[发明专利]风扇永磁电机低成本快速相电流重构方法

摘要

本发明公开了一种风扇永磁电机低成本相电流重构方法。在永磁电机空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM)控制方法下，当电机转速高于额定转速的5％时，参考电压矢量将不会处于低调制区；当参考电压矢量位于不可观测区时，利用电机微控制器上一时刻退出有效可求区域时处理所得电压矢量的位置代替刚进入不可观测区的参考电压矢量的位置，并保持当前参考电压矢量的幅值不变，以解决参考电压矢量在低调制区、不可观测区的非零基本空间电压矢量作用时间不够所带来的问题。将低调制区和不可观测区的参考电压矢量转入到有效可求区，从而用单电阻采样直流母线电流方法实现电机相电流的重构。本方法简单实用，重构速度快，适合低成本家用电器类产品应用需求。

主权项

一种风扇永磁电机低成本快速相电流重构方法，其特征包括如下步骤：(1)根据电机额定功率、额定电压、额定转速，设定处于低调制区的临界转速M，M为额定转速的5％，由电机微控制器给出PWM(Pulse Width Modulation)波，使相应开关管导通，让电机尽快启动至转速M，以避免参考电压矢量落在磁链轨迹的低调制区；(2)电机微控制器对参考电压矢量进行判断，如果参考电压矢量落入不可观测区，则进行步骤(3)和(4)操作；如果参考电压矢量落入低调制区和不可观测区以外的有效可求区，将进行步骤(4)操作。(3)将当前参考电压矢量置于电机微控制器上一时刻保存的电压矢量的位置；由上两个时刻的位置得出磁链轨迹所走过的角度差θ，角度差θ除以这两个时刻的时间差t所得旋转角速度等于输出的电压角频率；然后根据U/f函数(U为输出参考电压矢量幅值，f为输出参考电压频率)计算出电机的参考电压矢量的幅值，以保持当前参考电压幅值不变；该步骤的目的是用距当前参考电压矢量最近的有效可求区的参考电压的位置，和当前参考电压矢量的幅值去构造一个位于有效可求区内的新的参考电压矢量，转化到有效可求区内后，可由相邻非零基本空间电压矢量每次作用得出两相的相电流，再由三相电流和等于零可得第三相的相电流；(4)根据相邻非零基本空间电压矢量每次作用得出两相的相电流，再由三相电流和等于零可得第三相的相电流。