[发明专利]死区效应补偿方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，尤其涉及适用于电机控制器且基于空间矢量脉宽调制SVPWM的一种死区效应补偿方法及装置。

背景技术

目前永磁同步电机控制器通常采用空间矢量脉宽调制（SVPWM，Space Vector Pulse Width Modulation）方式来控制电机。其中，SVPWM是近年来发展较快、相对新颖的一种控制方法，其通过三相功率逆变器的六个功率开关元件组成的特定开关模式产生的脉宽调制波，使输出的三相波形尽可能接近于理想的正弦波。

现有电机控制器的三相逆变电路中，理想情况下，三相逆变电路的同一桥臂的上下两个功率开关器件总是互补导通和关断的，但因器件的导通和关断都需要一定的时间，且通常关断时间比导通时间长，因此，在实际应用中为了确保同一桥臂的上下两个器件不致发生直通故障，通常会使同一桥臂的上下两个功率开关器件的导通和关断错开一定的时间，即在二者之间加入一段死区时间，以保证同一桥臂的上下两个功率开关器件总是先关断后导通。但是，死区时间的存在给三相逆变器带来了十分有害的死区效应，即死区时间的存在使得实际输出的三相SVPWM波形的占空比低于给定占空比，其中，所述占空比为高电平在一个周期内所占的比例；当所述占空比低于给定占空比时，会造成电机控制器输出电压有效值降低，进而导致电机控制器的控制效率低下，最终降低电机系统效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种死区效应补偿方法及装置，以提高电机控制器的控制效率，技术方案如下：

一种死区效应补偿方法，适用于电机控制器，包括：

获取电机当前的转速点；

通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，获得与所述转速点对应的目标三相死区补偿值；

将所述目标三相死区补偿值分别与给定三相占空比相加，得到补偿所需的实际三相占空比；

获取与所述实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数；

生成与所述目标三相SVPWM参数对应的目标三相SVPWM波形。

其中，所述预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系的构建方式包括：

获取与所述预设整数转速点对应的三相死区补偿值；

构建所述整数转速点与获得的三相死区补偿值的映射关系。

其中，获得一预设整数转速点的三相死区补偿值，包括：

获取与所述整数转速点对应的一组三相SVPWM参数；

生成与所述三相SVPWM参数对应的三相SVPWM波形；

确定与所述三相SVPWM波形对应的当前三相占空比；

将给定三相占空比分别减去当前三相占空比，得到每相死区补偿值，进而确定出与所述整数转速点对应的三相死区补偿值。

其中，获得一预设整数转速点的三相死区补偿值，包括：

分别获取与所述整数转速点对应的至少两组三相SVPWM参数，生成与每组三相SVPWM参数对应的三相SVPWM波形；

分别确定与每一三相SVPWM波形对应的当前三相占空比；

将与每一三相SVPWM波形对应的给定三相占空比分别减去相应的当前三相占空比，得到与所述每一三相SVPWM波形对应的每相死区补偿值；

将与所述三相SVPWM波形中每相死区补偿值对应的均值作为与所述整数转速点对应的每相死区补偿值，进而确定出与所述整数转速点对应的三相死区补偿值；

其中，所述至少两组三相SVPWM参数中的给定三相占空比是不同的。

其中，

当获取的转速点为预设整数转速点时，与所述转速点对应的目标三相死区补偿值为根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系获得；

当获取的转速点不为预设整数转速点时，与所述转速点对应的目标三相死区补偿值为根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，以线性插值的方式获得。

其中，还包括以下步骤：

确定与所述目标三相SVPWM波形对应的当前三相占空比；

判断所述目标三相SVPWM波形对应的当前三相占空比与给定三相占空比是否相等，如果不相等，则继续补偿；如果相等，则补偿结束。

一种死区效应补偿装置，适用于电机控制器，所述死区效应补偿装置包括：

转速点获取模块，用于获取电机当前的转速点；

补偿值获取模块，用于通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，获得与所述转速点对应的目标三相死区补偿值；