[发明专利]相电流采样值失效处理方法和三相交流电机控制器

说明书

技术领域

本发明涉及三相交流电机控制领域，更为具体地说，涉及一种相电流采样值失效处理方法和三相交流电机控制器。

背景技术

目前，在三相交流电机控制领域，经常使用三相交流电机控制器控制输送至三相交流电机的交变电流。具体请参考图1，图1是现有技术提供的一种三相交流电机控制器的结构示意图，如图1所示，三相交流电机控制器主要包括逆变器3与控制器6，从动力电源1输出的直流电经过逆变器3转换为三相交流电，输送至三相交流电机2，在逆变器3与三相交流电机2之间的相电流传感器4与调理电路5，用于检测三相交流电i_u、i_v、i_w。在实际应用情况中，为了达到较好的控制效果，发挥三相交流电机的性能，需要对三相交流电机进行矢量控制。如对三相交流电进行坐标变换，从而实现磁链与转矩的解耦控制。

由于对相电流的实时准确采集直接影响到对转矩的控制精度，因此为了保证能够采集到准确的相电流值，需要对相电流采样值进行检测。基于安全可靠运行的要求，当检测到三相交流电中任一相电流采样值失效时，需要对其进行容错处理。

现有技术中，一般通过主控CPU计算除该采样值失效的任一相电流外两相电流的采样值之和的相反数，作为该任一相电流的计算值替换该任一相电流的采样值进行容错处理，以U相电流采样值i_u为例，当检测到相电流采样值i_u失效时，一般使用计算值代替i_u进行容错处理，其中，根据三相交流平衡系统公式i_u+i_v+i_w＝0可知，当采样值i_u失效时，计算值可以代替i_u；但是计算值的准确性难以保证，需要对计算值的准确率进行验证，但是现有技术中，对计算值的准确性的验证方法比较复杂，需要经过大量的数据处理与分析，不适宜工程化应用。

综上所述，如何能够在三相交流电中任一相电流采样值失效时，简便有效地对该相电流进行容错处理成为目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种相电流采样值失效处理方法的技术方案，以解决背景技术中所介绍的现有技术中当三相交流电中任一相电流采样值失效时，难以准确地替代该相电流的采样值进行容错处理的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，提供了一种相电流采样值失效处理方法，该方法包括：

当逆变器至三相交流电机之间的三相交流电中，任一相电流的采样值失效时，通过反向加法电路计算所述任一相电流的替代值，所述任一相电流的替代值为所述三相交流电中，除所述任一相电流之外两相电流之和的相反数；

主控CPU计算所述任一相电流的计算值，并得出所述任一相电流的替代值与所述计算值之间差值的绝对值；

判断所述差值的绝对值与第一预定差值阈值的大小；

若所述差值的绝对值小于或等于第一预定差值阈值，则使用所述任一相电流的替代值置换所述采样值进行容错处理。

优选地，所述相电流采样值失效处理方法，还包括：检测所述三相交流电中、任一相电流的采样值是否失效；其中，所述检测所述任一相电流的采样值是否失效，包括：

判断所述任一相电流采样值的变化幅度是否大于或等于预定幅度阈值，若是，则判定所述任一相电流采样值失效；和/或，

判断所述任一相电流采样值的绝对值是否大于或等于预定限值，若是，则判定所述任一相电流采样值失效。

优选地，在检测所述三相交流电中任一相电流的采样值是否失效之前，所述方法还包括：通过相电流传感器、信号调理电路和所述主控CPU采集所述三相交流电中每一相电流的采样值；

其中，所述通过相电流传感器、信号调理电路和所述主控CPU采集所述三相交流电中每一相电流的采样值，包括：

通过所述相电流传感器获取每一相电流对应的取样电阻两端的第一电压信号；

通过所述信号调理电路的第一阻抗匹配信号放大电路对所述第一电压信号进行阻抗匹配和信号放大，得到第二电压信号；

通过所述信号调理电路的第一直流电平抬高电路对所述第二电压信号进行电平抬高处理，得到第三电压信号；

通过所述主控CPU对所述第三电压信号进行转换和计算，得到每一相电流的采样值。

优选地，所述通过反向加法电路计算所述任一相电流的替代值，包括：