应用于电机控制器中的母线电流估计方法与流程

本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及母线电流计算技术领域，具体是指一种应用于电机控制器中的母线电流估计方法。

背景技术：

电机控制中逆变器的直流母线电流是电机控制器性能的一个重要指标，现在主要是通过安装在直流母线正极端的电流传感器采集的，但传感器的昂贵价格增加了电机系统的成本。如果能够通过软件估计的方法准确迅速地获得母线电流，那将极大地减少了电机系统成本。本发明无需电流传感器，会根据直流母线电压、控制器中观测的d-q轴电压电流命令值以及逆变器的损耗就可以估算出电机控制器的直流母线电流。

技术实现要素：

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够节省成本的应用于电机控制器中的母线电流估计方法。

为了实现上述目的，本发明的应用于电机控制器中的母线电流估计方法具有如下构成：

该应用于电机控制器中的母线电流估计方法，其主要特点是，所述的方法为：当电机控制器正常工作时，通过采集到的当前直流母线电压、以及d轴和q轴的当前反馈电流、当前命令电压来得到电机控制器中的当前直流母线电流。

该应用于电机控制器中的母线电流估计方法中，得到电机控制器中的当前直流母线电流包括：

(1)通过所述d轴和q轴的当前反馈电流、当前命令电压得到所述电机控制器的当前输出功率；

(2)通过所述电机控制器中的当前直流母线电压、当前输出功率以及当前效率得到当前直流母线电流。

该应用于电机控制器中的母线电流估计方法的步骤(1)中，所述电机控制器的当前输出功率通过以下公式计算得到：

其中，pout为当前输出功率，id为d轴的当前反馈电流，vd为d轴的当前命令电压，iq为q轴的当前反馈电流，vq为q轴的当前命令电压。

该应用于电机控制器中的母线电流估计方法的步骤(2)中，基于电机的当前转速以及当前电机正常工作时所对应的转矩指令得到所述电机控制器的当前效率。

该应用于电机控制器中的母线电流估计方法中，所述电机控制器的当前输出功率为当前输入功率与当前效率的乘积。

该应用于电机控制器中的母线电流估计方法中，所述的当前直流母线电流通过以下公式计算得到：

其中，idc为当前直流母线电流，pin为当前输入功率，vdc为当前直流母线电压。

采用了该发明中的应用于电机控制器中的母线电流估计方法，可以直接利用电机控制器中采集到的电压电流值计算出电机控制器的输出功率，然后根据当前控制器效率计算出控制器输入功率，再基于逆变器母线电压得到逆变器母线电流，除此之外，不需要额外的设备以及关于电机中的测量值，从而避免了由于设备测量误差带来的计算错误，具有更广泛的应用范围。

附图说明

图1为本发明的应用于电机控制器中的母线电流估计方法的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

请参阅图1所示，其为本发明的应用于电机控制器中的母线电流估计方法的流程示意图。该应用于电机控制器中的母线电流估计方法为：当电机控制器正常工作时，通过采集到的当前直流母线电压、以及d轴和q轴的当前反馈电流、当前命令电压来得到电机控制器中的当前直流母线电流。

该应用于电机控制器中的母线电流估计方法中，所述的估计电机控制器中的当前直流母线电流包括：

(1)通过所述d轴和q轴的当前反馈电流、当前命令电压得到所述电机控制器的当前输出功率；

(2)通过所述电机控制器中的当前直流母线电压、当前输出功率以及当前效率得到当前直流母线电流。

该应用于电机控制器中的母线电流估计方法的步骤(1)中，所述电机控制器的当前输出功率通过以下公式计算得到：

其中，pout为当前输出功率，id为d轴的当前反馈电流，vd为d轴的当前命令电压，iq为q轴的当前反馈电流，vq为q轴的当前命令电压。

该应用于电机控制器中的母线电流估计方法中，所述的步骤(2)中，基于电机的当前转速以及当前电机正常工作时所对应的转矩指令得到所述电机控制器的当前效率。

在一具体实施方式中，可基于在功率分析仪中预设的转速、转矩以及效率的对应关系，得到在当前条件下的所述电机控制器的当前效率。

该应用于电机控制器中的母线电流估计方法中，所述电机控制器的当前输出功率为当前输入功率与当前效率的乘积。

该应用于电机控制器中的母线电流估计方法中，所述的当前直流母线电流通过以下公式计算得到：

其中，idc为当前直流母线电流，pin为当前输入功率，vdc为当前直流母线电压。

请再次参阅图1所示，本发明的应用于电机控制器中的母线电流估计方法中，首先需将三相电流进行clark变化，通过clark变化将三相电网电流由三相静止坐标系变换到两相静止坐标系，再进行park变化，将两相静止坐标系变换到同步旋转d-q坐标系，然后得到d轴和q轴的当前反馈电流、当前命令电压。

采用了该发明中的应用于电机控制器中的母线电流估计方法，可以直接利用电机控制器中采集到的电压电流值计算出电机控制器的输出功率，然后根据当前控制器效率计算出控制器输入功率，再基于逆变器母线电压得到逆变器母线电流，除此之外，不需要额外的设备以及关于电机中的测量值，从而避免了由于设备测量误差带来的计算错误，具有更广泛的应用范围。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种应用于电机控制器中的母线电流估计方法，即当电机控制器正常工作时，通过采集到的当前直流母线电压、以及d轴和q轴的当前反馈电流、当前命令电压来得到电机控制器中的当前直流母线电流。采用了该发明中的应用于电机控制器中的母线电流估计方法，可以直接利用电机控制器中采集到的电压电流值计算出电机控制器的输出功率，然后根据当前控制器效率计算出控制器输入功率，再基于逆变器母线电压得到逆变器母线电流，除此之外，不需要额外的设备以及关于电机中的测量值，从而避免了由于设备测量误差带来的计算错误，具有更广泛的应用范围。

技术研发人员：韩伟;罗梦;谭维耿;徐生;王玉涛;颜黎浩
受保护的技术使用者：上海英恒电子有限公司
技术研发日：2018.06.28
技术公布日：2018.10.26