一种测量电机电阻的方法、装置以及设备与流程

本申请涉及电机控制领域，尤其是一种测量电机电阻的方法、装置以及设备。

背景技术：

现在市场上的电机是有电机铭牌的，电机铭牌上面是生产厂商提供的电机参数。但由于电机设备长时间的工作运行，电机的工作温度改变以及电机外接连接线的影响，实际的电机电阻数值常常与电机铭牌上面的数值不一样，而电机的电阻值影响着电机转速等一些参数的配置。为了能调制出良好的电机控制参数，需要先对电机电阻参数进行测量，保证电机实际参数与生产厂商提供的数据不符或误差较大的情况下，电机仍然能以良好的电机控制参数运行。

在现有技术中，对电机电阻的测量采用的方法是向电机输入多个不同的电压和电流，其中输入电机的电压是固定，然后根据电压和电流之间的关系进行换算得到电机电阻的阻值，这样测量得到的电机电阻不够精确。

技术实现要素：

为了解决上述的问题，本申请提供了一种测量电机电阻的方法、装置以及设备，所述电机电阻的电压是可变的，且在换算过程中考虑了器件的导通压降，实现电机电阻的测量，提高了测量的精确度。

第一方面，本申请实施例提供了一种测量电机电阻的方法，所述电机的一端与逆变器的第一端连接，其中所述逆变器包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别包括三个并联的绝缘栅双极型晶体管igbt，每个igbt包括一个寄生二极管，所述电机的输入电流为参考电流，所述方法包括：

所述逆变器接收多个互不相同的脉冲电压，其中所述多个互不相同的脉冲电压包括第一脉冲电压和第二脉冲电压，所述第一脉冲电压用于控制所述第一部分中的一个igbt导通和所述第二部分中的两个igbt导通，以使所述电机处于有效脉冲状态，所述第二脉冲电压用于控制所述第一部分或所述第二部分中的三个igbt全部导通，以使所述电机处于续流状态；

计算所述电机处于所述有效脉冲状态时所述逆变器的输入电压经过所述第一部分中的一个igbt和所述第二部分中的两个igbt的导通压降后的第一电压；计算所述电机处于所述续流状态下所述一个导通状态的igbt的寄生二极管的导通压降和另一个导通状态的igbt的导通压降的和为第二电压；

根据所述第一电压和所述第二电压计算所述电机的平均电压；

根据所述电机的平均电压和所述参考电流确定所述电机的电阻值。

在一种可能的实现方式中，所述多个互不相同的脉冲电压作用在所述逆变器的时间为t，所述第一脉冲电压作用在所述逆变器的时间为t1，t1小于t；

所述根据所述第一电压和所述第二电压计算所述电机的平均电压包括：

计算所述第一电压和第一占空比d1之积，以得到第一乘积，其中所述第一占空比d1＝t1/t；

计算所述第二电压和第二占空比d2之积，以得到第二乘积，其中d2＝1-d1；

将所述第一乘积和所述第二乘积之和确定为所述电机的平均电压。

在另一种可能的实现方式中，所述第一电压为所述逆变器的输入电压与两倍所述igbt的导通压降之差；

所述第二电压为一个所述igbt的寄生二极管的导通压降和一个所述igbt的导通压降之和，所述第二电压的方向与所述第一电压的方向相反。

在一种可能的实现方式中，所述逆变器的第二端与外部电源连接，所述外部电源的电压为所述逆变器的输入电压。

可选的，所述逆变器接收到多个互不相同的脉冲电压包括:

所述空间矢量脉宽调制器根据预设的直流电压调制得到多个互不相同的脉冲电压，并将所述多个互不相同的脉冲电压按预设顺序依次输至所述逆变器的第三端，所述逆变器的第三端为所述igbt的门极。

可选的，电流调节器与所述空间矢量脉宽调制器的另一端连接；

所述电流调节器用于通过限幅单元输出直流电压，所述电流调节器输出的直流电压为所述预设的直流电压。

可选的，所述电机的另一端与转速调节器的一端连接；

所述转速调节器用于设置所述电机的转动速度，根据所述电机的转动速度输出所述电机的目标电流，所述转速调节器的输出电流为所述参考电流。

在一种可能的实现方式中，电流调节器的一端与所述转速调节器的另一端连接；

所述电流调节器获取所述参考电流与所述电机实际电流的差值，根据所述差值改变所述电流调节器输出的直流电压的幅值，以使空间矢量脉宽调制器调制得到的多个互不相同的脉冲电压发生变化，从而改变所述电机的电压，控制所述电机的实际电流为所述参考电流。

第二方面，本申请实施例提供了一种测量电机电阻的装置，所述装置包括电机和逆变器，所述逆变器包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别包括三个并联的绝缘栅双极型晶体管igbt，每个igbt包括一个寄生二极管，所述电机的输入电流为参考电流，其中：

所述逆变器，用于接收多个互不相同的脉冲电压，其中所述多个互不相同的脉冲电压包括第一脉冲电压和第二脉冲电压，所述第一脉冲电压用于控制所述第一部分中的一个igbt导通和所述第二部分中的两个igbt导通，以使所述电机处于有效脉冲状态，所述第二脉冲电压用于控制所述第一部分或所述第二部分中的三个igbt全部导通，以使所述电机处于续流状态；

计算模块，用于计算所述电机处于所述有效脉冲状态时所述逆变器的输入电压经过所述第一部分中的一个igbt和所述第二部分中的两个igbt的导通压降后的第一电压；

所述计算模块，还用于计算所述电机处于所述续流状态下所述一个导通状态的igbt的寄生二极管和另一个导通状态的igbt的导通压降的和为第二电压；

所述计算模块，还用于根据所述第一电压和所述第二电压计算所述电机的平均电压；

所述计算模块，还用于根据所述电机的平均电压和所述参考电流确定所述电机的电阻值。

第三方面，本申请实施例提供了一种测量电机电阻的设备，所述设备包括电机、逆变器和处理器，所述逆变器包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别包括三个并联的绝缘栅双极型晶体管igbt，每个igbt包括一个寄生二极管，所述电机的输入电流为参考电流，其中：

所述逆变器，用于接收多个互不相同的脉冲电压，其中所述多个互不相同的脉冲电压包括第一脉冲电压和第二脉冲电压，所述第一脉冲电压用于控制所述第一部分中的一个igbt导通和所述第二部分中的两个igbt导通，以使所述电机处于有效脉冲状态，所述第二脉冲电压用于控制所述第一部分或所述第二部分中的三个igbt全部导通，以使所述电机处于续流状态；所述处理器，用于计算所述电机处于所述有效脉冲状态时所述逆变器的输入电压经过所述第一部分中的一个igbt和所述第二部分中的两个igbt的导通压降后的第一电压；

所述处理器，还用于计算所述电机处于所述续流状态下所述一个导通状态的igbt的寄生二极管和另一个导通状态的igbt的导通压降的和为第二电压；

所述处理器，还用于根据所述第一电压和所述第二电压计算所述电机的平均电压；

所述处理器，还用于根据所述电机的平均电压和所述参考电流确定所述电机的电阻值。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面及其任一种可能的实现方式中所述的方法。

本申请中，通过空间矢量脉宽调制使施加在电机电阻的电压是可变的，且在换算过程中考虑了器件的导通压降，实现了电机电阻的测量，提高了测量的精确度。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的方法的调制波形图；

图3为本申请实施例提供的一种三相电机逆变控制电路原理图；

图4为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的方法的电机电阻等效示意图；

图5为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的坐标系示意图；

图6为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的装置示意图；

图7为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了更好的理解本申请，下面对本申请实施例中涉及的专业术语进行解释。

空间矢量脉宽(spacevectorpulsewidthmodulatio，svpwm)调制是现在电机控制领域中使用的一种调制电机电压的控制方式。空间矢量脉宽调制的目标是使电机获得理想圆形磁链轨迹，具体实现方法是对逆变器中的绝缘栅双极型晶体管igbt的开通和关断状态进行控制，由此得到磁链矢量来对理想的圆形磁链轨迹进行追踪。空间脉宽矢量调制从所述电机的三相输出电压的整体效果出发，着眼于如何使电机获得理想圆形磁链轨迹，绕组电流波形的谐波成分小，使得电机转矩脉动降低，旋转磁场更逼近圆形，而且使直流母线电压的利用率有了很大提高，且更易于实现数字化。

在本申请中，所述电机的一端和所述逆变器的第一端连接，所述逆变器的第二端与外部电源连接，所述逆变器的第三端和空间矢量脉宽调制器的一端连接，所述空间脉宽矢量调节器的另一端和电流调节器的一端连接，所述电流调节器的另一端与转速调节器的一端连接，所述转速调节器的另一端与所述电机的另一端连接。本申请是对电机电阻的测量，根据欧姆定律，需要知道电机的电压和流过电机的电流，从而确定电机的电阻。

其中，确定所述电机的电压的原理为：所述逆变器作为所述外部电源和所述电机的连接桥梁，所述空间矢量脉宽调制器调制的脉冲电压控制所述逆变器中igbt的导通或截止，从而所述外部电源基于所述igbt的导通情况会通过不同的路径向所述电机提供不同的电压。根据igbt不同导通情况在整个开关的占空比和对应的电机电压计算电机在一个周期的平均电压，将计算得到的平均电压确定为所述电机的电压。

确定流过电机的电流的原理为：电机的电流决定电机的扭矩，电机的扭矩决定电机的转速，所以可以理解为电机的电流决定电机的转速。在实际应用中，所述电机的转动速度需要被配置，当电机的转动速度配置好后，所述转速调节器根据所述电机的转动速度向电流调节器输出所述电机的目标电流，所述目标电流可以理解为所述电机为了到达预先配置的转动速度需要的电流，即参考电流。为了让流过电机的电流为所述参考电流从而实现电机的配置转速，所述电流调节器获取所述参考电流与所述电机实际电流的差值，根据所述差值来控制所述空间矢量脉宽调制器调制的多个互不相同的脉冲电压，从而改变电机的电压，以使所述电机的电流能够接近或等于参考电流。

本申请的技术方案可以应用在基于前述方式确定电机的电阻的电机控制系统中，通过将空间矢量脉宽调制器调制的脉冲电压设置为特定的脉冲电压(详情见后续实施例的介绍)，便于检测逆变器中的igbt的导通压降，从而基于导通压降确定电机的平均电压，并根据基于igbt的导通压降确定的平均电压确定电机的电阻值，考虑了igbt的导通压降对检测到的电机电压的影响，可以提高测量的精确度。

下面结合附图来对本申请的技术方案的实施作进一步的详细描述。参见图1到图5。

需要说明的是，电机的一端与逆变器的第一端连接，其中所述逆变器包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别包括三个并联的绝缘栅双极型晶体管igbt，每个igbt包括一个寄生二极管，所述电机的输入电流为参考电流。首先参见图1，图1为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的方法流程示意图。如图1所示，所述测量电机电阻的方法包括步骤：

100、逆变器接收多个互不相同的脉冲电压，其中所述多个互不相同的脉冲电压包括第一脉冲电压和第二脉冲电压，其中所述多个互不相同的脉冲电压包括第一脉冲电压和第二脉冲电压，所述第一脉冲电压用于控制所述第一部分中的一个igbt导通和所述第二部分中的两个igbt导通，以使所述电机处于有效脉冲状态，所述第二脉冲电压用于控制所述第一部分或所述第二部分中的三个igbt全部导通，以使所述电机处于续流状态。具体的，空间矢量脉宽调制器根据目标直流电压调制得到多个互不相同的脉冲电压，并将所述多个互不相同的脉冲电压按预设顺序依次传输至所述逆变器，所述多个互不相同的脉冲电压用于改变所述电机的平均电压，以使所述电机的实际电流为所述参考电流。所述目标直流电压可以由电流调节器提供，在一种可能的实现方式中，电流调节器的一端与空间矢量脉宽调制器的另一端连接，所述电机的另一端与所述转速调节器的一端连接，所述电流调节器的另一端与所述转速调节器的另一端连接；所述转速调节器根据预设的电机转动速度向所述电流调节器输出所述参考电流；所述电流调节器根据所述参考电流通过限幅单元向所述空间矢量脉宽调制器输出目标直流电压。所述目标直流电压可以理解为通过电压幅值携带着信号，影响着空间矢量脉宽调制器的调制信号。具体的，转速调节器根据电机转速的配置输出参考电流，再经过电流调节器获取所述参考电流而输出目标直流电压，所述直流电压作为所述空间矢量脉宽调制器的给定电压，所述空间脉宽矢量调制器根据给定的电压来进行调制多个互不相同的脉冲电压，例如改变脉冲电压的频率改变所述第一脉冲电压和所述第二脉冲电压的占空比，控制所述逆变器的导通时间，从而改变所述电机的平均电压，以使电机的实际电流值与参考电流值相等。下面对空间矢量脉宽调制器调制得到的多个互不相同的脉冲电压的波形进行介绍。

参见图2，图2为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的方法的调制波形。如图2所示，横轴代表时间，纵轴代表逆变器第一部分中的igbtsa⁺、sb⁺和sc⁺的门极接收到的脉冲电压波形。在本申请中所述空间矢量脉宽调制器调制的波形包括第一脉冲电压和第二脉冲电压，其中所述第一脉冲电压可以为100，所述第二脉冲电压可以为111或000。所述空间矢量脉宽调制包括四份零矢量，在一个周期开头和末尾放一份，即图2中的000；中间放两份，即图2中的111。每个周期以零矢量开始，以零矢量结束，从一个矢量切换到另一矢量时，一相的状态发生变化，这样可以降低电机功耗。例如000切换到100，igbtsa⁺的状态从“0”变为“1”。示例性的，000和111代表着第二脉冲电压，所述第二脉冲电压用于控制所述第一部分或所述第二部分中的三个igbt全部导通，以使所述电机处于续流状态；100代表着第一脉冲电压，所述第一脉冲电压用于控制所述所述第一部分的一个igbt导通和所述第二部分中的两个igbt导通，以使所述电机处于有效脉冲状态。空间矢量脉宽调制可以改变电压矢量作用的时间，以此来调制出所需的电机电压。

由于所述多个互不相同的脉冲电压用于控制所述逆变器中igbt的开通和关断状态，下面对逆变器接收所述多个互不相同的脉冲电压时的工作状态进行介绍。

参见图3，图3为本申请实施例提供的一种三相电机逆变控制电路原理图。如图3所示，所述逆变器包括第一部分和第二部分，在一种可能的实施例中，所述第一部分包括igbtsa⁺、sb⁺和sc⁺，所述igbtsa⁺包括并联在集电极和发射极的寄生二极管da⁺，所述igbtsb⁺包括并联在集电极和发射极的寄生二极管db⁺，所述igbtsc⁺包括并联在集电极和发射极的寄生二极管dc⁺；所述第二部分包括igbtsa^-、sb^-和sc^-，所述igbtsa^-包括并联在集电极和发射极的寄生二极管da^-，所述igbtsb^-包括并联在集电极和发射极的寄生二极管db^-，所述igbtsc^-包括并联在集电极和发射极的寄生二极管dc^-，可以理解的是，所述逆变器包括的六个igbt具有相同的导通压降和寄生二极管压降，在一种可能的实现方式中，所述六个igbt可以为同一种型号的igbt甚至同一批次的igbt。如图3所示，第一部分的igbtsa⁺和第二部分的igbtsa^-串联在同一个支路上，组成逆变器第一桥臂，在任意时刻，igbtsa⁺和igbtsa^-不可以同时导通，在控制过程中，igbtsa⁺和igbtsa^-的导通状态互为相反，即igbtsa⁺导通，而igbtsa^-截止；或igbtsa⁺截止，而igbtsa^-导通，igbtsb⁺和sb^-组成逆变器第二桥臂以及igbtsc⁺和sc^-组成逆变器第三桥臂。同理的，igbtsb⁺和sb^-的导通状态互为相反以及igbtsc⁺和sc^-的导通状态互为相反。所述多个脉冲电压控制三个igbt，所述igbt具有导通和截止两种状态，所述多个脉冲电压可以有2³＝8个组合。若所述igbt导通用“1”表示，所述igbt截止用“0”表示，则所述第一部分中的三个igbtsa⁺、sb⁺和sc⁺的工作状态有：000、001、010、011、100、101、110或111，其中000和111为零矢量，所述第一部分的igbtsa⁺、sb⁺和sc⁺全部截止或全部导通，即所述第二脉冲电压，所述电机处于续流状态；而100为第一脉冲电压，所述电机处于有效脉冲状态。

101、计算所述电机处于所述有效脉冲状态时所述逆变器的输入电压经过所述第一部分中的一个igbt和所述第二部分中的两个igbt的导通压降后的第一电压。具体的，所述电机处于有效脉冲状态时，所述第一脉冲电压用于控制所述第一部分中的igbt导通，以及所述第二部分中的igbt导通，示例性的，所述第一部分中的sa⁺导通和所述第二部分中的sb^-和sc^-导通，所述逆变器的输入电压经过igbtsa⁺到达电机的a相定子绕组，可以选择经过电机的b相定子绕组和igbtsb^-形成一个闭合的电压回路，也可以选择经过电机的c相定子绕组和igbtsc^-形成另一个闭合电压回路。当所述逆变器的输入电压形成闭合回路时，所述逆变器的输入电压施加在所述电机上，考虑到igbt导通时的导通压降，由于所述igbtsb^-和所述igbtsc^-为并联关系，因此，所述逆变器的输入电压减去igbtsb^-和sc^-并联后和igbtsa⁺串联的igbt的导通压降为所述第一电压。示例性的，所述igbtsb^-、sc^-以及sa⁺的导通压降均为uigbt，所述逆变器的输入电压为udc，所述第一电压为udc-2uigbt，即所述第一电压为所述逆变器的输入电压与两倍所述igbt的导通压降之差。在一种可能的实现方式中，所述逆变器的第二端与外部电源连接，所述外部电源的电压为所述逆变器的输入电压。

102、计算所述电机处于所述续流状态下所述一个导通状态的igbt的寄生二极管的导通压降和另一个导通状态的igbt的导通压降的和为第二电压。具体的，所述电机处于所述续流状态时，所述第一部分或所述第二部分中的三个igbt全部导通。例如，所述逆变器的第二部分中igbtsa^-、sb^-和sc^-全部导通，所述电机的电流经过igbtsa^-的寄生二极管da^-流入a相定子绕组，然后经过电机b相定子绕组和igbtsb^-形成一个闭合的电流回路，也可以选择经过电机c相定子绕组和igbtsc^-形成另一个闭合电流回路；又例如，所述逆变器的第一部分中igbtsa⁺、sb⁺和sc⁺全部导通，所述电机的电流也可以经过igbtsa⁺的寄生二极管da⁺流入a相定子绕组，然后经过电机b相定子绕组和igbtsb⁺形成一个闭合的电流回路，也可以选择经过电机c相定子绕组和igbtsc⁺形成另一个闭合电流回路。当所述第二电压脉冲为111或000时，由于电感的电流不突变的特性，存在续流电流经过一个续流的igbt寄生二极管和两个并联的igbt，考虑到igbt导通的导通压降以及寄生二极管的导通压降，将所述电机的a相定子绕组的电压钳位在一个寄生二极管的导通压降和一个igbt的导通压降。因此，所述第二电压为一个所述igbt的寄生二极管的导通压降和一个所述igbt的导通压降之和，所述第二电压的方向与所述第一电压的方向相反，即所述第二电压为-(uigbt+udiode)，其中udiode为所述igbt的寄生二极管的导通压降。在一种可能的实现方式中，而所述igbt的寄生二极管的导通压降udiode和导通压降uigbt为一个固定值，所述igbt的寄生二极管导通压降与igbt的型号以及生产产商和igbt使用批次有关。

103、根据所述第一电压和所述第二电压计算所述电机的平均电压。具体的，再次参考图3，如图3所示，所述多个互不相同的脉冲电压作用在所述逆变器的时间为t，所述第一脉冲电压作用在所述逆变器的时间为t1，t1小于t；计算所述第一电压和第一占空比d1，以得到第一乘积，其中所述第一占空比d1＝t1/t；计算所述第二电压和第二占空比之积，以得到第二乘积，其中d2＝1-d1；将所述第一乘积和所述第二乘积之和确定为所述电机的平均电压。在一种可能的实现方式中，当第一脉冲电压为100时，所述第一部分中的igbtsa⁺导通，则所述第一占空比d1为所述电机的a相定子绕组的占空比，即所述逆变器输入电流作用在a相定子绕组的时间占多个互不相同的脉冲电压作用在所述逆变器的时间的比例，此时所述电机处于有效脉冲电压状态。当第二脉冲电压为000或111时，所述电机处于续流状态。所述电机的a相定子绕组由有效脉冲状态和续流状态组成一个完整的周期，因此，所述电机的平均电压uav＝(udc-2uigbt)×d1-(uigbt+udiode)×(1-d1)。

104、根据所述电机的平均电压和所述参考电流确定所述电机的电阻值。具体的，根据欧姆定律，电阻等于电压除以电流，步骤103已经计算到所述电机的在一个周期内的平均电压，由于电机处于有效脉冲状态时，所述电机的输入电流为所述参考电流；电流处于续流状态时，所述电机的电流没有突变，也还是所述参考电流。可以理解的是，根据电流决定电机转速的原理，所述参考电流为所述电机达到设置的转动速度所需要的电流。根据步骤100可知，在电机处于有效脉冲状态和续流状态时，所述参考电流经过了a相定子绕组和剩余两相的并联定子绕组，所述逆变器的输入电流流过的等效电机电阻参见图4所示，图4为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的方法的电机电阻等效示意图。如图4所示，由于三相定子绕组的电阻是一样的，以rs代替电机的a相、b相或c相中任一相的相电阻，则所述参考电流经过的电阻为rs+rs//rs＝3rs/2。将所述电机的平均电压除以所述参考电流得到所述电机的测量电阻值，即3rs/2＝uav/id，则电机电阻rs＝2uav/3id，其中所述id为所述参考电流。

所述参考电流为所述电机的输入电流，在电机控制中，由于电机转速的变化、电机工作环境的变化、负载的变化以及外部电源的扰动等因素的影响，所述电机的输入电流会发生变化，但电机在工作时，不希望电机的输入电流在变化，希望电机的输入电流在一个恒流的状态下，于是引入了电流调节器对电机的电流进行稳定，下面对电流调节器如何稳定所述电机的输入电流为所述参考电流进行介绍。

在一种可能的实现方式中，所述电流调节器获取所述参考电流与所述电机实际电流的差值，根据所述差值改变所述电流调节器向所述空间矢量脉宽调制器输出的直流电压的幅值，以向所述空间矢量脉宽调制器输出所述目标直流电压。具体的，所述电流调节器获取所述参考电流与所述电机实际电流的差值，从而得知所述电机的电流并没有达到目标电流，所述电流调节器将两者之差通过输出的直流电压的幅值来进行传递，与电流调节器的一端连接的空间矢量脉宽调制器根据所述电流调节器输出的直流电压的幅值进行调制脉冲电压，改变第一脉冲电压的第一占空比，根据步骤103计算得到的电机平均电压uav＝(udc-2uigbt)×d1-(uigbt+udiode)×(1-d1)，可知d1发生变化，uav也会随之而变化，则所述电机的输入电流也会发生变化，这样使所述电机的输入电流稳定为所述参考电流。

需要说明的是，所述一种测量电机电阻的方法，由于电机的转子的初始位置不确定，所以在执行步骤100之前，需要先对所述电机的转子进行初始化定位。具体的，空间矢量脉宽调制器调制得到的脉冲电压可以让外部电源的电压输入至所述电机的定子，可以认为所述定子为d轴，接收到固定值的电流，以使所述外部电源在所述电机的定子绕组上产生电流。示例性的，所述脉冲电压可以为001、010、011、100、101或110。外部电源的电压施加在所述电机的定子绕组，在所述电机的定子绕组间产生大小固定的直流电流，根据电生磁理论，所述定子绕组产生磁场。由于转子是永磁体，可以认为所述转子为q轴，接收到的电流值为0，转子在定子产生的磁场中转动直至稳定，实现对转子的初始化定位。通过引入dq轴，可以将三相电机的三组参量换算成两组参量。具体的，参见图5，图5为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的坐标系示意图。如图5所示，图5中包括三相静止坐标系(abc)、两相静止坐标系(alfa和beta)以及两相旋转坐标系(dq)，其中a、b和c分别表示在空间中静止的三相电机定子绕组的轴线，两两相差120°；由于三相定子绕组可以用相互独立的两相正交对称绕组等效代替，产生的磁电动势相同，于是有了alfa和beta两相静止坐标系，其中alfa和beta相差90°；对于电机定子来说，从abc的三相坐标系中转换到alfa和beta的两相坐标系中，变换之后的电机定子处于静止状态，但是对于电机转子来说，从abc的三相坐标系中转换到alfa和beta的两相坐标系中，电机转子仍然处于旋转状态，电机转子和电机定子存在相对运动，从三相坐标系转换到两相坐标系减少了变量维数，简化了电机定子和电机转子之间的自感矩阵。将所述电机定子和所述电机转子同时施加旋转变换，旋转到同一个两相旋转坐标系(dq)中，使所述电机定子和所述电机转子之间不存在相对运动，提高了系统控制的自由度。在原理上，将d轴的电流往三相静止坐标系abc投影，让d轴和a轴重合，a轴的电流等于d轴的电流，由于所述逆变器接收到的脉冲电压为100时，所述电机的a相电流为电机的输入电流，即电机的a相电流的大小为参考电流，方向为流入电机。将a相电流往b相和c相中投影，由于a、b和c之间的角度为120°，所以b相和c相的电流大小为a相电流的一半，即大小为参考电流的一半，方向为流出电机，符合所述电机处于所述有效脉冲状态的电流走向，所以传输至电机的定子绕组的电流的固定值可以为所述参考电流值。

在本实施例中，通过空间矢量脉宽调制互不相同的脉冲电压控制逆变器中的igbt的导通状态，控制电压作用在逆变器的时间，从而控制施加在电机的电压是可变的，并且在计算施加在电机上的电压时，考虑了igbt的导通压降和寄生二极管的导通压降，实现电机电阻的准确测量，提高了测量的精确度。

本申请实施例还提供了的一种测量电机电阻的装置，参见图6，图6为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的装置示意图。如图6所示，本申请实施例提供了一种测量电机电阻的装置60，所述装置60包括电机600和逆变器601，所述逆变器601包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别包括三个并联的绝缘栅双极型晶体管igbt，每个igbt包括一个寄生二极管，所述逆变器601的输入电流和输入电压分别为参考电流和参考电压，其中：

所述逆变器601，用于接收多个互不相同的脉冲电压，其中所述多个互不相同的脉冲电压包括第一脉冲电压和第二脉冲电压，所述第一脉冲电压用于控制所述第一部分中的一个igbt导通和所述第二部分中的两个igbt导通，以使所述电机处于有效脉冲状态，所述第二脉冲电压用于控制所述第一部分或所述第二部分中的三个igbt全部导通，以使所述电机处于续流状态。具体的，所述装置60还包括空间矢量脉宽调制器602、电流调节器603和转速调节器604，空间矢量脉宽调制器604根据目标直流电压调制得到多个互不相同的脉冲电压，并将所述多个互不相同的脉冲电压按预设顺序依次输至所述逆变器601，所述多个互不相同的脉冲电压用于改变所述电机的平均电压，以使所述电机600的实际电流为所述参考电流。所述目标直流电压可以由电流调节器603提供，在一种可能的实现方式中，电流调节器603的一端与空间矢量脉宽调制器602的另一端连接，所述电机600的另一端与所述转速调节器604的一端连接，所述电流调节器603的另一端与所述转速调节器604的另一端连接；所述转速调节器604根据预设的电机转动速度向所述电流调节器603输出所述参考电流；所述电流调节器603根据所述参考电流通过限幅单元向所述空间矢量脉宽调制器602输出目标直流电压。所述目标直流电压可以理解为通过电压幅值携带着信号，影响着空间矢量脉宽调制器602的调制信号。具体的，转速调节器604根据电机转速的配置输出参考电流，再经过电流调节器603获取所述参考电流而输出目标直流电压，所述直流电压作为所述空间矢量脉宽调制器602的给定电压，所述空间脉宽矢量调制器602根据给定的电压来进行调制多个互不相同的脉冲电压，例如改变脉冲电压的频率改变所述第一脉冲电压和所述第二脉冲电压的占空比，控制所述逆变器601的导通时间，从而改变所述电机600的平均电压，以使电机600的实际电流值与参考电流值相等。所述空间矢量脉宽调制器602调制得到的多个互不相同的脉冲电压的波形可以参考前文结合图2的实施例，而所述多个互不相同的脉冲电压用于控制所述逆变器601中igbt的开通和关断状态，所述逆变器601的工作状态可以参考前文结合图3的实施例，此处均不作赘述。所述装置60还包括计算模块605，用于计算所述电机600处于所述有效脉冲状态时所述逆变器601的输入电压经过所述第一部分中的一个igbt和所述第二部分中的两个igbt的导通压降后的第一电压。具体的，所述电机600处于所述有效脉冲状态时，所述第一脉冲电压用于控制所述第一部分中的一个igbt导通和所述第二部分中的两个igbt导通。示例性的，所述逆变器601的第一部分中的一个igbtsa⁺导通，第二部分的两个igbtsb^-和sc^-导通，所述逆变器601的输入电压经过igbtsa⁺到达电机的a相定子绕组，可以选择经过电机的b相定子绕组和igbtsb^-形成一个闭合的电压回路，也可以选择经过电机的c相定子绕组和igbtsc^-形成另一个闭合电压回路。当所述逆变器的输入电压形成闭合回路时，所述逆变器的输入电压施加在所述电机上，考虑到igbt导通时的导通压降，由于所述igbtsb^-和所述igbtsc^-为并联关系，因此，所述逆变器601的输入电压减去igbtsb^-和sc^-并联后和igbtsa⁺串联的igbt的导通压降为所述第一电压。示例性的，所述igbtsb^-、sc^-以及sa⁺的导通压降均为uigbt，所述逆变器的输入电压为udc，所述第一电压为udc-2uigbt，即所述第一电压为所述逆变器601的输入电压与两倍所述igbt的导通压降。可以理解的是，所述装置60还包括外部电源606，在一种可能的实现方式中，所述逆变器601的第二端与外部电源606连接，所述外部电源606的电压为所述逆变器601的输入电压。

所述计算模块605，还用于计算所述电机处于所述续流状态下所述一个导通状态的igbt的寄生二极管和另一个导通状态的igbt的导通压降的和为第二电压。具体的，所述电机600处于所述续流状态时，所述第一部分或所述第二部分中的三个igbt全部导通。例如，所述逆变器601的第二部分中igbtsa^-、sb^-和sc^-全部导通，所述电机600的电流经过igbtsa^-的寄生二极管da^-流入a相定子绕组，然后经过电机b相定子绕组和igbtsb^-形成一个闭合的电流回路，也可以选择经过电机c相定子绕组和igbtsc^-形成另一个闭合电流回路；又例如，所述逆变器601的第一部分中igbtsa⁺、sb⁺和sc⁺全部导通，所述电机600的电流经过igbtsa⁺的寄生二极管da⁺流入a相定子绕组，然后经过电机b相定子绕组和igbtsb⁺形成一个闭合的电流回路，也可以选择经过电机c相定子绕组和igbtsc⁺形成另一个闭合电流回路。当所述第二电压脉冲为111或000时，由于电感的电流不突变的特性，存在续流电流经过一个续流的igbt寄生二极管和两个并联的igbt，考虑到igbt导通的导通压降以及寄生二极管的导通压降，将所述电机a相定子绕组的电压钳位在一个寄生二极管的导通压降和一个igbt的导通压降。因此，所述第二电压为一个所述igbt的寄生二极管的导通压降和一个所述igbt的导通压降之和，所述第二电压的方向与所述第一电压的方向相反，即所述第二电压为-(uigbt+udiode)，其中udiode为所述igbt的寄生二极管的导通压降。在一种可能的实现方式中，而所述igbt的寄生二极管的导通压降udiode和导通压降uigbt为一个固定值，所述igbt的寄生二极管导通压降与igbt的型号以及生产产商和igbt使用批次有关。

所述计算模块605，还用于根据所述第一电压和所述第二电压计算所述电机的平均电压，具体的，所述多个互不相同的脉冲电压作用在所述逆变器的时间为t，所述第一脉冲电压作用在所述逆变器的时间为t1，t1小于t；所述计算模块605计算所述第一电压和第一占空比d1，以得到第一乘积，其中所述第一占空比d1＝t1/t；所述计算模块605计算所述第二电压和第二占空比之积，以得到第二乘积，其中d2＝1-d1；将所述第一乘积和所述第二乘积之和确定为所述电机600的平均电压。在一种可能的实现方式中，当第一脉冲电压为100时，所述第一部分中的igbtsa⁺导通，则所述第一占空比d1为所述电机的a相定子绕组的占空比，即所述逆变器输入电流作用在a相定子绕组的时间占多个互不相同的脉冲电压作用在所述逆变器的时间的比例，此时所述电机处于有效脉冲电压状态。当第二脉冲电压为000或111时，所述电机处于续流状态。所述电机的a相定子绕组由有效脉冲状态和续流状态组成一个完整的周期，因此，所述电机的平均电压uav＝(udc-2uigbt)×d1-(uigbt+udiode)×(1-d1)。在一种可能的实现方式中，所述t和t1是由空间矢量脉宽调制器602控制的，所述计算模块605可以通过读取的方式从所述空间矢量脉宽调制器602中获取t和t1的具体值。所述逆变器601的输入电压udc、igbt的寄生二极管导通压降udiode和igbt的导通压降uigbt可以为已知固定值，所述计算模块605将获取的t和t1计算得到所述第一占空比d1，就可以计算得到所述电机600的平均电压。

所述计算模块602，还用于根据所述电机600的平均电压和所述参考电流确定所述电机600的电阻值。具体的，根据欧姆定律，电阻等于电压除以电流，上文已求得电机在一个周期内的平均电压，由于电机处于有效脉冲状态时，所述电机的输入电流所述参考电流；电流处于续流状态时，所述电机的电流没有突变，也还是所述参考电流。需要说明的是，所述计算模块605与所述电流调节器603连接，在一种可能的实现方式中，所述电流调节器603为数字调节，将为模拟量的参考电流转换成数字量，所述计算模块605通过读取所述电流调节器中的存储数据获取所述参考电流。在电机处于有效脉冲状态和续流状态时，所述参考电流经过了a相定子绕组和剩余两相的并联定子绕组，所述逆变器的输入电流流过的等效电机电阻参见图4所示，图4为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的方法的电机电阻的等效示意图。由于三相定子绕组的电阻是一样的，以rs代替a、b或c中任一相的相电阻，则所述逆变器的输入电流经过的电阻为rs+rs//rs＝3rs/2。将所述电机的平均电压除以所述参考电流得到所述电机的测量电阻值，即3rs/2＝uav/id，则rs＝2uav/3id，其中所述id为所述参考电流。

所述参考电流为所述电机的输入电流，在电机控制中，由于电机600转速的变化、电机600工作环境的变化、负载的变化以及外部电源606的扰动等因素的影响，所述电机的输入电流会发生变化，但电机600在工作时，不希望电机600的输入电流在变化，希望电机600的输入电流在一个恒流的状态下，于是引入了电流调节器603对电机600的电流进行稳定，下面对电流调节器603如何稳定所述电机600的输入电流为所述参考电流进行介绍。

在一种可能的实现方式中，所述电流调节器603获取所述参考电流与所述电机600实际电流的差值，根据所述差值改变所述电流调节器603向所述空间矢量脉宽调制器602输出的直流电压的幅值，以向所述空间矢量脉宽调制器602输出所述目标直流电压。在一种可能的实现方式中，所述装置60还包括第一加减模块607和第二加减模块608，所述第一加减模块607和所述第二加减模块608用于将所述参考电流与所述电机600经过转换之后的两相旋转坐标系dq轴中的电流进行相减，所述dq轴的介绍可以参见前文结合图5的实施例，此处不作赘述。所述第一加减模块607和所述第二加减模块608将两者之间的差值传输给所述电流调节器603。具体的，所述电流调节器603获取所述参考电流与所述电机600实际电流的差值，从而得知所述电机600的电流并没有达到目标电流，所述电流调节器603将两者之差通过输出的直流电压的幅值来进行传递，与电流调节器603的一端连接的空间矢量脉宽调制器602根据所述电流调节器603输出的直流电压的幅值进行调制脉冲电压，改变第一脉冲电压的第一占空比，根据电机平均电压uav＝(udc-2uigbt)×d1-(uigbt+udiode)×(1-d1)，可知d1发生变化，uav也会随之而变化，则所述电机600的输入电流也会发生变化，这样使所述电机的输入电流稳定为所述参考电流。

需要说明的是，所述一种测量电机电阻的方法，由于电机的转子的初始位置不确定，所以接收多个互不相同的脉冲电压之前，需要先对所述电机的转子进行初始化定位。具体的初始化定位方法可以参考前文结合图5的实施例，此处不作赘述。所述装置60还包括第一坐标转换模块609、第二坐标转换模块610和第三左边转换模块611。所述第一坐标转换模块609为clark变换，是电机坐标系变换中使用的矩阵运算，实现前文结合图2所述的实施例中的三相静止坐标系abc到两相静止坐标系(alfa和beta)的转换。所述第二坐标转换模块610为park变换，实现前文结合图2所述的实施例中的两相静止坐标系alfa和beta到两相旋转坐标系(dq)之间的转换。所述和第三坐标转换模块611为park逆变换，所述电流调节器603通过限幅单元输出的电压为两相旋转坐标系(dq)上的电压，通过和第三坐标转换模块611的park逆变换将两相旋转坐标系(dq)的电压转换为两相静止坐标系(alfa和beta)，所述空间矢量脉宽调节器602根据两相静止坐标系(alfa和beta)的目标直流电压进行调制输出多个互不相同的脉冲电压。

在本实施例中，通过空间矢量脉宽调制互不相同的脉冲电压控制逆变器中的igbt的导通状态，控制电压作用在逆变器的时间，从而控制施加在电机的电压是可变的，并且在计算施加在电机上的电压时，考虑了igbt的导通压降和寄生二极管的导通压降，实现电机电阻的准确测量，提高了测量的精确度。

本申请实施例还提供了一种测量电机电阻的设备，参见图7，图7为本申请实施例提供的一种测量电机电阻的设备。如图7所示，本申请实施例提供了一种测量电机电阻的设备70，所述设备70包括电机701、逆变器702、处理器703、电流调节器704、空间矢量脉宽调节器705以及转速调节器706，所述逆变器702包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别包括三个并联的绝缘栅双极型晶体管igbt，每个igbt包括一个寄生二极管，所述逆变器702的输入电流和输入电压分别为参考电流和参考电压，其中：

所述逆变器702，用于接收多个互不相同的脉冲电压，其中所述多个互不相同的脉冲电压包括第一脉冲电压和第二脉冲电压，所述第一脉冲电压用于控制所述第一部分中的一个igbt导通和所述第二部分中的两个igbt导通，以使所述电机处于有效脉冲状态，所述第二脉冲电压用于控制所述第一部分或所述第二部分中的三个igbt全部导通，以使所述电机处于续流状态。

所述处理器703，用于计算所述电机701处于所述有效脉冲状态时所述逆变器702的输入电压经过所述第一部分中的一个igbt和所述第二部分中的两个igbt的导通压降后的第一电压；

所述处理器703，还用于计算所述电机701处于所述续流状态下所述一个导通状态的igbt的寄生二极管和另一个导通状态的igbt的导通压降的和为第二电压；

所述处理器703，还用于根据所述第一电压和所述第二电压计算所述电机701的平均电压；

所述处理器703，还用于根据所述电机701的平均电压和所述参考电流得到所述电机701的电阻值。

在一种可能的实现方式中，所述处理器703中存储计算机程序，该计算机程序包括程序指令，用于执行上面的操作。

具体实现中，上述电子设备可通过其内置的各个功能模块执行如上述图1到图6各个步骤所提供的实现方式，具体可参见上述图6中各个步骤所提供的实现方式，在此不再赘述。

可以理解的是，本申请结合图1到图7的实施例为所述第一脉冲电压为100，a相电路的第一部分导通，即igbtsa⁺导通，而b和c相电路的第二部分导通，即igbtsb^-和sc^-导通，于是电机的等效电阻为b和c相的定子绕组并联然后和a相定子绕组串联。在一种可能的实施例中，所述第一脉冲电压为010，b相电路的第一部分导通，即igbtsb⁺导通，而a和c相电路的第二部分导通，即igbtsa^-和sc^-导通，于是电机的等效电阻为a和c相的定子绕组并联然后和b相定子绕组串联；在另一种可能的实施例中，所述第一脉冲电压为001，c相电路的第一部分导通，即igbtsc⁺导通，而a和b相电路的第二部分导通，即igbtsa^-和sb^-导通，于是电机的等效电阻为a和b相电路的定子绕组并联然后和c相定子绕组串联。可选的，可以将所述实施例进行任意的组合，将所有实施例求得的电机电阻值进行再次求电阻平均值，使本申请实施例的电机电阻测量更精确。

需要说明的是，上述术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前文所述的任意一种可能的实施例。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法以及装置，可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。