的方式即可得到电流传感器的相移。本发明的计算方法可通过计算机程序轻松实现，且无需要求外接额外的电流源，也无需拆机，从而使得电流传感器相移的测试更加便捷。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的电流传感器和示波器等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种计算电流传感器相移的方法，其特征在于，设电流传感器运行时，示波器采集到的电流传感器的输入电流和输出电压数据分别为ik和vk，k＝1，2，...，n，示波器的采样数据时间间隔为Δt，并且设基波周期为T，包括以下步骤：
步骤S1：进行零偏校准，设输入电流和输出电压的零偏分别为IDev和VDev，则有，
Figure FDA0004153470620000011
零偏校准后，得到新的输入电流ik_Dev和输出电压vk_Dev为：
Figure FDA0004153470620000012
步骤S2：进行幅值补偿，设输出电压幅值补偿系数为c，则c满足，
Figure FDA0004153470620000013
其中，|ik|max为ik绝对值中的最大值，|vk|max为vk绝对值中的最大值；
对电压幅值进行补偿，得到补偿后的输出电压vk_Com为：
vk_Com＝cvk_Dev；
步骤S3：进行扫点计算，设定电流传感器的最大延时不超过Δtmax，则得到最大平移点数nshift_max为：
Figure FDA0004153470620000014
将输出电压vk_Com向左平移，平移点数为nshift，nshift＝0，1，2，...，nshift_max，每次平移后得新的输出电流im_Cal和输出电压vm_Cal为：
Figure FDA0004153470620000021
定义平移nshift个点后，得到的新的输出电流和输出电压的距离为
Figure FDA0004153470620000022
满足：
Figure FDA0004153470620000023
由于nshift＝0,1,2,...,nshift_max，计算可得
Figure FDA0004153470620000024
从而找到/>
Figure FDA0004153470620000025
中的最小值，设其对应的nshift＝nopt，则电流传感器的相移/>
Figure FDA0004153470620000026
为：
Figure FDA0004153470620000027
2.根据权利要求1所述的一种计算电流传感器相移的方法，其特征在于，示波器对电流传感器的数据采集至少大于三个基波周期。
3.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至2任一项所述计算电流传感器相移的方法的步骤。
4.一种非暂态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至2任一项所述计算电流传感器相移的方法的步骤。
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