电机系统的母线电流的估算方法、存储介质及电机系统与流程

本发明涉及电机，尤其涉及一种电机系统的母线电流的估算方法、存储介质及电机系统。

背景技术：

1、通常电机系统在工作时，往往需要获取实时的母线电流信息，从而了解系统运行状态，以进行相应的控制。而目前，母线电流的获得，一般是通过在母线上配置电流传感器以实现，但这无疑提升了电机系统的硬件成本，而且也不利于电机系统的小型化、轻量化发展。

技术实现思路

1、基于前述的现有技术缺陷，本发明提供一种电机系统的母线电流的估算方法、存储介质及电机系统，降低了电机系统的硬件成本，而且有利于电机系统的小型化、轻量化发展。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种电机系统的母线电流的估算方法，所述电机系统包括电源、励磁模块和第一电机模块，所述电源经由母线与所述励磁模块、所述第一电机模块均分别相连，所述励磁模块与所述第一电机模块之间呈并联关系，所述励磁模块被配置为包括第一分支路上桥mos管、第一分支路下桥mos管、第二分支路上桥mos管、第二分支路下桥mos管、等效阻抗，所述第一分支路上桥mos管、所述第一分支路下桥mos管串联构成第一分支路，所述第二分支路上桥mos管、所述第二分支路下桥mos管串联构成第二分支路，所述第一分支路与所述第二分支路之间呈并联关系，所述等效阻抗连接于所述第一分支路上桥mos管、所述第一分支路下桥mos管的连接点与所述第二分支路上桥mos管、所述第二分支路下桥mos管的连接点之间，所述估算方法包括：根据下述公式一计算所述母线上的母线电流，idc_all＝idc_r+idc_s1，  (公式一)，

3、其中，所述idc_all为母线电流，所述idc_r为励磁模块电流，根据下述公式二计算，所述idc_s1为第一电机模块电流；

4、idc_r＝idc_g+idc_h，idc_g＝duty_g*ir，idc_h＝duty_h*ir， (公式二)，

5、其中，所述idc_g为所述第一分支路上的电流，所述idc_h为所述第二分支路上的电流，所述duty_g为1个pwm周期内所述第一分支路导通的时间占空比，所述duty_h为1个pwm周期内所述第二分支路导通的时间占空比，所述ir为所述等效阻抗上的电流。

6、在一实施方式中，所述励磁模块电流idc_r根据下述公式三计算，

7、idc_r＝idc_g(ur>＝0)，idc_r＝idc_h(ur<0)，  (公式三)，

8、其中，所述ur为所述等效阻抗上的电压。

9、在一实施方式中，所述励磁模块电流idc_r根据下述公式四计算，

10、idc_r＝idc_g-idc_rd(ir>＝0)，idc_r＝idc_g+idc_rd(ir<0)，idc_r＝idc_h-idc_rd(ir>＝0)，idc_r＝idc_h+idc_rd(ir<0)，idc_rd＝dead1*ir，  (公式四)，

11、其中，所述idc_rd为死区补偿，所述dead1为所述第一分支路、所述第二分支路同时断开的时间。

12、在一实施方式中，所述第一电机模块被配置为三相电机，包括第一相支路上桥mos管、第一相支路下桥mos管、第一相支路等效阻抗、第二相支路上桥mos管、第二相支路下桥mos管、第二相支路等效阻抗、第三相支路上桥mos管、第三相支路下桥mos管、第三相支路等效阻抗，所述第一相支路上桥mos管、所述第一相支路下桥mos管串联构成第一相支路，所述第二相支路上桥mos管、所述第二相支路下桥mos管串联构成第二相支路，所述第三相支路上桥mos管、所述第三相支路下桥mos管串联构成第三相支路，所述第一相支路、所述第二相支路与所述第三相支路之间呈并联关系，所述第一相支路等效阻抗的第一端连接于所述第一相支路上桥mos管、所述第一相支路下桥mos管的连接点，所述第二相支路等效阻抗的第一端连接于所述第二相支路上桥mos管、所述第二相支路下桥mos管的连接点，所述第三相支路等效阻抗的第一端连接于所述第三相支路上桥mos管、所述第三相支路下桥mos管的连接点，所述第一相支路等效阻抗的第二端、所述第二相支路等效阻抗的第二端、所述第三相支路等效阻抗的第二端共同相连，所述第一电机模块电流idc_s1根据下述公式五计算，

13、idc_s1＝idc_a1+idc_b1+idc_c1，idc_a1＝duty_a*ia，idc_b1＝duty_b*ib，idc_c1＝duty_c*ic，  (公式五)，

14、其中，所述idc_a1为所述第一相支路上的电流，所述idc_b1为所述第二相支路上的电流，所述idc_c1为所述第三相支路上的电流，所述duty_a为1个pwm周期内所述第一相分支路导通的时间占空比，所述ia为所述第一相支路等效阻抗上的电流，所述duty_b为1个pwm周期内所述第二相支路导通的时间占空比，所述ib为所述第二相支路等效阻抗上的电流，所述duty_c为1个pwm周期内所述第三相支路导通的时间占空比，所述ic为所述第三相支路等效阻抗上的电流。

15、在一实施方式中，所述第一电机模块电流idc_s1根据下述公式六计算，

16、idc_s1＝idc_a1+idc_b1+idc_c1，idc_a1＝0.5*(duty_a(-1)+duty_a(-2))*ia，idc_b1＝0.5*(duty_b(-1)+duty_b(-2))*ib，idc_c1＝0.5*(duty_c(-1)+duty_c(-2))*ic，  (公式六)，

17、其中，所述duty_a(-1)为当前周期的前1个pwm周期内所述第一相分支路导通的时间占空比，所述duty_a(-2)为当前周期的前2个pwm周期内所述第一相分支路导通的时间占空比，所述duty_b(-1)为当前周期的前1个pwm周期内所述第二相分支路导通的时间占空比，所述duty_b(-2)为当前周期的前2个pwm周期内所述第二相分支路导通的时间占空比，所述duty_c(-1)为当前周期的前1个pwm周期内所述第三相分支路导通的时间占空比，所述duty_c(-2)为当前周期的前2个pwm周期内所述第三相分支路导通的时间占空比。

18、在一实施方式中，所述第一电机模块电流idc_s1根据下述公式七计算，

19、idc_s1＝idc_a1+idc_b1+idc_c1，idc_a1＝0.5*(duty_a(-1)+duty_a(-2))*ia–dead2*ia(ia<＝0)，idc_a1＝0.5*(duty_a(-1)+duty_a(-2))*ia(ia>0)，idc_b1＝0.5*(duty_b(-1)+duty_b(-2))*ib–dead2*ib(ib<＝0)，idc_b1＝0.5*(duty_b(-1)+duty_b(-2))*ib(ib>0)，idc_c1＝0.5*(duty_c(-1)+duty_c(-2))*ic–dead2*ic(ic<＝0)，idc_c1＝0.5*(duty_c(-1)+duty_c(-2))*ic(ic>0)，  (公式七)，

20、其中，所述dead2为所述第一相支路、所述第二相支路、所述第三相支路同时断开的时间。

21、在一实施方式中，所述第一电机模块电流idc_s1根据公式七计算后，再根据下述公式八进行计算，

22、idc_s1＝idc_s1/k+b(idc_s1>0电动工况)，idc_s1＝idc_s1*k+b(idc_s1<0发电工况)，  (公式八)，

23、其中，所述k为估算值与实际值的比值，b为零电流控制时母线电流的实际值。

24、在一实施方式中，所述电机系统还包括第二电机模块，所述第二电机模块也经由所述母线与所述电源连接，所述第二电机模块与所述第一电机模块呈并联关系，所述母线电流根据下述公式九进行计算，

25、idc_all＝idc_r+idc_s1+idc_s2，  (公式九)，

26、其中，所述idc_s2为第二电机模块电流，计算方法与所述第一电机模块电流idc_s1相同。

27、本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器读取并执行时执行如前所述电机系统的母线电流的估算方法。

28、本发明还提供一种电机系统，包括：电源、励磁模块、第一电机模块和控制器，所述电源经由母线与所述励磁模块、所述第一电机模块均分别相连，所述励磁模块与所述第一电机模块之间呈并联关系，所述控制器与所述励磁模块、所述第一电机模块均分别相连，以执行如前所述电机系统的母线电流的估算方法；所述控制器预先获取所述估算方法中所使用到的参数。

29、本发明所述电机系统的母线电流的估算方法、存储介质及电子设备，根据预先获取的参数对母线电流进行估算，而且估算结果较准确，满足使用场景的需求，所以不需要在母线上配置电流传感器，降低了电机系统的硬件成本，而且有利于电机系统小型化、轻量化的发展。