[发明专利]电机控制系统及其控制方法

说明书

一种电机控制系统及其控制方法，该电机控制系统适用于马达，包括电压检测器、功率模块、电流检测器以及控制器。电压检测器检测总线电压而产生电压检测信号。功率模块根据总线电压以及脉冲宽度调制信号，分别产生第一相电流、第二相电流以及第三相电流，用以驱动马达。电流检测器用以检测第一相电流、第二相电流以及第三相电流中的至少二者，而产生电流检测信号。当马达操作于稳态，且马达堵转时，控制器根据电压检测信号以及电流检测信号，计算马达直流偏位误差。

技术领域

本发明涉及一种电机控制系统及其控制方法，特别涉及一种用以计算直流偏位误差的电机控制系统及其控制方法。

背景技术

在电机控制的应用中，期望将转矩精确度维持在严格的区间内，例如 +/-5％。然而，转矩往往不是直接测量而得的，而是通过测量三相电流以及估计的电机参数所产生的预测值。因此，具有精确的电流测量和估计的电机参数有利于维持严格的转矩要求。

此外，由于测量电流与实际电流之间具有一个直流偏位误差，为了预测精确的实际电流，有必要针对直流偏位误差进行估算。

发明内容

有鉴于此，一种电机控制系统，适用于一马达，包括一电压检测器、一功率模块、一电流检测器以及一控制器。上述电压检测器检测一总线电压而产生一电压检测信号。上述功率模块根据上述总线电压以及一脉冲宽度调制信号，分别产生一第一相电流、一第二相电流以及一第三相电流，其中上述第一相电流、上述第二相电流以及上述第三相电流用以驱动上述马达。上述电流检测器用以检测上述第一相电流、上述第二相电流以及上述第三相电流中的至少二者，而产生一电流检测信号。上述控制器根据上述电流检测信号判断上述马达是否操作于一稳态，当确认上述马达操作于上述稳态，此时判断上述马达的一转速是否为零，当确认上述转速为零时，上述马达是处于一堵转状态，此时上述控制器根据上述电压检测器检测产生的上述电压检测信号以及上述电流检测器检测产生的上述电流检测信号，计算上述马达的一直流偏位误差。

根据本发明的一实施例，上述控制器根据上述电流检测信号，产生一第一轴电流以及一第二轴电流，并且根据上述电压检测信号、上述第一轴电流以及上述第二轴电流，分别产生一第一轴电压以及一第二轴电压。

根据本发明的一实施例，上述电机控制系统还包括一电源整流电路以及一脉冲宽度调制控制器。上述电源整流电路将一供应电压转换成上述总线电压，其中上述供应电压是选自一三相交流电压、一单相交流电压以及一直流电压中的任一者。上述脉冲宽度调制控制器根据上述第一轴电压以及上述第二轴电压产生上述脉冲宽度调制信号。

根据本发明的一实施例，上述控制器将上述第二轴电压设为零，且进行两次电流控制以分别产生一第一轴第一电压以及一第一轴第二电压至上述脉冲宽度调制控制器，使得上述马达对应上述第一轴第一电压而产生一第一轴第一测量电流，对应上述第一轴第二电压而产生一第一轴第二测量电流，其中上述控制器还根据一电压差以及一电流差，计算一定子电阻，其中上述电压差为上述第一轴第一电压以及上述第一轴第二电压之差，上述电流差为上述第一轴第一测量电流以及上述第一轴第二测量电流之差，其中上述控制器还利用上述定子电阻、上述第一轴第一电压、上述第一轴第二电压、上述第一轴第一测量电流以及上述第一轴第二测量电流，计算上述第一轴的一直流偏位误差。根据本发明的一实施例，上述控制器将上述第一轴电压设为零，且重复上述类似操作以计算上述第二轴的一直流偏位误差。根据本发明的一实施例，上述第一轴的上述直流偏位误差与上述第二轴的上述直流偏位误差用以计算上述马达的上述直流偏位误差。

根据本发明的一实施例，其中上述马达为一Y接式马达，且当上述马达是操作于上述稳态时，上述第一轴电流以及上述第二轴电流的一时变量皆为零。