基于PWM控制的电机的相电流检测方法及空调器技术

本发明专利技术涉及电流检测技术领域，具体涉及一种基于PWM控制的电机的相电流检测方法及空调器。本发明专利技术旨在解决现有单电阻电流采样的方法存在的电流检测不准确的问题。为此目的，本发明专利技术的相电流检测方法包括：在电机启动过程中，检测电机的直流母线的电流信号；在检测直流母线的电流信号的同时，减小电机的PWM载波频率；根据直流母线的电流信号计算电机的相电流。通过在检测电机的直流母线的电流信号的同时，减小电机的PWM载波频率，使得电流波形持续时间增加，更容易采集到电流，并且采集到的电流也更加准确。更加准确。更加准确。

【技术实现步骤摘要】
基于PWM控制的电机的相电流检测方法及空调器


[0001]本专利技术涉及电流检测
，具体涉及一种基于PWM控制的电机的相电流检测方法及空调器。

技术介绍

[0002]传统的压缩机驱动算法常采用三电阻采样，检测U、V、W相的电流作为反馈值，但该方法的成本相对较高，检测元件体积较大，难以集成在电路中。而理论上通过单电阻电流采样(oneshunt current detection)也是可行的，通过将采样电阻串接于直流母线后检测不同时刻的总电流，然后基于三相电流的关系即可间接换算出此时U、V、W相的电流。
[0003]然而，由于压缩机刚刚启动时，其转速不高，PWM的脉宽差值较小，从而导致实际检测到的电流波形持续时间太短，使得程序检测到的三相电流不准确。
[0004]相应地，本领域需要一种新的基于PWM控制的电机的相电流检测方法及空调器来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有单电阻电流采样的方法存在的电流检测不准确的问题，本专利技术提供了一种基于PWM控制的电机的相电流检测方法，所述相电流检测方法包括：
[0006]在电机启动过程中，检测所述电机的直流母线的电流信号；
[0007]根据所述直流母线的电流信号计算所述电机的相电流，
[0008]所述相电流检测方法还包括：
[0009]在检测所述直流母线的电流信号的同时，减小所述电机的PWM载波频率。
[0010]在上述基于PWM控制的电机的相电流检测方法的优选技术方案中，“减小所述电机的PWM载波频率”的步骤具体包括：
[0011]减小所述电机的PWM载波频率，使得能够持续检测到所述直流母线的有效的电流信号。
[0012]在上述基于PWM控制的电机的相电流检测方法的优选技术方案中，“减小所述电机的PWM载波频率”的步骤具体包括：
[0013]将所述电机的PWM载波频率减小为基准频率的至少一半。
[0014]在上述基于PWM控制的电机的相电流检测方法的优选技术方案中，所述电机启动过程包括定位阶段、强制启动阶段和闭环控制阶段，“减小所述电机的PWM载波频率”的步骤具体包括：
[0015]在所述强制启动阶段减小所述电机的PWM载波频率。
[0016]在上述基于PWM控制的电机的相电流检测方法的优选技术方案中，所述电机是空调压缩机的电机。
[0017]本申请还提供了一种空调器，包括压缩机和控制器，所述压缩机包括基于PWM控制
的电机，所述电机的直流母线上设置有采样电阻，所述采样电阻用于检测所述直流母线的电流信号，
[0018]所述控制器被配置成根据电机启动过程中通过所述采样电阻检测到所述直流母线的电流信号来计算所述电机的相电流，
[0019]所述控制器还被配置成在通过所述采样电阻检测所述直流母线的电流信号的同时减小所述电机的PWM载波频率。
[0020]在上述空调器的优选技术方案中，所述控制器将所述电机的PWM载波频率减小为使得能够持续检测到所述直流母线的有效的电流信号。
[0021]在上述空调器的优选技术方案中，所述控制器将所述电机的PWM载波频率减小为基准频率的至少一半。
[0022]在上述空调器的优选技术方案中，所述电机启动过程包括定位阶段、强制启动阶段和闭环控制阶段，所述控制器在所述强制启动阶段减小所述电机的PWM载波频率。
[0023]本领域技术人员能够理解的是，在本专利技术的优选技术方案中，基于PWM控制的电机的相电流检测方法，相电流检测方法包括：在电机启动过程中，检测电机的直流母线的电流信号；根据直流母线的电流信号计算电机的相电流；在检测直流母线的电流信号的同时，减小电机的PWM载波频率。
[0024]通过在检测电机的直流母线的电流信号的同时，减小电机的PWM载波频率，使得电流波形持续时间增加，更容易采集到电流，并且采集到的电流也更加准确。同时，由于本方法不需要作出其他的硬件改动，因此实现起来简单可靠。
[0025]进一步地，通过将电机的PWM载波频率减小为基准频率的至少一半，使得电流波形持续时间至少延长2倍，在采集电流时有充足的采样时间，采样结果更为准确。经专利技术人反复试验、观测、分析和比较，当PWM的载波频率为基准频率时，检测到的有效电流数量非常少，系统无法准确采集电流；当PWM载波频率减小至基准频率的至少一半时，在电机启动的绝大多情况下均可以采集到有效电流，并且采集到的有效电流准确度高。
[0026]进一步地，通过减小电机在强制启动阶段的PWM载波频率，使得本方法不仅能够有效采集电流，而且由于仅在强制启动阶段修改载波频率，还不会影响系统的运转性能。
附图说明
[0027]下面参照附图来描述本专利技术的基于PWM控制的电机的相电流检测方法及空调器。附图中：
[0028]图1为本专利技术的基于PWM控制的电机的相电流检测方法的流程图；
[0029]图2为本专利技术的直流母线电流的采样示意图。
具体实施方式
[0030]下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。例如，尽管以下实施例是结合空调压缩机的电机进行描述的，但是这并不是限制性的，本领域技术人员显然还可以对本专利技术的应用场景进行调整，这种调整并不偏离本专利技术的基本原理，因此也将落入本专利技术的保护范围之内。例如，本申请的相电流检测方法也可以应用于冰箱、洗衣
机等。
[0031]首先参照图1，对本专利技术的基于PWM控制的电机的相电流检测方法进行描述。其中，图1为本专利技术的基于PWM控制的电机的相电流检测方法的流程图。
[0032]如图1所示，为解决现有技术中采用单电阻电流采样存在的电流检测不准确的问题，本专利技术的检测方法主要包括以下步骤：
[0033]S100、在电机启动过程中，检测电机的直流母线的电流信号；例如，在直流母线上设置采样电阻，采样电阻配置有电流传感器，通过在电机启动过程中获取电流传感器的反馈值来检测直流母线的电流信号。
[0034]S200、在检测直流母线的电流信号的同时，减小电机的PWM载波频率；例如，通过修改电机启动时的程序，在检测直流母线的电流信号时将PWM载波频率减小为基准频率的一半；在电流检测结束后，再将PWM载波频率恢复至基准频率，保证电机正常运行。
[0035]S300、根据直流母线的电流信号计算电机的相电流；例如，在检测到直流母线在不同时刻的电流后，基于上电时序和三相电流的关系即可间接换算出此时的三相电流。
[0036]从上述描述可以看出，通过在检测电机的直流母线的电流信号的同时，减小电机的PWM载波频率，使得电流波形持续时间增加，更容易采集到电流，并且采集到的电流也更加准确。同时，由于本方法不需要作出其他的硬件改动，因此实现起来简单可靠。
[0037]下面结合图1和图2，对本申请的相电流检测方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PWM控制的电机的相电流检测方法，所述相电流检测方法包括：在电机启动过程中，检测所述电机的直流母线的电流信号；根据所述直流母线的电流信号计算所述电机的相电流，其特征在于，所述相电流检测方法还包括：在检测所述直流母线的电流信号的同时，减小所述电机的PWM载波频率。2.根据权利要求1所述的基于PWM控制的电机的相电流检测方法，其特征在于，“减小所述电机的PWM载波频率”的步骤具体包括：减小所述电机的PWM载波频率，使得能够持续检测到所述直流母线的有效的电流信号。3.根据权利要求1所述的基于PWM控制的电机的相电流检测方法，其特征在于，“减小所述电机的PWM载波频率”的步骤具体包括：将所述电机的PWM载波频率减小为基准频率的至少一半。4.根据权利要求1所述的基于PWM控制的电机的相电流检测方法，其特征在于，所述电机启动过程包括定位阶段、强制启动阶段和闭环控制阶段，“减小所述电机的PWM载波频率”的步骤具体包括：在所述强制启动阶段减小所述电机的PWM载波频率。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯正阳，邵海柱，耿焱，时斌，丛安平，张波，
申请(专利权)人：海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：