[发明专利]电机驱动系统和采样相电流相电压的同步计算方法、装置

说明书

本发明公开了一种电机驱动系统和采样相电流相电压的同步计算方法、装置，其中，该方法包括以下步骤：采样电机的三相电流以获得电流采样值，并获取指令电压或采样电压以作为电压采样值；对电流采样值和电压采样值进行同步换算处理以获得电流采样时刻的基波电压，以使输入到磁链观测器的电流矢量和电压矢量保持同步。根据本发明实施例的方法，能够保证磁链观测器输出角度的准确性，保障电机正常运行。

技术领域

本发明涉及电机驱动技术领域，特别涉及一种电机驱动器采样相电流与相电压的同步计算方法、一种非临时性计算机可读存储介质、一种电机驱动器采样相电流与相电压的同步计算装置和一种电机驱动系统。

背景技术

高性能交流电机驱动系统常采用矢量控制技术，如磁场定向控制或直接转矩控制等，在采用这类控制技术时需要知道准确的电机的磁链位置或速度信息。在工业、家电或汽车等应用场合，为了降低硬件成本或摆脱机械安装限制，会采用磁链观测器代替电机的位置/速度传感器，通过磁链观测器的软件估算的方法可获取电机的磁链位置和速度信息。

磁链观测器在估算电机的磁链位置和速度信息时，需要获取电机的电流量和电压量。其中，电机的电流可通过硬件采样获取，电机的电压既可以采用指令电压，也可以通过硬件采样获取。

然而，通过上述方式获取电机的电流量和电压量时，常常会出现输入到磁链观测器的电流矢量和电压矢量不同步的现象，当电机运行的频率较高，或是数字采样频率(即电流环控制频率、PWM开关频率)较低时，该现象会使磁链观测器计算得到的角度存在偏差，影响电机的控制性能。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电机驱动器采样相电流与相电压的同步计算方法，能够保证磁链观测器输出角度的准确性，保障电机正常运行。

本发明的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种电机驱动器采样相电流与相电压的同步计算装置。

本发明的第四个目的在于提出一种电机驱动系统。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电机驱动器采样相电流与相电压的同步计算方法，该方法包括以下步骤：采样电机的三相电流以获得电流采样值，并获取指令电压或采样电压以作为电压采样值；对所述电流采样值和所述电压采样值进行同步换算处理以获得电流采样时刻的基波电压，以使输入到磁链观测器的电流矢量和电压矢量保持同步。

根据本发明实施例的电机驱动器采样相电流与相电压的同步计算方法，采样电机的三相电流以获得电流采样值，并获取指令电压或采样电压以作为电压采样值，以及对电流采样值和电压采样值进行同步换算处理以获得电流采样时刻的基波电压，以使输入到磁链观测器的电流矢量和电压矢量保持同步。由此，能够保证磁链观测器输出角度的准确性，保障电机正常运行。

另外，根据本发明上述实施例提出的电机驱动器采样相电流与相电压的同步计算方法还可以具有如下附加的技术特征：

具体地，采用以下任一方式对所述电流采样值和所述电压采样值进行同步换算处理：(一)将相邻两个PWM载波周期的中间时刻作为所述电流采样时刻，并将所述电流采样时刻的前一时刻的电压和/或后一时刻的电压同步换算至所述电流采样时刻；(二)将相邻两个PWM载波波峰之间的任意时刻作为基准同步时刻，并根据所述基准同步时刻对所述电流采样值和所述电压采样值进行同步换算处理。

在本发明的一个实施例中，所述电流采样时刻的前一时刻的电压为前一PWM载波波峰对应的电压，所述电流采样时刻的后一时刻的电压为后一PWM载波波峰对应的电压。

在本发明的一个实施例中，当采用方式(一)时，其中，如果将所述电流采样时刻的前一时刻的电压同步换算至所述电流采样时刻，则根据以下公式对所述前一时刻的电压进行同步换算：