[发明专利]单电阻电流采样方法及其装置

说明书

本发明公开了一种单电阻电流采样方法及其装置，该方法包括以下步骤：a、对电机控制算法计算出的三相占空比进行调整，获得调整后的三相占空比；b、根据调整后的三相占空比计算电流采样时刻；c、按照调整后的三相占空比输出三相电压；d、在电流采样时刻进行电流采样，根据电流采样结果重构出三相电流。本发明可以实现单电阻电流采样，并保证采样精度。

技术领域

本发明涉及单电阻电流采样技术。

背景技术

变频器一般为三相输出，用来控制三相交流电机。变频器一般需要三相电流信号来实现电机控制，同时，也要根据三相电流信号实现对变频器和电机的保护。三相电流信号的获得方式有很多种，通过采样电阻获得电流信号是常用的电流采样方式。根据采样电阻的个数，电流采样方法可以分为三电阻电流采样、两电阻电流采样和单电阻电流采样，其中单电阻电流采样的硬件成本最低。当对系统成本要求较高时，单电阻电流采样是一种比较好的选择。

单电阻电流采样采集的是母线电流，为了能够获得各相的电流，需要在一个采样周期内的不同时刻进行采样，然后通过重构的方式获得三相电流。为了保证能够准确地获得三相电流，单电阻电流采样方法对采样窗口和采样时刻有一定要求，要满足这些要求，就需要对变频器的输出电压进行调整。此外，由于单电阻电流采样时无法做到在电压零矢量处采样电流，这就导致一般单电阻电流采样方法采到的电流中包含电流纹波信号，从而使采样到的电流信号精度降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种单电阻电流采样方法，使用该方法可以在只有一个采样电阻的情况下，获得三相电流信号。

本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种单电阻电流采样装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种单电阻电流采样方法，通过三相逆变电路母线上设置的采样电阻采样母线电流；包括以下步骤：

a、对电机控制算法计算出的三相占空比D[a]、D[b]、D[c]进行调整，获得调整后的三相占空比为D₁[a]、D₁[b]、D₁[c]、以及D₂[a]、D₂[b]、D₂[c]；其中，D₁[a]、D₁[b]、D₁[c]为载波周期的前半周期或后半周期中的其中一者的三相占空比，D₂[a]、D₂[b]、D₂[c]为载波周期的前半周期或后半周期中的另一者的三相占空比；

b、根据调整后的三相占空比计算电流采样时刻；

c、按照调整后的三相占空比输出三相电压；

d、在电流采样时刻进行电流采样，根据电流采样结果重构出三相电流。

上述的单电阻电流采样方法，其中，步骤a包括：

a1、对PWM控制算法计算出的三相占空比D[a]、D[b]、D[c]按照大小顺序进行排序，得到最大值D_max、中间值D_mid、最小值D_min，并记录最大值D_max、中间值D_mid和最小值D_min对应的相为a相、b相还是c相，令Max代表占空比最大值对应相的序号，Mid代表占空比中间值对应相的序号，Min代表占空比最小值对应相的序号；当出现三相占空比都相等的情况时，先指定任意一相占空比为最大值，然后指定剩余两相占空比中的任意一相占空比为中间值，剩余一相占空比为最小值；当出现两相占空比相等时，指定相等的两相占空比中的任意一相占空比为较大值，另一相占空比为较小值；