[发明专利]相电流计算方法和计算模块及其故障诊断方法和故障诊断系统

权利要求书

1.一种相电流计算方法，其用于多相永磁同步电机，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取电机的采样相电流；

S2，获取电机相线PWM高电平电压、高电平时间和PWM周期；

S3，计算电机相电压，采用以下公式；

U_N表示相电压，R_N1、R_N2和R_N3表示相电压采样电路每一相上不同分压电阻，T_PwmN表示PWM周期的高电平时间，t_OnN表示PWM周期，V_InN输入相电压，N表示相编号；

S4，获取电机角度和电角速度；

S5，计算获得电机的计算相电流，采用以下公式；

i_N表示相电流，U_N表示相电压，ω_e表示电角速度，θ表示电气角度，ψ_f表示转子磁链，R_s表示电机相电阻，L_s表示电机等效相电感,G_N(s)表示传递函数，s表示拉普拉斯变换的复变量。

2.如权利要求1所述的相电流计算方法，其特征在于：实施步骤S1时，采用分时采样重构或计算获取电机的采样相电压。

3.一种相电流计算模块，其用于多相永磁同步电机，其特征在于，包括：

参数获取模块，其适用于获取电机的采样相电流、电机相线PWM高电平电压、高电平时间、PWM周期、电机角度和电角速度；

计算模块，其利用参数获取模块获取的电机参数计算电机的计算相电流；

采用下述公式计算电机相电压；

U_N表示相电压，R_N1、R_N2和R_N3表示相电压采样电路每一相上不同分压电阻，T_PwmN表示PWM周期的高电平时间，t_OnN表示PWM周期，V_InN输入相电压，N表示相编号；

采用下述公式计算获得电机的计算相电流；

i_N表示相电流，U_N表示相电压，ω_e表示电角速度，θ表示电气角度，δ表示相位差，ψ_f表示转子磁链，R_s表示电机相电阻，L_s表示电机等效相电感，G_N(s)表示传递函数，s表示拉普拉斯变换的复变量。

4.如权利要求3所述的相电流计算模块，其特征在于：参数获取模块采用分时采样重构或计算获取电机的采样相电压。

5.一种利用权利要求1所述相电流计算方法的相电流故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

若采样相电流和计算相电流方向相同，且两者偏差小于第一电流故障诊断阈值，则第一故障诊断计数减少第一预设值；若第一故障诊断计数小于第一故障诊断计数阈值，则判断采样相电流正常；

若采样相电流和计算相电流方向相同，两者偏差大于等于第一电流故障诊断阈值，且持续时间大于时间诊断阈值，则记录故障信息，切断电流使电机进入故障安全模式；

若采样相电流和计算相电流方向相反，且两者偏差大于等于第一电流故障诊断阈值，则第一故障诊断计数增加第二预设值，若第一故障诊断计数大于等于第一故障诊断计数阈值，则记录故障信息，切断电流使电机进入故障安全模式。