實(shí)時(shí)消除電機(jī)相電流溫漂的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實(shí)時(shí)消除電機(jī)相電流溫漂的方法，即本方法采用電流傳感器采集電機(jī)相電流，采集信號(hào)經(jīng)比例放大模塊和數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行處理；采樣系統(tǒng)上電時(shí)的初始采樣值，經(jīng)數(shù)字信號(hào)處理模塊計(jì)算得到電機(jī)的初始零偏電流；隨著電機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，溫度的升高，電機(jī)三相零偏電流將發(fā)生變化，采樣系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集電機(jī)三相電流并作相應(yīng)計(jì)算得到電機(jī)相電流二次零偏電流，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)采樣值經(jīng)比例放大模塊和數(shù)字信號(hào)處理模塊處理計(jì)算并消除由溫漂引起的直流分量得到實(shí)際的相電流。本方法能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)電機(jī)相電流溫漂，并在采集的電機(jī)相電流中消除溫漂電流，克服由于溫升原因引起的系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而保證電機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保電機(jī)的可靠運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】實(shí)時(shí)消除電機(jī)相電流溫漂的方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種實(shí)時(shí)消除電機(jī)相電流溫漂的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]基于新能源 汽車的逐漸普及，人們對(duì)于新能源汽車的舒服度要求也逐漸提高，考慮到成本問(wèn)題所選擇的電子器件精度無(wú)法滿足相關(guān)性能的要求，電氣器件可能會(huì)由于溫度的變化而改變電氣器件的性能參數(shù)；對(duì)于電機(jī)控制而言，精確的電流檢測(cè)對(duì)于電機(jī)的閉環(huán)控制至關(guān)重要，由于器件溫升問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)相電流的采集有一定的偏移量，而這個(gè)偏移量如果不被清除將會(huì)影響整個(gè)電機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，目前一般的做法并不能實(shí)時(shí)校正這個(gè)偏移量從而導(dǎo)致系統(tǒng)在個(gè)別時(shí)間段或整個(gè)時(shí)間段處于不穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，因此一種在線實(shí)時(shí)消除電機(jī)相電流溫漂方法的提出就顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)時(shí)消除電機(jī)相電流溫漂的方法，本方法實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)相電流溫漂引起的零偏電流，并在采集的電機(jī)相電流中消除零偏電流，克服由于溫升原因引起的系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而保證電機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保電機(jī)可靠運(yùn)行。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)時(shí)消除電機(jī)相電流溫漂的方法包括如下步驟: 步驟一、采用電流傳感器采集電機(jī)相電流，電流傳感器信號(hào)輸入至比例放大模塊進(jìn)行
信號(hào)放大，比例放大模塊的輸出信號(hào)傳輸至數(shù)字信號(hào)處理模塊的模擬信號(hào)輸入端，數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)電流傳感器采集到的電機(jī)相電流信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；
步驟二、相電流采樣系統(tǒng)初始上電時(shí)，電流傳感器采樣值經(jīng)比例放大模塊輸入至數(shù)字信號(hào)處理模塊，數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換值為相電流初始
零偏電流4并對(duì)其進(jìn)行保存，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)
字轉(zhuǎn)換得到相電流相電流i減去初始零偏電流b再乘以電流系數(shù)得到電機(jī)實(shí)際的相電
A =k*( )，其中K為電機(jī)的電流系數(shù)，J為無(wú)溫漂時(shí)電流傳感器實(shí)時(shí)采集到的電機(jī)
相電流,此時(shí)電機(jī)三相電流之和為零，即4 + ^ + =0 ；
步驟三、隨著電機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，溫度的不斷升高，電機(jī)三相零偏電流將發(fā)生變化，此時(shí)電機(jī)三相電流之和k + h + h ^ 0，假設(shè)4 + b + h = M，此時(shí)定義電機(jī)三相零偏電流為二
次零偏電流
則二次零偏電流丨=.，
采樣信號(hào)最終經(jīng)數(shù)字信號(hào)處理模塊處理計(jì)算得到電機(jī)實(shí)際的相電流J =料(H。-‘)，其中# I,；為電機(jī)相電流溫漂引起的直流分量，該直流分量對(duì)整個(gè)電機(jī)控制系統(tǒng)是有害
的，由數(shù)字信號(hào)處理模塊處理后消除。
由于本發(fā)明實(shí)時(shí)消除電機(jī)相電流溫漂的方法采用了上述技術(shù)方案，即本方法采用電流傳感器采集電機(jī)相電流，采集信號(hào)經(jīng)比例放大模塊和數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行處理；相電流采樣系統(tǒng)上電時(shí)的初始采樣值，經(jīng)數(shù)字信號(hào)處理模塊將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)從而得到電機(jī)的初始零偏電流；隨著電機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，溫度的不斷升高，電機(jī)三相零偏電流即相電流偏移量將發(fā)生變化，采樣系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的電機(jī)三相電流信號(hào)最終經(jīng)數(shù)字處理模塊將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并作相應(yīng)計(jì)算得到電機(jī)三相二次零偏電流，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)相電流采樣值經(jīng)比例放大模塊進(jìn)行放大和數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換計(jì)算并消除由溫漂引起的直流分量得到實(shí)際的相電流。本方法能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)電機(jī)相電流溫漂引起的零偏電流，并在采集到的實(shí)際相電流中消除零偏電流，克服由于溫升原因引起的系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而保證電機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保電機(jī)的可靠運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明: 圖1為本方法中電機(jī)相電流采樣處理的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0006]本發(fā)明實(shí)時(shí)消除電機(jī)相電流溫漂的方法包括如下步驟:
步驟一、采用電流傳感器采集電機(jī)相電流，電流傳感器信號(hào)輸入至比例放大模塊進(jìn)行信號(hào)放大，比例放大模塊的輸出信號(hào)傳輸至數(shù)字信號(hào)處理模塊的模擬信號(hào)輸入端，數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)電流傳感器采集到的電機(jī)相電流信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；
步驟二、相電流采樣系統(tǒng)初始上電時(shí)，電流傳感器采樣值經(jīng)比例放大模塊輸入至數(shù)字信號(hào)處理模塊，數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換值為相電流初始零偏電流％并對(duì)其進(jìn)行保存，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)
字轉(zhuǎn)換得到相電流相電流i減去初始零偏電流b再乘以電流系數(shù)得到電機(jī)實(shí)際的相電
Al =k*( 1-1q )，其中K為電機(jī)的電流系數(shù)，J為無(wú)溫漂時(shí)電流傳感器實(shí)時(shí)采集到的電機(jī)
相電流,此時(shí)電機(jī)三相電流之和為零，即4 + ^ + ^ =0 ；
步驟三、隨著電機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，溫度的不斷升高，電機(jī)三相零偏電流將發(fā)生變化，此時(shí)電機(jī)二相電流之和L + H + K φ O,假設(shè)+ h + K = M，此時(shí)定義電機(jī)二相零偏電流為二
次零偏電流h ,
則二次零偏電流to=Δi/3,
采樣信號(hào)最終經(jīng)數(shù)字信號(hào)處理模塊處理計(jì)算得到電機(jī)實(shí)際的相電流/ =Κ*( H。-4)，其中K* 力電機(jī)相電流溫漂引起的直流分量，該直流分量對(duì)整個(gè)電機(jī)控制系統(tǒng)是有害的，由數(shù)字信號(hào)處理模塊處理后消除。
[0007]如圖1所示，電機(jī)三相電流中的其中一相相電流I，通過(guò)三相線束2流入電流傳感器3中，在傳感器3中感應(yīng)出相應(yīng)的電壓信號(hào)，經(jīng)比例放大模塊4將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為所需要的電壓信號(hào)，并送至數(shù)字信號(hào)處理模塊5的AD端口，通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理模塊將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，減去相應(yīng)的偏移量再乘以電流系數(shù)#得出實(shí)際的相電流。
[0008]采樣系統(tǒng)初始上電時(shí)，上述采樣電路會(huì)有一個(gè)初始電壓，最終經(jīng)數(shù)字處理模塊轉(zhuǎn)
換為電機(jī)初始零偏電流^，在以后的相電流計(jì)算中初始零偏電流需要被減去，因此實(shí)際的相電流為i =Kt^ (1-1Q )，這時(shí)電機(jī)三相電流之和ia+b +ie =0 ;由于器件精度等問(wèn)題，隨著溫度的升高，電機(jī)相電流偏移量將發(fā)生變化，此時(shí)仍然采用之前的初始零偏電流就無(wú)法準(zhǔn)確的計(jì)算出相應(yīng)的電機(jī)相電流。這時(shí)電機(jī)三相電流之和4 + ^ + 0，假設(shè)L + b + h = M
，這時(shí)相電流新的偏移量為二次零偏電流4 =Aj /3，實(shí)際電機(jī)相電流應(yīng)為/
)，電流=K* H為相應(yīng)的直流分量，這個(gè)直流分量對(duì)整個(gè)電機(jī)控制系統(tǒng)是有害的，應(yīng)該被清除。
[0009]下表表示電機(jī)系統(tǒng)一次上電時(shí)根據(jù)二次零偏電流計(jì)算出的新的電流偏移量Λ = S0+ 二次零偏電流是根據(jù)電機(jī)三相相電流之和應(yīng)為零，即!，+ ? +h- =0的理論得出的，隨著溫度的變化電機(jī)三相電流之和就偏離零了，即L + h + h ^ 0，假設(shè)4 + b + K = μ，這時(shí)
的新的電流偏移量為二次零偏電流/ ,即
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)時(shí)消除電機(jī)相電流溫漂的方法，其特征在于本方法包括如下步驟: 步驟一、采用電流傳感器采集電機(jī)相電流，電流傳感器信號(hào)輸入至比例放大模塊進(jìn)行信號(hào)放大，比例放大模塊的輸出信號(hào)傳輸至數(shù)字信號(hào)處理模塊的模擬信號(hào)輸入端，數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)電流傳感器采集到的電機(jī)相電流信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理； 步驟二、相電流采樣系統(tǒng)初始上電時(shí)，電流傳感器采樣值經(jīng)比例放大模塊輸入至數(shù)字信號(hào)處理模塊，數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換值為相電流初始零偏電流4并對(duì)其進(jìn)行保存，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換得到相電流相電流i減去初始零偏電流~再乘以電流系數(shù)得到電機(jī)實(shí)際的相電A)，其中K為電機(jī)的電流系數(shù)，/為無(wú)溫漂時(shí)電流傳感器實(shí)時(shí)采集到的電機(jī)相電流,此時(shí)電機(jī)三相電流之和為零，即+ b + h =O ； 步驟三、隨著電機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，溫度的不斷升高，電機(jī)三相零偏電流將發(fā)生變化，此時(shí)電機(jī)二相電流之和4 + % + ,s O,假設(shè)& + h + h = Ai，此時(shí)定義電機(jī)二相零偏電流為二次零偏電流

則二次零偏電流
【文檔編號(hào)】G01R19/32GK103941080SQ201310720301
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】侯留業(yè), 張玉柱, 徐性怡 申請(qǐng)人:上海大郡動(dòng)力控制技術(shù)有限公司