[发明专利]一种变频器的电流采样装置及其方法

摘要

本发明涉及一种变频器的电流采样装置及方法，其中该装置包括频率计算模块、移相补偿模块、第一调制模块、采样模块和第二调制模块；频率计算模块对输入的第一开关频率和第二开关频率进行调节和计算，得到第一周期值和第二周期值；移相补偿模块根据第一周期值设置第一相位补偿值，根据第二周期值设置第二相位补偿值；第一调制模块根据第一周期值和第一相位补偿值设置第一周期相位值；第二调制模块根据第二周期值和第二相位补偿值设置第二周期相位值；采样模块根据第一周期相位值和第二周期相位值进行采样。本发明避免了电流采样冲突。

主权项

1.一种变频器的电流采样装置，其特征在于，包括频率计算模块、移相补偿模块、第一调制模块、第二调制模块和采样模块；其中，频率计算模块对输入的第一开关频率和第二开关频率进行调节和计算，得到对应于第一开关频率的第一周期值和对应于第二开关频率的第二周期值，使得第一开关频率和第二开关频率在接近各自原频率的条件下，对应于第一开关频率的第一周期值为对应于第二开关频率的第二周期值的k倍，其中，比例因子k为自然数；移相补偿模块根据功率因数校正PFC的路数以及频率计算模块计算得到的第一周期值设置第一相位补偿值，根据PFC的路数以及频率计算模块计算得到的第二周期值设置第二相位补偿值；第一调制模块根据频率计算模块计算得到的第一周期值和移相补偿模块设置的第一相位补偿值设置第一周期相位值；第二调制模块根据频率计算模块计算得到的第二周期值和移相补偿模块设置的第二相位补偿值设置第二周期相位值；采样模块根据第一调制模块设置的第一周期相位值和第二调制模块设置的第二周期相位值进行采样；其中，频率计算模块为脉宽调制PWM频率计算模块，移相补偿模块为PWM移相补偿模块，第二调制模块为PFC的PWM模块，第一调制模块为电机控制PWM模块；第一开关频率为电机控制的开关频率f₁，第二开关频率为PFC的开关频率f₂，第一周期值为电机控制的PWM周期值T_1r，第二周期值为PFC的PWM周期值T_2r，第一相位补偿值为电机控制的PWM模块的相位补偿值θ₁，第二相位补偿值为PFC的PWM模块的相位补偿值θ₂，第一周期相位值为电机控制PWM的周期相位值，第二周期相位值为PFC的PWM的周期相位值；PWM频率计算模块对电机控制的开关频率f₁和PFC的开关频率f₂进行调节和计算，得到电机控制的PWM周期值T_1r和PFC的PWM周期值T_2r；PWM移相补偿模块根据PFC的路数N以及PWM频率计算模块计算得到的电机控制的PWM周期值T_1r或PFC的PWM周期值T_2r，设置电机控制的PWM模块的相位补偿值θ₁和PFC的PWM模块的相位补偿值θ₂；电机控制PWM模块根据来自PWM频率计算模块的电机控制的PWM周期值T_1r和来自PWM移相补偿模块的电机控制的PWM相位补偿值θ₁设置电机控制PWM的周期相位值；PFC的PWM模块根据来自PWM频率计算模块的PFC的PWM周期值T_2r和来自PWM移相补偿模块的PFC的PWM相位补偿值θ₂设置PFC的PWM的周期相位值；采样模块根据电机控制PWM模块设置的电机控制PWM的周期相位值和PFC的PWM模块设置的PFC的PWM的周期相位值在对应的采样时刻获取电机相电流值和PFC电流值；PWM频率计算模块以电机控制的周期值T₁为基础计算电机控制的PWM周期值T_1r和PFC的PWM周期值T_2r，或者以PFC的周期值T₂为基础计算电机控制的PWM周期值T_1r和PFC的PWM周期值T_2r；PWM频率计算模块的调节和计算过程包括以下步骤：步骤1：计算电机控制的周期值T₁和PFC的周期值T₂其中，f为电机控制PWM模块的主频，通过公式(1)得到电机控制的周期值T₁；f’为PFC的PWM模块的主频，通过公式(1)得到PFC的周期值T₂；步骤2：计算比例因子k其中，公式(2)中的[]表示按照四舍五入的方式取整；步骤3：计算电机控制的PWM周期值T_1r和PFC的PWM周期值T_2rT_1r＝k*T_2rT_2r＝T₂  (3)；PWM移相补偿模块采用的相位补偿计算公式为：根据公式(2)、(3)和(4)可以计算出在一个电机控制的PWM周期内，电机相电流采样时刻t_a和第n路PFC的AC电流采样时刻t_n分别为：其中，n的取值为0到N‑1。