[实用新型]一种ECM电机电流处理系统

说明书

本实用新型公开了一种ECM电机电流处理系统，涉及电机领域。目前，采样电阻采样电流不能兼顾精度和电流偏置问题。本实用新型包括：主控制单元，包括速度环、电流磁链控制器模块和观测器模块；坐标变换单元，与主控制单元相连，其分为正向和逆向坐标变换；SVM调制逆变单元，与坐标变换单元输出端相连，用于空间矢量脉冲宽度调制及逆变；电流采样单元，通过电流传感器、采样电阻对电机三相进行电流采样；电流处理单元，输入端与电流采样单元相连，输出端与坐标变换单元相连，用于电流自适应和电流重构。本技术方案避免产生电流偏置问题，提高准确性，扩大了电流使用范围。

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种ECM电机电流处理系统。

背景技术

电机在家电、工业、军事国防等领域随处可见，而且各个领域电机的种类多种多样，有BLDC\PMSM、伺服、步进、磁阻等等，针对电机种类，电机控制也各不相同。如家电行业的BLDC\PMSM早前多采用方波控制，而现在通用的为SVPWM控制，相比方波控制，SVPWM为正弦性电流，转矩波动及噪音小，能给用户更好的体验。在两种控制方式中，均需要电流值作为中间控制值，而电流值的获取又可以通过电流传感器或者采样电阻得到。总而言之，电机和电机控制与人民生活息息相关，其控制方案的好坏直接影响客户体验。

如上所述，电流传感器采样电流多用于高精尖行业如军事，对于家电或者工业等一般领域，采样电阻采样电流是常用的方法。而电阻采样电流又分为母线电流采样、两相电流采样和三相电流采样。相比而言，三相电流采样精度更高，但是也避免不了三相电阻的差异而引起的三相电流不一致性。

因此，设计一种ECM电机电流处理系统是必要的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种ECM电机电流处理系统，以达到准确获得三相电流值的目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

一种ECM电机电流处理系统包括：

主控制单元，包括速度环、电流磁链控制器模块和观测器模块，电流磁链控制器模块通过d轴磁链和q轴电流的控制实现V_αβ的计算，观测器模块通过V_αβ的电机模型实现控制参数的估算；

坐标变换单元，与主控制单元相连，其分为正向和逆向坐标变换，用于3/2及2/3之间的坐标转换；

SVM调制逆变单元，与坐标变换单元输出端相连，用于空间矢量脉冲宽度调制及逆变，使电机获得理想圆形旋转磁场，降低电机转矩脉动；

电流采样单元，通过电流传感器、采样电阻对电机三相进行电流采样；

电流处理单元，输入端与电流采样单元相连，输出端与坐标变换单元相连，用于电流自适应和电流重构。

其中电流自适应为对电流采样单元采样的三相电流进行增益自动校准，电流重构则在占空比大于设定值，利用三相电流和等于零得出一相电流的方法，电流自适应及电流重构技术方案均为现在技术方案。

电流处理单元解决了系统运行过程中因三相电流采样器件有差异等问题时而产生的电流偏置问题。使得到的三相电流更具有说服性和可靠性。有效提高准确性。除此之外，电流磁链控制器和观测器的实现大大提高了系统的效率、稳定、准确等性能。本实用新型可在系统运行过程中实时监控电流偏置情况，有利于及时对发生偏置的电流进行偏置处理，大大提高了系统的可靠性。同时扩大了电流使用范围，减少电流谐波，增大功率输出能力。

作为优选技术手段：所述电流采样单元采样电机的三相电流，并通过低通滤波器进行滤波处理得到平滑的电流值I_a、I_b、I_c，然后将滤波处理后的电流值送至电流处理单元。所述电流值I_a、I_b、I_c均为有效值。