一种三相逆变器电流采样方法和电机装置制造方法及图纸

技术编号:38480830 阅读:22 留言:0更新日期:2023-08-15 16:58
本发明专利技术公开了一种三相逆变器电流采样方法和电机装置,所述方法采用下桥臂三电阻采样,并对SVPWM输出波形进行调整,包括:当三相下桥臂导通时间的最小值大于或等于正常采样所需最小下桥臂导通时间时,波形无需调整;当最小值小于采样所需时间时,三相同步调整脉宽,使得三相下桥臂导通时间的最小值大于或等于采样所需时间,或等于0,且最大值不超过PWM周期,同时中间值大于或等于采样所需时间。所述电机装置包含三相电机和采用了所述电流采样方法的三相逆变器。本发明专利技术公开的方法及装置硬件实现简单、成本低,通过调整SVPWM输出波形的方式和选择下桥臂有足够的导通时间的采样相方式使采样电流不失真,有利于保证采样的准确性,实用性好。实用性好。实用性好。

【技术实现步骤摘要】
一种三相逆变器电流采样方法和电机装置


[0001]本专利技术涉及一种三相逆变器电流采样方法和电机装置。

技术介绍

[0002]在采用SVPWM(SpaceVectorPulseWidthModulation,空间矢量脉宽调制)策略对三相逆变器进行控制的过程中,一个关键的技术环节是三相电流的采样。三相电流采样方案有多种,其中下桥臂三电阻采样是一种常用的采样方法,其硬件实现简单、成本低。
[0003]在下桥臂三电阻采样中,只有在下桥臂开关管导通的时间内,可以采样到相电流,并且各相的开关管开关切换都会给三相电流采样带来噪声。
[0004]为解决噪声问题,当前常用的电流采样方法包括:

在PWM周期中固定时刻采样,降低调制比,保证下桥臂有足够的导通时间;

在七段式或五段式SVPWM调制中,每个周期都做判断,选择下桥臂有足够导通时间的段进行采样;

强制延长下桥臂导通时间。其中,方法

电压利用率较低,通常只有88%左右,导致电机极速降低;方法

电压利用率也无法达到100%,通常在94%左右,而且应用于小电感电机时,由于相电流上升和衰减较快,在不同时刻点采样会导致采样电流失真;方法

会导致输出电机相电压偏离目标电压,如专利公布号CN115800865A公开的一项专利。
[0005]因此,如何克服上述存在的缺陷,已成为本领域技术人员亟待解决的重要课题。

技术实现思路

[0006]本专利技术克服了上述技术的不足,提供了一种三相逆变器电流采样方法和电机装置。
[0007]为实现上述目的,本专利技术采用了下列技术方案:
[0008]一种三相逆变器电流采样方法,采用下桥臂三电阻采样,并根据需要而对SVPWM输出波形进行调整,设Tneed表示正常采样所需最小下桥臂导通时间,设Tsample表示采样保持时间,设Tnoise为桥臂切换噪声时间,有Tneed=Tsample+Tnoise,设Tmax表示三相下桥臂导通时间的最大值,设Tmid表示三相下桥臂导通时间的中间值,设Tmin表示三相下桥臂导通时间的最小值,有Tmax≥Tmid≥Tmin,设Tpwm表示PWM的周期,设A值表示Tpwm与Tmax之差,设B值表示Tneed与Tmin之差,具体方法如下:
[0009]判断Tmin是否不小于Tneed,当判断为否时则另行处理,当判断为是时则SVPWM输出波形无需调整,采样相为三相或任意其中两相,并且进行电流采样的采样时刻为下桥臂导通的中心时刻点后移Tneed/2再前移采样保持时间Tsample。
[0010]优选的,当Tmin是否不小于Tneed判断为否时,进一步判断A值是否大于或等于B值,当判断为否时则另行处理,当判断为是时则SVPWM输出波形的三相下桥臂导通脉宽同时加上一个共模值C,所述共模值C取值范围在B值与A值之间,采样相为三相或任意其中两相,并且进行电流采样的采样时刻为下桥臂导通的中心时刻点后移Tneed/2再前移采样保持时间Tsample。
[0011]如上所述,优选的,所述共模值C取值为Tneed减去Tmin之差。
[0012]如上所述,优选的,当Tmin是否不小于Tneed判断为否并且A值是否大于或等于B值判断为否时,通过调整使得Tneed小于或等于Tpwm的9.18%,然后再判断Tmin是否不小于Tneed、A值是否大于或等于B,若两者都为否时则继续向下执行、若两者不同为否时另行处理,SVPWM输出波形的三相下桥臂导通脉宽同时减去Tmin,采样相为除了下桥臂导通时间最小的相外的其他两相,进行电流采样的采样时刻为下桥臂导通的中心时刻点后移Tneed/2再前移采样保持时间Tsample。
[0013]如上所述,优选的,通过调整使得Tneed小于或等于Tpwm的9.18%具体为通过调整PWM死区时间和/或调整开关管开关速率和/或调整运放带宽和/或调整采样保持时间Tsample所得。
[0014]一种三相逆变器电流采样方法,采用下桥臂三电阻采样,并根据需要而对SVPWM输出波形进行调整,设Tneed表示正常采样所需最小下桥臂导通时间,设Tsample表示采样保持时间,设Tnoise为桥臂切换噪声时间,有Tneed=Tsample+Tnoise,设Tmax表示三相下桥臂导通时间的最大值,设Tmid表示三相下桥臂导通时间的中间值,设Tmin表示三相下桥臂导通时间的最小值,有Tmax≥Tmid≥Tmin,设Tpwm表示PWM的周期,设A值表示Tpwm与Tmax之差,设B值表示Tneed与Tmin之差,具体方法如下:
[0015]在Tmin小于Tneed的情况下判断A值是否大于或等于B值,当判断为否时则另行处理,当判断为是时则SVPWM输出波形的三相下桥臂导通脉宽同时加上一个共模值C,所述共模值C取值范围在B值与A值之间,采样相为三相或任意其中两相,并且将进行电流采样的采样时刻为下桥臂导通的中心时刻点后移Tneed/2再前移采样保持时间Tsample。
[0016]如上所述,优选的,所述共模值C取值为Tneed减去Tmin之差。
[0017]一种三相逆变器电流采样方法,采用下桥臂三电阻采样,并根据需要而对SVPWM输出波形进行调整,设Tneed表示正常采样所需最小下桥臂导通时间,设Tsample表示采样保持时间,设Tnoise为桥臂切换噪声时间,有Tneed=Tsample+Tnoise,设Tmax表示三相下桥臂导通时间的最大值,设Tmid表示三相下桥臂导通时间的中间值,设Tmin表示三相下桥臂导通时间的最小值,有Tmax≥Tmid≥Tmin,设Tpwm表示PWM的周期,设A值表示Tpwm与Tmax之差,设B值表示Tneed与Tmin之差,具体方法如下:
[0018]在Tmin小于Tneed的情况下判断A值是否小于B值,当判断为否时则另行处理,当判断为是时,通过调整使得Tneed小于或等于Tpwm的9.18%,然后再判断Tmin是否不小于Tneed、A值是否大于或等于B,若两者都为否时则继续向下执行、若两者不同为否时另行处理,SVPWM输出波形的三相下桥臂导通脉宽同时减去Tmin,采样相为除了下桥臂导通时间最小的相外的其他两相,进行电流采样的采样时刻为下桥臂导通的中心时刻点后移Tneed/2再前移采样保持时间Tsample。
[0019]如上所述,优选的,通过调整使得Tneed小于或等于Tpwm的9.18%具体为通过调整PWM死区时间和/或调整开关管开关速率和/或调整运放带宽和/或调整采样保持时间Tsample所得。
[0020]一种电机装置,包括有三相电机和用于输出SVPWM以驱动所述三相电机工作的三相逆变器,所述三相逆变器采用了上述任一种的电流采样方法。
[0021]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0022]1、本案实施方式一的电流采样方法在满足Tmin不小于Tneed时,每个相都有足够的导通时间以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相逆变器电流采样方法,其特征在于采用下桥臂三电阻采样,并根据需要而对SVPWM输出波形进行调整,设Tneed表示正常采样所需最小下桥臂导通时间,设Tsample表示采样保持时间,设Tnoise为桥臂切换噪声时间,有Tneed=Tsample+Tnoise,设Tmax表示三相下桥臂导通时间的最大值,设Tmid表示三相下桥臂导通时间的中间值,设Tmin表示三相下桥臂导通时间的最小值,有Tmax≥Tmid≥Tmin,设Tpwm表示PWM的周期,设A值表示Tpwm与Tmax之差,设B值表示Tneed与Tmin之差,具体方法如下:判断Tmin是否不小于Tneed,当判断为否时则另行处理,当判断为是时则SVPWM输出波形无需调整,采样相为三相或任意其中两相,并且进行电流采样的采样时刻为下桥臂导通的中心时刻点后移Tneed/2再前移采样保持时间Tsample。2.根据权利要求1所述的一种三相逆变器电流采样方法,其特征在于当Tmin是否不小于Tneed判断为否时,进一步判断A值是否大于或等于B值,当判断为否时则另行处理,当判断为是时则SVPWM输出波形的三相下桥臂导通脉宽同时加上一个共模值C,所述共模值C取值范围在B值与A值之间,采样相为三相或任意其中两相,并且进行电流采样的采样时刻为下桥臂导通的中心时刻点后移Tneed/2再前移采样保持时间Tsample。3.根据权利要求2所述的一种三相逆变器电流采样方法,其特征在于所述共模值C取值为Tneed减去Tmin之差。4.根据权利要求2所述的一种三相逆变器电流采样方法,其特征在于当Tmin是否不小于Tneed判断为否并且A值是否大于或等于B值判断为否时,通过调整使得Tneed小于或等于Tpwm的9.18%,然后再判断Tmin是否不小于Tneed、A值是否大于或等于B,若两者都为否时则继续向下执行、若两者不同为否时另行处理,SVPWM输出波形的三相下桥臂导通脉宽同时减去Tmin,采样相为除了下桥臂导通时间最小的相外的其他两相,进行电流采样的采样时刻为下桥臂导通的中心时刻点后移Tneed/2再前移采样保持时间Tsample。5.根据权利要求4所述的一种三相逆变器电流采样方法,其特征在于通过调整使得Tneed小于或等于Tpwm的9.18%具体为通过调整PWM死区时间和/或调整开关管开关速率和/或调整运放带宽和/或调整采样保持时间Tsample所得。6.一种三相逆变器电流采样方法,其特征在于采用下桥臂三电阻采样,并根据需要而对SVPWM输出波形进行调整,设Tneed表示正常采样所需最小下桥臂导通时间,设Tsample表示采样保持时间,设Tnois...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴青龙
申请(专利权)人:深圳丹青新技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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