利索能及
我要发布
收藏
专利号: 202411800071X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种单母线电流采样少移相的相电流重构方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤S1、根据实验平台确定最小采样窗口时间Tmin和采样延迟时间TDelay;

步骤S2、基于七段式空间矢量脉宽调制SVPWM,计算出U、V、W三相在不同扇区下各自对应的占空比,并赋值扇区标志位VSector;

步骤S3、根据计算得到的占空比,将占空比居中对齐放置,计算出三相PWM在单上升计数模式下的上升触发阈值点和下降触发阈值点;

步骤S4、根据三相PWM的上升触发阈值点和下降触发阈值点,计算出在不同扇区下中间占空比相和最大占空比相的上升触发阈值点差值TDelta1,以及最小占空比相和中间占空比相的上升触发阈值点差值TDelta2;

步骤S5、将计算得到的上升触发阈值点差值TDelta1和TDelta2分别与最小采样窗口时间Tmin进行对比,赋值标志位Sshift;过程如下:步骤5.1:分别计算Tmin与TDelta1和TDelta2的差值得到D1、D2:步骤5.2:根据D1、D2的值划分为五种状态,其中:

状态1:TDelta1和TDelta2都大于等于Tmin,正常状态不需要移相,Sshift=1;

状态2:TDelta1小于Tmin,TDelta2大于等于Tmin,使用Tsamp2采样得到的电流值,不需要移相,Sshift=2;

状态3:TDelta1大于等于Tmin,TDelta2小于Tmin,使用Tsamp1采样得到的电流值,不需要移相,Sshift=3;

状态4:TDelta1和TDelta2都小于Tmin且TDelta1≥TDelta2,使用Tsamp1采样得到的电流值,需要移相,Sshift=4;

状态5:TDelta1和TDelta2都小于Tmin且TDelta1<TDelta2,使用Tsamp2采样得到的电流值,需要移相,Sshift=5;

步骤S6、根据标志位VSector和Sshift的值,确定最终三相PWM在单上升计数模式下的上升触发阈值点和下降触发阈值点,以及对应的采样时间阈值点Tsamp1和Tsamp2;过程如下:步骤6.1:根据标志位VSector和Sshift的值,更新各相上升下降出发阈值点值,计算公式如下:其中,Tx_upold、Tx_downold为步骤S3中根据计算得到的占空比,x为a、b、c,将占空比居中对齐放置,计算得到的三相PWM在单上升计数模式下的上升触发阈值点和下降触发阈值点;

Tx_up、Tx_down为更新后的最终上升触发阈值点和下降触发阈值点;D为相应的移相距离,D的计算公式如下:步骤6.2:确定最终三相PWM在单上升计数模式下的上升触发阈值点和下降触发阈值点后,确定采样时间阈值点,计算公式如下:步骤S7、根据标志位VSector和Sshift,确定采样得到的是U、V、W中哪一相的电流值,通过对应的电流观测器重构出三相电流,过程如下:步骤7.1:根据标志位VSector和Sshift,确定有效采样电流ix_samp的情况:步骤7.2:根据有效采样电流情况,重构三相电流。

2.根据权利要求1所述的一种单母线电流采样少移相的相电流重构方法,其特征在于,所述步骤S7中,根据标志位VSector和Sshift,确定采样得到的是U、V、W中哪一相的电流值,通过对应的电流观测器重构出三相电流的计算过程如下:根据EEMF数学模型得到电机的定子运动方程为:

以a相为例,假设a相电流可采,需要单独使用a相电流来确保电机的稳定运行,根据反Clarke变换,可将电流从静止坐标系αβ轴系变换到自然坐标系abc轴系,变换公式如下:将式(13)代入方程(12),将方程(12)中的iα、iβ变换为ia、ib,变换后得方程:其中,

根据方程(14)构造以abc轴电流为状态变量的a相滑模电流观测器:其中, 为饱和函数,饱和函数 定义如下:

其中,x为a、b、c,ξ为设定的比较值;

在a相电流观测器中,当状态变量 收敛到a相实际的电流ia时,b相电流估计值也将收敛到实际值;同理,若只能采样到b相电流,则需要由检测到的b相电流值构造电流观测器来进行控制;

若只能采样到c相电流,需要用检测到的c相电流值构造电流观测器来进行控制,因为三相电流的向量和等于零,所以ib可以用ia和ic进行表示,即ib=‑ia‑ic (17)将式(17)代入式(13),再代入方程(12)经过整理变换后得c相电流观测器,当状态变量 收敛到c相实际的电流ic时,a轴电流估计值也将收敛到实际值,根据式(17)算出电流ib的值,重构出三相电流。