d) < Tw时，对所述窄脉宽限制后的三相比较点时间进行最大相移相处理， 并在最大相移相处理之后进行最小相移相处理，以及在最小相移相处理之后计算所述三相 上行比较点时间和三相下行比较点时间，其中，Tw为所述电流采样窗口时间； 当（Tmax-Tmid) 2 Tw且(Tmid-Tmin)<Tw时，对所述窄脉宽限制后的三相比较点时间直 接进行最小相移相处理，并在最小相移相处理之后计算所述三相上行比较点时间和三相下 行比较点时间； 当（Tmax-Tmid) 2 Tw且(Tmid-Tmin) 2 Tw时，直接计算所述三相上行比较点时间和三相 下行比较点时间。5. 根据权利要求4所述的基于单电流传感器的三相电流重构方法，其特征在于，对所述 窄脉宽限制后的三相比较点时间进行最大相移相处理时，其中， 如果（Tmid+Tw) 2 Ts/2,则设置3max= (Ts/2-Tmax)，并设置3mid = 3min= (Ts/2-Tw- Tmin)，其中，Tw为所述电流采样窗口时间，Ts为所述PWM周期，5max为最大相移相量，5mid为 中间相移相量，δπ?η为最小相移相量； 如果（Tmid+Tw) <Ts/2，则设置5max = (Tmid+Tw-Tmax)，并设置5mid = 5min = 0〇6. 根据权利要求4或5所述的基于单电流传感器的三相电流重构方法，其特征在于，对 所述窄脉宽限制后的三相比较点时间进行最小相移相处理时，其中， 如果（Tmin-Tw) < 0,则设置3max = 3max+Tw-Tmin，并设置3mid = 3mid+Tw-Tmin，以及设 置δη?η = δη?η-Τη?η，其中，Tw为所述电流采样窗口时间，5max为最大相移相量，5mid为中间 相移相量，δπ?η为最小相移相量； 如果(Tmin-Tw) >0，则设置δη?η = δη?η- (Tw-Tmin)，并保持5max和3mid不变。7. 根据权利要求6所述的基于单电流传感器的三相电流重构方法，其特征在于，pmi周 期的上行半周期的PWM波形对应的三相比较点时间根据以下公式计算所述三相上行比较点 时间和三相下行比较点时间： Tmax_up = Tmax+5max, Tmid_up = Tmid+5mid, Tmin_up = Τη?η+δη?η,其中，Tmax_up、Tmid_up和Tmin_up分别为所述三相上行比较点 时间中的最大相上行比较点时间、中间相上行比较点时间和最小相上行比较点时间，Tmax、 Tmid和Tmin分别为移相前的最大相上行比较点时间、中间相上行比较点时间和最小相上行 比较点时间； Tmax_down = Tmax X 2~Tmax_up, Tmid_down = Tmid X 2-Tmid-up， Tmin_down = Tmax X 2_Tmin_up，其中，Tmax_down、Tmid_down和Tmin_down分别为所述 三相下行比较点时间中的最大相下行比较点时间、中间相下行比较点时间和最小相下行比 较点时间。8. 根据权利要求1所述的基于单电流传感器的三相电流重构方法，其特征在于，在获得 所述三相下行比较点时间之后，还对所述三相下行比较点时间进行限幅处理。9. 根据权利要求1所述的基于单电流传感器的三相电流重构方法，其特征在于，所述电 压调制算法为二相调制算法、最小相两相调制算法、最大相两相调制算法和最大最小相两 相调制算法中的任意一种。10. 根据权利要求1所述的基于单电流传感器的三相电流重构方法，其特征在于，所述 电流采样窗口时间为直流母线电流信号上升稳定时间与AD采样时采样转换时间之和。11. 一种基于单电流传感器的三相电流重构装置，其特征在于，所述单电流传感器用于 检测直流母线电流，所述装置包括： 电压调制模块，用于根据电压调制算法对三相输出电压进行调制以获得当前PWM周期 的上行半周期的PWM波形对应的三相比较点时间，其中，所述三相输出电压根据当前PWM周 期对电机进行矢量控制获得； PWM移相模块，用于根据预设的窄脉宽限制阈值对所述当前PWM周期的上行半周期的 PWM波形对应的三相比较点时间进行窄脉宽限制，并根据电流采样窗口时间对窄脉宽限制 后的三相比较点时间进行PWM移相处理以获得三相上行比较点时间和三相下行比较点时 间； PWM输出模块，用于根据所述三相上行比较点时间和三相下行比较点时间输出下一 PWM 周期的PWM波形； AD采样触发时刻获取模块，用于根据所述三相上行比较点时间获取所述下一P丽周期 的第一 AD采样触发时刻和第二AD采样触发时刻； 三相电流重构模块，用于在所述下一 PWM周期根据所述第一 AD采样触发时刻和所述第 二AD采样触发时刻对应读取第一直流母线采样电流和第二直流母线采样电流，并根据所述 第一直流母线采样电流和第二直流母线采样电流重构所述电机的三相电流。12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，每个PWM周期的上行半周期的PWM波形对 应的三相比较点时间包括最大相比较点时间Tmax、中间相比较点时间Tmid和最小相比较点 日寸1'司Tmin，其中，Tmax > Tmid > Tmin。13. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述PWM移相模块根据所述预设的窄脉 宽限制阈值对所述当前PWM周期的上行半周期的PWM波形对应的三相比较点时间进行窄脉 宽限制时，其中， 当Tmax > (Ts-Tm) /2时，所述PWM移相模块将所述当前PWM周期的上行半周期的PWM波形 对应的三相比较点时间中的最大相比较点时间Tmax限制为Ts/2，其中，Ts为所述冊Μ周期， Tm为所述预设的窄脉宽限制阈值； 当Tmiη < Tm/2时，所述P丽移相模块将所述当前P丽周期的上行半周期的P丽波形对应 的三相比较点时间中的最小相比较点时间Tm i η限制为0。14. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述PWM移相模块根据电流采样窗口时 间对窄脉宽限制后的三相比较点时间进行PWM移相处理以获得三相上行比较点时间和三相 下行比较点时间时，其中， 当（Tmax-Tmi d) < Tw时，所述P丽移相模块对所述窄脉宽限制后的三相比较点时间进行 最大相移相处理，并在最大相移相处理之后进行最小相移相处理，以及在最小相移相处理 之后计算所述三相上行比较点时间和三相下行比较点时间，其中，Tw为所述电流采样窗口 时间； 当（Tmax-Tmid) 2 Tw且(Tmid-Tmiη) < Tw时，所述P丽移相模块对所述窄脉宽限制后的 三相比较点时间直接进行最小相移相处理，并在最小相移相处理之后计算所述三相上行比 较点时间和三相下行比较点时间； 当（Tmax-Tmid) 2 Tw且(Tmid-Tmin) 2 Tw时，所述PWM移相模块直接计算所述三相上行 比较点时间和三相下行比较点时间。15. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述PWM移相模块对所述窄脉宽限制后 的三相比较点时间进行最大相移相处理时，其中， 如果(Tmid+Tw) 2 Ts/2,所述PWM移相模块则设置5max= (Ts/2-Tmax)，并设置δη?(1 = δ min = (Ts/2-Tw-Tmin)，其中，Tw为所述电流采样窗口时间，Ts为所述PWM周期，5max为最大 相移相量，Smid为中间相移相量，δπ?η为最小相移相量； 如果（Tmid+Tw) <Ts/2，所述PWM移相模块则设置3max= (Tmid+Tw-Tmax)，并设置5mid = δη?η = 0〇16. 根据权利要求14或15所述的装置，其特征在于，所述PWM移相模块对所述窄脉宽限 制后的三相比较点时间进行最小相移相处理时，其中， 如果（Tmin-Tw) < 0,所述PWM移相模块则设置3max = 3max+Tw-Tmin，并设置3mid = 3mid +Tw-Tmin，以及设置δη?η = δη?η-Τη?η，其中，Tw为所述电流采样窗口时间，5max为最大相移 相量，5mid为中间相移相量，δη?η为最小相移相量； 如果(Tmin-Tw) >0，所述卩丽移相模块则设置3min = 3min- (Tw-Tmin)，并保持5max和δ mid不变。17. 根据权利要求16所述的装置，其特征在于，PWM周期的上行半周期的PWM波形对应的 三相比较点时间所述PWM移相模块根据以下公式计算所述三相上行比较点时间和三相下行 比较点时间： Tmax_up = Tmax+5max, Tmid_up = Tmid+5mid, Tmin_up = Τη?η+δη?η,其中，Tmax_up、Tmid_up和Tmin_up分别为所述三相上行比较点 时间中的最大相上行比较点时间、中间相上行比较点时间和最小相上行比较点时间，Tmax、 Tmid和Tmin分别为移相前的最大相上行比较点时间、中间相上行比较点时间和最小相上行 比较点时间； Tmax_down = Tmax X 2~Tmax_up, Tmid_down = Tmid X 2-Tmid-up， Tmin_down = Tmax X 2_Tmin_up，其中，Tmax_down、Tmid_down和Tmin_down分别为所述 三相下行比较点时间中的最大相下行比较点时间、中间相下行比较点时间和最小相下行比 较点时间。18. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，在获得所述三相下行比较点时间之后， 所述PWM移相模块还对所述三相下行比较点时间进行限幅处理。19. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述电压调制算法为三相调制算法、最 小相两相调制算法、最大相两相调制算法和最大最小相两相调制算法中的任意一种。20. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述电流采样窗口时间为直流母线电流 信号上升稳定时间与AD采样时采样转换时间之和。
【专利摘要】本发明公开了一种基于单电流传感器的三相电流重构方法和装置，单电流传感器用于检测直流母线电流，方法包括：获得当前PWM周期的上行半周期的PWM波形对应的三相比较点时间；根据预设的窄脉宽限制阈值对对应的三相比较点时间进行窄脉宽限制，并根据电流采样窗口时间对限制后的三相比较点时间进行PWM移相处理以获得三相上下行比较点时间；根据三相上下行比较点时间输出下一PWM周期的PWM波形，并根据三相上行比较点时间获取下一PWM周期的第一和第二AD采样触发时刻；在下一PWM周期根据第一和第二AD采样触发时刻对应读取第一和第二直流母线采样电流，并根据第一和第二直流母线采样电流重构三相电流，从而在多种调制算法中通过单电流传感器准确重构出三相电流。
【IPC分类】H02P21/14
【公开号】CN105577062
【申请号】CN201511029154
【发明人】张海春, 黄招彬
【申请人】美的集团武汉制冷设备有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月31日