CN103402855B - 用于校准电气控制***的*** - Google Patents
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Abstract
一种校准电流感测时刻以从一组电流信号获得电流值(图4中的402)的方法。在伽玛角度处具有幅值的电流指令被提供以当电动机在驱动模式下以轴转速运行时控制电动机(404)。在相同伽玛角度处具有相同幅值的匹配电流指令被提供以当电动机在制动模式下以相同的轴转速运行时控制电动机(408)。当电动机由电流指令控制并且在驱动模式下运行时,电动机的三相电流的第一实际平均均方根电流幅值被监测(406)。当电动机由匹配电流指令控制并且在制动模式下运行时,电动机的三相电流的第二实际平均均方根电流幅值被监测(410)。电流感测时刻被调节(416)直至在驱动模式下观察的第一实际平均均方根电流幅值等于在制动模式下观察的第二实际平均均方根电流幅值。
Description
技术领域
本说明书总体涉及一种用于校准电气控制***的***和方法(通常被称为***)。
背景技术
诸如类似于内部永磁体(IPM)电动机、同步IPM电动机(IPMSM)、传统的感应电动机、表面安装PM电动机(SMPM)的交流电动机、其它交流电动机或各种其它电动机的电动机可以以多种方式被控制和/或供电。例如,可以使用电池、电力、矿物燃料、电动机、供电电压或其它源给电动机供电。电动机可以手动控制和/或通过计算机信息处理器的辅助被控制。
发明内容
方法校准电流感测时刻以从一组电流信号获得电流值。在伽玛角度处具有幅值的电流指令被提供以当电动机在驱动模式下以轴转速运行时控制电动机。在相同伽玛角度处具有相同幅值的匹配电流指令被提供以当电动机在制动模式下以相同的轴转速运行时控制电动机。当电动机由电流指令控制并且在驱动模式下运行时,电动机的三相电流的第一实际平均均方根电流幅值被监测。当电动机由匹配电流指令控制并且在制动模式下运行时,电动机的三相电流的第二实际平均均方根电流幅值被监测。电流感测时刻被调节直至在驱动模式下观察的第一实际平均均方根电流幅值等于在制动模式下观察的第二实际平均均方根电流幅值。
对于本领域的技术人员来说,其它***、方法、特征和优点在参阅以下附图和详细说明时变得清楚。目的是所有这些额外的***、方法、特征和优点包括在该说明书中,在实施例的保护范围内,并且由以下权利要求保护并由以下权利要求限定。以下结合说明书论述进一步的方面和优点。以下参照附图和说明书可以更好地理解所述***和/或方法。
附图说明
参照以下附图描述非限制和非穷举性说明。图中的部件无须按照比例绘制,而是强调示例性原理。在附图中,除非另作说明,否则相同的附图标记在整个不同的附图中可以表示相同的部件。
图1是用于控制电动机的控制***的方框图;
图2是与用于控制电动机的控制***一起使用的电子数据处理***的方框图;
图3是在电动机的驱动模式和制动模式下的信号图;
图4是校准电流感测时刻的方法的流程图;
图5是校准电流感测时刻的方法的流程图;
图6是通过比例系数产生查找表的方法的流程图;
图7是用于控制电动机的控制***的一部分的电路图;以及
图8是用于控制电动机的控制***的一部分的方框图。
具体实施方式
在许多机动化***中,可能期望电动机的操作的精确控制,并且一些情况下,需要电动机的操作的精确控制。电动机的精确控制和操作可能需要对电动机的特性的理解以及重要处理性能。
图1示出了可以用于控制诸如电动机117的一个或多个电动机的控制***。控制***可以包括电子数据处理***120、逆变器开关电路188、传感器115和/或车辆数据总线118中的一个或多个。可以包括或多或少的部件或特征。控制***可以表示电子数据处理***120、逆变器开关电路188、和传感器115的组合。在一些***中,控制***可以包括车辆数据总线118。在其它***中,控制***可以仅表示电子数据处理***120和/或逆变器开关电路188。图1所示的电动机117和/或机械轴126可以被认为或可以不被认为控制***的一部分。在一些实施例中,除了电动机117以外,图1的控制***可以被称为逆变器或电机控制器。
控制***可以被执行和/或用于控制诸如电动机117的一个或多个电动机。电动机117可以表示各种机器或电动机,例如,类似于内部永磁体(IPM)电动机、同步IPM电动机(IPMSM)、传统感应电动机、表面安装PM电动机(SMPM)的交流电动机、其它交流电动机或各种其它机器。在一些实施例中,与传统的感应电动机或表面安装PM电动机相比较,IPMSM可以具有良好的优点,例如,高效率、高功率密度、宽恒定功率操作范围以及无须维护。为简单起见,受控机器可以被称为电动机117,但是应该认识的是本公开不局限于电动机。
电动机117可以以各种方式作用和/或操作。例如,电动机117可以由电源供电和/或控制。电源可以例如是电压源(或源电压)或电压供电(或供电电压),例如电池、电力、总线电压(例如直流总线电压)、和/或其它电力、电压或电流供电。
电动机117可以请求、接收控制信号,由控制信号提供电力和/或基于控制信号运行。控制信号可以例如是诸如三相电流和/或电压指令的电流和/或电压指令。控制信号可以以物理方式给电动机117提供动力,和/或可以指示机器如何运行。控制信号可以包括电力和/或将电力从电源输送到电动机。
控制信号例如可以通过逆变器开关电路188、诸如脉宽调制发生器的生成模块112或其它零件或部件被发送到电动机117。操作电动机117和/或给电动机117供电的其它方法是可以的。
电动机117可以以各种模式可操作和/或起作用。例如,电动机117可以在驱动模式下可操作和/或起作用。驱动模式可以表示其中电动机117以速度、加速度和/或动力在一方向上驱动连接的机械轴(例如,机械轴126)或其它装置的模式。例如,驱动模式可以表示其中连接到诸如车辆的更大机器的电动机117在第一方向上驱动、供以动力、驱使、和/或加快更大的机器的模式。驱动模式可以表示其中电动机117从电源消耗和/或接收电力的模式。
驱动模式可以通过诸如来自使用者的指令的指令被启动。例如,使用者可以通过用户接口指示控制***和/或电动机以给电动机供以动力。用户接口的示例可以是图2所示和如下所述的控制器266。控制***可以处理指示并产生用于驱动电动机的信号和/或指令。
电动机117也可以在制动模式或发电模式下操作。制动模式或发电模式可以表示其中电动机117没有驱动机器和/或没有给机器供以动力的模式。例如,制动模式可以存在或表示电动机117正在运行并且没有动力信号和/或指令正在发送给电动机117。在制动或发电模式下,电动机117可以产生电荷和/或将电力和/或电压供应给电源。例如,可以空转的旋转电动机可以从其旋转产生信号和/或电荷,所述旋转可以被传递给用于电动机和/或控制***的电源,例如,DC总线电压源。制动模式可以表示其中电动机正在将电力供应给电源的操作模式。在一些***中,制动模式可以表示在电动机117和/或机械轴126在与驱动模式相反的方向上旋转的情况下电动机117的操作。
在一些实施例中,驱动模式与制动模式之间的区别在于驱动模式表示其中电动机117耗费来自电源的电力的时间段,而制动模式(或发电模式)可以表示电动机117正在将电力反馈给电源。操作电动机117的其它模式是可以的。
如图1所述和所示,电动机117可以连接到逆变器开关电路188、与逆变器开关电路188联接和/或通信。逆变器开关电路188可以从电子数据处理***120(例如从生成模块112)接收指令信号。例如,生成模块112可以将输入提供给逆变器电路188内的驱动级。这种指令信号可以通过生成模块112产生和/或通过生成模块112传输到逆变器开关电路188以被处理并发送到电动机117以用于控制和/或驱动电动机117。在一些***中,这种指令可以被称为电压指令、或三相电压指令。
逆变器开关电路188可以由电源供电。在一些结构中,逆变器开关电路188和/或至逆变器开关电路188的电源可以被认为是用于电动机117的电源。在一些结构中,电源可以是直流(DC)电压总线。电源可以可选地是电压源(或源电压)或电压供电(或供电电压),例如电池、电力、另一个总线电压、和/或其它电力、电压或电流源。其它电源和结构是可以的。
逆变器开关电路188可以包括诸如切换半导体的电力电子设备,所述电力电子设备可以作用和/或用于产生、修改和/或控制诸如脉冲、方形波、正弦曲线或其它波形的脉宽调制信号或其它交变电流信号。逆变器开关电路188可以包括半导体驱动电路,所述半导体驱动电路驱动或控制切换半导体(例如,绝缘栅双极晶体管(IGBT)或其它功率晶体管)以将生成和/或修改的控制信号输出到电动机117。
如所述,逆变器开关电路188可以从生成模块112接收电压指令、或其它指令信号。逆变器开关电路188可以基于接收到的指令信号将电压、电流、和/或功率信号或指令提供给电动机117。例如,逆变器开关电路188可以从生成模块112接收指令和/或指令信号,可以将供应给和/或供给逆变器开关电路188的供电电压转换成电压指令和/或电压信号,和/或可以传输或以其它方式将电压指令和/或电压信号发送给电动机117。由逆变器开关电路188生成的指令和/或信号可以是和/或还可以被称为电压指令、端子电压指令、或d-q轴电压指令。
由逆变器开关电路188提供给电动机117的控制信号或指令可以控制和/或驱动电动机117。例如,逆变器开关电路188的输出级、端口或传输可以提供和/或传输用于电动机的控制的脉宽调制电压波形或其它电压信号。由逆变器开关电路188提供给电动机117的控制信号和/或指令可以或可以不基于由逆变器开关电路188从生成模块112接收到的指令信号和/或可以或可以不与所述指令信号相关。
电动机117可以连接到机械轴126,与所述机械轴126连接和/或通信。机械轴126可以被配置成和/或连接到电动机117,使得当电动机117正在运行时,机械轴126可以旋转或以其它方式位移。例如,电动机117可以驱动机械轴126的旋转。这样,连接到机械轴的端部的对象(例如,轮)可以通过电动机117旋转。机械轴126可以是电动机轴或各种其它轴。
机械轴126可以为各种形状、大小和/或尺寸,并且可以由各种材料制成。例如,机械轴126可以是被配置成和/或能够与电动机117一起使用的任何机械轴,例如车辆中连接到车辆电动机的轴。其它机械轴是可以的。
电动机117也可以与传感器115相关联。传感器115可以和/或可以包括位置传感器、无刷解算器、另一种解算器、编码器位置传感器、转速传感器、轴或转子转速检测器、数字式位置编码器、直流电动机、光学编码器、诸如霍尔效应传感器的磁场传感器、磁阻传感器、或传感器、编码器或编码器的不同组合。传感器的输出可以包括模拟信号、数字信号或两者。其它传感器是可以的。
传感器115可以连接、连结到机械轴126和/或电动机117和/或与机械轴126和/或电动机117通信。例如,传感器115可以安装在机械轴126上或与机械轴126成一体。这在其中机械轴的旋转或位移可以容易地和/或直接地与电动机117的一个或多个特性相关的***中有用。可选地,传感器115可以直接连接到电动机和/或与电动机连接或通信的其它部件。另外,在一些***中可以使用多于一个的传感器115。例如,一个传感器115可以用于对三相电动机的每一相进行感测数据。各种结构是可以的。
传感器115可以用于监测、测量、和/或估算电动机117和/或机械轴126的一个或多个特性。在传感器115连接或连结到机械轴的情况下,传感器115可以例如监测、测量、和/或估算机械轴126的特性,例如,机械轴126的角位置、机械轴126的转速或速度、和/或机械轴126的旋转方向。可选地,传感器115可以直接测量电动机117的一个或多个特,例如,电动机117的角位置、电动机117的转速或速度、和/或电动机117的旋转方向。
在一些结构中,传感器115包括位置传感器,其中位置数据和相关联的时间数据被处理以确定机械轴126的转速或速度数据。在其它结构中,传感器115可以包括转速传感器、或转速传感器和积分器的组合以确定电动机轴的位置。在其它结构中,传感器115可以包括辅助紧凑型直流发电动机,所述辅助紧凑型直流发电动机机械联接到电动机117的机械轴126以确定电动机轴126的转速。在这些结构中,直流发电动机可以产生与电动机轴126的转速成比例的输出电压。在其它结构中,传感器115可以包括具有光源的光学编码器,所述光源朝向联接到机械轴126的旋转对象发送信号并在光学检测器处接收反射或衍射信号。在这些结构中,接收信号脉冲的频率(例如,方形波)可以与机械轴126的转速成比例。在其它结构中,传感器115可以包括具有第一绕组和第二绕组的解算器,其中第一绕组被供应有交流(AC)电流,其中第二绕组中感生的电压随着转子的旋转频率而改变。各种其它结构是可以的。
传感器115可以输出基于从与机械轴126和/或电动机117的连结或连接监测、测量、和/或估算的特性和/或信号的信号。传感器115的输出可以包括诸如类似于ia、ib、ic的当前反馈数据的反馈数据、诸如初始位置或速度信号的原始信号或其它反馈或原始数据。其它可能的反馈数据包括但不局限于绕组温度读数、逆变器电路188的半导体温度读数、三相电压数据或当前数据、或电动机117的其它热或性能信息。可选地或另外,传感器115的输出可以包括处理信号。传感器115的输出可以是模拟或数字信号。
在一些实施例中,传感器115可以联接到模-数转换器(未示出),所述模-数转换器可以分别将模拟位置数据或速度数据转换成数字位置或速度数据。这种模-数转换器可以在控制***和/或电子数据处理***120内部或外部。在其它实施例中,传感器115可以提供诸如机械轴126或转子的位置数据或速度数据的位置数据或速度数据的数字数据输出。
传感器115的输出可以被传输、发送、传送、和/或以其它方式通信给电子数据处理***120。在一些***中,输出可以联接到电子数据处理***120的主处理模块114。在其中传感器115联接到模-数转换器(未示出)的实施例中,模-数转换器的输出可以被传输、发送、传送和/或以其它方式通信给主处理模块114。
控制***可以包括电子数据处理***120。电子数据处理***120由图1中的虚线表示并在图2中被详细示出。
电子数据处理***120可以用于支持一个或多个软件模块的软件指令的存储、处理或运行。电子数据处理***120可以包括电子模块、软件模块、硬件模块、或所述电子模块、软件模块、硬件模块的组合。
电子数据处理***120可以包括一个或多个元件、零件、和/或部件,例如,感测电路124、模-数转换器122、主处理模块114、辅助处理模块116、变相器113、计算模块110、d-q轴电流生成管理器109、求和器或总和模块119、电流成形模块106、转子磁体温度估算模块104、端子电压反馈模块108、电流调节模块107、扭矩指令生成模块105、电流调节控制器111和/或生成模块112.电子数据处理***还可以或可选地包括数字处理***和/或现场可编程门阵列。电子数据处理***120的部件中的一个或多个可以彼此组合,和/或可以在其它部件之间被分配。例如,在一些***中,感测电路124和模-数转换器122可以在电子数据处理***120外部。或多或少的部件可以包括有电子数据处理***120。在一些实施例中,图1的电子数据处理***120可以表示多于一个的电子数据处理***,所述电子数据处理***中的一些或所有可以彼此连接、连结或通信。
如所述,传感器115的输出可以被发送、传输和/或以其它方式被通信给电子数据处理***120。例如,传感器115的输出可以被发送到主处理模块114。可以是位置和/或转速处理模块的主处理模块114可以处理来自传感器115的输出。主处理模块114可以处理、确定、计算、估算、和/或以其它方式表示电动机117的位置数据(0)和/或速度数据。在一些***中,电动机117上的传感器115可以提供电动机轴126的位置数据(0),而主处理模块114可以将来自传感器115的位置数据转换成速度数据。
电动机117的位置数据(0)可以表示机械轴126的位置和/或电动机117的位置。位置数据(0)可以被表示为和/或表示角度、偏角、相位、或各种其它角度或位置。速度数据可以表示电动机117的转速。速度数据可以被表示为和/或表示机械轴126的每分钟转数,或可以被表示为和/或表示各种其它转速。可以基于或通过由主处理模块114从传感器115接收到的输出通过主处理模块114处理、确定、计算、估算和/或以其它方式表示位置数据(0)和/或速度数据。
主处理模块114可以将位置数据(0)和/或速度数据输出给控制***的一个或多个部件。例如,主处理模块114可以将位置数据(θ)输出给变相器113,和/或可以将速度数据输出给计算模块110。可选地,主处理模块114可以将电动机117的位置数据(θ)和/或速度数据中的一个或两者输出给控制***的各种其它部件。
除了前述传感器115之外,控制***还可以包括感测电路124。感测电路124可以具有可以联接到电动机117的输入。感测电路124的输入可以用于和/或可操作以监测、测量、和/或估算电动机117的特性。例如,感测电路124的输入可以联接到电动机117的端子。感测电路124的输入可以用于感测电动机117的测量电流。例如,感测电路124可以与电动机117相关联以用于测量三相电流,例如施加到电动机117的绕组的电流、感生到绕组中的反电动势或两者。感测电路124还可以或可选地用于测量电动机117的电压水平,例如,电动机117的直流电压水平。可选地或另外,感测电路124可以用于测量用于给电动机117供电和/或用于给逆变器开关电路188供电的电压供电水平,例如,将DC电力提供给逆变器开关电路188的高压DC数据总线。其它结构是可以的。此外,可以监测、测量、和/或估算电动机117的其它特性。
感测电路124在图1中被显示为电子数据处理***120的一部分。可选地,感测电路124可以是与电子数据处理***120分离的部件,和/或可以在外部与电子数据处理***120连结、连接和/或通信。
感测电路124可以在电子数据处理***120中将从电动机117感测到的信号传输和/或输出给模-数转换器122。这些信号可以例如包括测量的电源的三相电流和/或电压水平,例如给逆变器开关电路188供电的直流(DC)数据总线电压。
模-数转换器122在图1中被显示为电子数据处理***120的一部分。可选地,模-数转换器122可以是与电子数据处理***120分离的部件,和/或可以在外部与电子数据处理***120连结、连接和/或通信。
模-数转换器122可以接收感测电路124的输出。模-数转换器122可以将来自感测电路124的模拟输出转换和/或数字化成随后可以被电子数据处理***120进一步处理的数字信号。
模-数转换器122可以与辅助处理模块116连结、连接、联接和/或通信。来自模-数转换器122的输出(例如,来自感测电路124的数字化输出)可以被传输到辅助处理模块116。
在一些***中,可以不需要或不包括模-数转换器122。例如,在其中感测电路124的输出是数字信号的***中,模-数转换器122可能不是有用的。
在一些***中可以被称为“直流(DC)总线和三相电流处理模块”的辅助处理模块116可以处理、确定、计算、估算或以其它方式识别来自从模-数转换器122接收到的信号的信息。例如,辅助处理模块116可以从来自感测电路124的信号确定或识别三相电流(ia、ib、ic)。这些三相电流(ia、ib、ic)可以表示和/或涉及由电动机117生成的实际三相电流。可选地或另外,辅助处理模块116可以确定或识别给逆变器开关电路188供电的直流(DC)数据总线电压。
辅助处理模块116可以包括一个或多个数字信号处理器、现场可编程门阵列、其它处理器、和/或各种其它部件。另外或可选地,辅助处理模块116可以包括在一个或多个数字信号处理器、现场可编程门阵列、其它处理器、和/或各种其它部件中。辅助处理模块116可以将三相电流(ia、ib、ic)和/或直流电压输出给控制***和/或电子数据处理***120的一个或多个部件。例如,辅助处理模块116可以将三相电流(ia、ib、ic)中的每一个输出给变相器113,并且可以将直流电压(VDC)输出给计算模块110。可选地,辅助处理模块116可以将三相电流(ia、ib、ic)和/或直流电压(VDC)中的一个或两者输出给控制***的各种其它部件。
在一些***中可以被称为三相至两相电流Park变换模块的变相器113可以接收来自主处理模块114和辅助处理模块116中的一个或两者的输出。例如,如在图1中,变相器可以从辅助处理模块116接收电动机的三相电流(ia、ib、ic)以及从主处理模块114接收位置数据(0)。其它输入是可以的。
变相器113可以将三相电流(ia、ib、ic)和位置数据(0)从电动机117中的测量电流的三相数字表示转换成相应的测量电流的两相数字表示。数字电流的两相表示可以是在d-q轴中表示的电流信号,和/或可以具有d轴电流分量和q轴电流分量。例如,变相器113可以应用Park变换或其它换算公式以使用来自辅助处理模块116的电流数据和来自主处理模块114和/或传感器115的位置数据将测量的电流的三相表示(ia、ib、ic)转换成电流的两相表示(id、iq)。
电流的两相表示(id,iq)可以是d-q轴电流,并且当在诸如电动机117的矢量控制的交流电动机的背景中使用时可以表示直轴电流(id)和交轴电流(iq)。
两相电流(id,iq)可以从变相器113模块被输出给控制***和/或电子数据处理***的另一个部件,例如,电流调节控制器111。来自变相器113的其它输出是可以的,并且可以被输出到控制***和/或电子数据处理***120的其它部件。
变相器113可以包括一个或多个数字信号处理器、现场可编程门阵列、其它处理器、和/或各种其它部件。另外或可选地,变相器113可以包括在一个或多个数字信号处理器、现场可编程门阵列、其它处理器、和/或各种其它部件中。例如,在一些***中,变相器113和辅助处理***116,或变相器113和/或辅助处理***116的功能可以包括在数字信号处理器和现场可编程门阵列的组合中。其它结构是可以的。
电子数据处理***120可以包括计算模块110。计算模块110可以接收来自主处理模块114和辅助处理模块116的输出。例如,主处理模块114可以提供速度数据(例如,机械轴126的每分钟转数)。另外或者可选地,辅助处理模块116可以提供直流电压的测量水平。
计算模块110可以由处理模块114和/或辅助处理模块116接收到的输出处理、确定、计算、估算、或以其它方式识别电压与转速比、或其它数据。例如,计算模块110可以使接收到的直流电压除以接收到的速度数据以确定电压与转速比,例如调节的电压与转速比318。其它计算或比较是可以的。
此外,为逆变器电路188供应电能的电源的直流电压水平由于各种因素可能会波动或变化,所述因素包括但不限于外界温度、电池条件、电池充电状态、电池电阻或电抗、燃料电池状态(如果适用)、电动机负载状态、相应的电动机转矩和相对应的运转速度、以及车辆电动负载(例如,电驱动空气调节压缩机)。其中,计算模块110可以调节和/或影响由d-q轴电流生成管理器109产生的电流指令以补偿直流总线电压的波动或变化。这种调节可以形成、执行和/或反映在调节电压与转速比318中。
计算模块110的一个或多个输出可以被传输、输出、供给、发送、和/或以其它方式通信给d-q轴电流生成管理器109。
扭矩指令生成模块105还可以或可选地与d-q轴电流生成管理器109连结、连接、联接、和/或以其它方式通信。
扭矩指令生成模块105本身可以接收输入,例如来自车辆数据总线118的输入。车辆数据总线118可以例如是控制器区域网(CAN)或其它网络。车辆数据总线在一些***中可以包括有线网络、无线网络、或有线网络和无线网络的组合。进一步地,网络可以是诸如因特网的公共网络、诸如内部网络的专用网络或其组合,并且可以使用现有或以后开发的包括但不限于基于TCP/IP的连网协议的各种连网协议。
扭矩指令生成模块105可以从车辆数据总线118获取接收信号或扭矩指令,并且基于接收信号计算、识别、估算、和/或产生扭矩指令数据316。例如,在接收信号指示加速踏板已经被压下的情况下,扭矩指令生成模块105可以产生增加扭矩和/或动力的指令和/或扭矩指令数据316以被发送到电动机117。其它接收信号和指令是可以的。
扭矩指令生成模块105可以包括查找表,扭矩指令生成模块105可以用于比较和/或查找由扭矩指令生成模块105接收到的输入指令以响应于接收到的输入指令识别和/或产生最终的扭矩指令数据316。在其它***中,例如通过利用一个或多个算法和/或基于逻辑的规则,扭矩指令生成模块105可以处理接收到的输入,并且可以将处理后的信号输出给d-q轴电流生成管理器109,而无需使用或参照查找表。
扭矩指令生成模块105可以被输出、传输、和/或以其它方式通信给d-q轴电流生成管理器109。
还可以被称为和/或包括d-q轴电流生成查找表的d-q轴电流生成管理器109可以从扭矩指令生成模块105接收扭矩指令数据316。d-q轴电流生成管理器109还可以或可选地从计算模块110接收调节电压与转速比数据318。
d-q轴电流生成管理器109可以使用接收到的扭矩指令数据316和/或电压与速度数据318以查找、确定、选择、和/或产生直轴电流指令数据(例如,d轴电流指令(id*))和/或交轴电流指令数据(例如,q轴电流指令(iq*))。例如,d-q轴电流生成管理器109通过访问以下中的一个或多个选择和/或确定直轴电流指令和交轴电流指令:(1)使相应扭矩指令数据316和/或调节电压与转速比数据318与相对应的直轴电流和交轴电流(id*,iq*)相关的查找表、数据库或其它数据结构,(2)使相应扭矩指令数据316和/或调节电压与转速比数据318与相对应的直轴电流和交轴电流(id*,iq*)相关的一组二次方程或线性方程,或(3)使相应扭矩指令数据316和/或调节电压与转速比数据318与相对应的直轴电流和交轴电流(id*,iq*)相关的一组规则(例如,如果-则规则)。在d-q轴电流生成模块109使用查找表的情况下,查找表可以是d-q轴电流生成模块109的一部分,和/或可以被d-q轴电流生成模块109访问。查找表可以例如是三维查找表。
d-q轴电流生成管理器109的输出可以被发送、供给、传输和/或以其它方式通信给求和器119。虽然图1显示了具有可以对d-q轴电流生成管理器109的输出和电流调节模块107的输出进行求和的求和器119的***,但是在其中电流调节模块107和/或反馈控制不期望、不需要或未启动的其它***中,来自电流生成管理器109的输出可以被直接供给到电流调节控制器111。
电流调节模块107的输出可以反映一个或多个调节因子、例如确定和/或传输给转子磁体温度估算模块104、电流成形模块106、和/或端子电压反馈模块108的一个或多个调节因子或指令。
转子磁体温度估算模块104可以与电动机117的一个或多个部件连接、连结、通信、联接以监测或以其它方式估算或确定电动机117的一个或多个部件的温度。例如,转子磁体温度估算模块104可以估算或确定转子永磁体或磁体的温度。
例如,在一些实施例中,转子磁体温度估算模块104可以由位于定子上或固定到电动机117的壳体的、与定子热通信的一个或多个传感器估算转子磁铁体的温度。在其它实施例中,转子磁铁温度估算模块104可以被安装在转子或磁体上的温度检测器(例如,类似于红外线热传感器的热敏电阻器和无线发射器)替换,其中所述检测器可以提供可以指示一个而或多个磁体的温度的信号(例如,无线信号)。
响应于和/或基于测量温度和/或估算的转子温度变化,转子磁铁温度估算模块104可以产生对q轴电流指令和/或d轴电流指令的调节。所述调节可以为要被发送到电流调节模块107的调节电流指令、调节信号、调节因子、和/或调节数据的形式。调节可以被发送、供给、传输和/或以其它方式通信给电流调节模块107。
可选地或此外,所述***可以包括电流成形模块106。电流成形模块106可以例如测量、计算、估算、监测、和/或以其它方式识别电动机117的一个或多个因子或特征。例如,电流成形模块106可以识别电动机117上的扭矩负载和/或电动机117的转速。其它因子和/或特征是可以的。
电流成形模块106可以基于诸如电动机117上的扭矩负载和电动机117的转速的一个或多个因子或特征确定交轴(q轴)电流指令和直轴(d轴)电流指令的校正或调节。所述校正和/或调节可以为要被发送到电流调节模块107的调节电流指令、调节信号、调节因子、和/或调节数据的形式。该校正和/或调节可以被发送、供给、传输和/或以其它方式通信给电流调节模块107。
可选地或此外,所述***可以包括端子电压反馈模块108。端子电压反馈模块108例如可以例如通过每一个PWM周期对电压供电大小进行取样并将极限系数(例如,或)或其它系数施加到电压供电来计算电压供电极限。端子电压反馈模块108还可以对来自电流调节控制器111的端子电压指令进行取样。端子电压反馈模块108还可以比较端子电压指令与电压极限,并且每当端子电压指令大于电压极限时,可以产生将被发送给指令生成模块107的调节指令。这种调节指令可以例如是d轴电流调节指令,并且可以用于减小由电流调节控制器111生成的端子电压指令。
所述校正和/或调节可以为要被发送到电流调节模块107的调节电流指令、调节信号、调节因子、和/或调节数据的形式。来自端子电压反馈模块108的调节指令可以被发送、供给、传输、和/或以其它方式通信给电流调节模块107。
如所述,转子磁体温度估算模块104、电流成形模块106、和端子电压反馈模块108中的一个或多个可以联接到d-q轴电流调节模块107和/或能够与d-q轴电流调节模块107通信。
电流调节模块107可以从转子磁体温度估算模块104、电流成形模块106、和端子电压反馈模块108中的一个或多个采集调节信号、调节因子、调节指令、和/或调节数据。电流调节模块107可以加和、累计/比较、编译、和/或以其它方式解释来自转子磁体温度估算模块104、电流成形模块106和端子电压反馈模块108中的每一个的调节数据和/或指令,并且利用该数据可以产生和/或生成全部或全体调节指令。在采集的调节数据包括调节指令的情况下,电流调节模块107可以将指令总计、求和和/或组合在一起以形成调节指令。在其它情况下,电流调节模块107可以需要进一步处理调节指令以获得可以在求和块119中被加和的信号。这种全部或全体调节指令还可以被称作例如调节指令、调节d轴电流指令、d轴电流调节指令或d轴电流调节。
电流调节模块107可以提供诸如调节d轴电流指令的这种d轴电流调节数据,以基于来自转子磁体温度估算模块104、电流成形模块106和端子电压反馈模块108的输入数据调节直轴电流指令数据。
进而,电流调节模块107可以与d-q轴电流生成管理器109或求和器119通信。例如,电流调节模块107可以发送、供给、传输、和/或以其它方式将d轴电流调节指令通信给求和器119,所述求和器119可以将d轴电流调节指令与来自d-q轴电流生成管理器109的输出加和在一起。
虽然图1显示了转子磁体温度估算模块104、电流成形模块106和端子电压反馈模块108中的每一个连接到电流调节模块107,并且来自电流调节模块107的一个输入被供应给求和块119,但是其它结构是可以的。例如,在没有包括或转子磁体温度估算模块104和电流成形模块106或转子磁体温度估算模块104和电流成形模块不可用的情况下,来自端子电压反馈模块108的输出可以被直接传输给求和器119。各种其它结构是可以的。
在一些***中可以被称为求和块或求和模块的求和器119可以从d-q轴电流生成管理器109接收d-q电流指令。求和器119还可以或可选地从电流调节模块107接收d轴电流调节指令。求和器119可以将d轴电流调节指令加和到d-q电流指令,并且可以输出调节后的电流指令。调节后的电流指令可以被表示为两相电流指令(id*,iq*)。
虽然图1中示出了d-q轴电流调节指令被传输到求和器119,但是在一些***中,d-q轴电流调节指令可以被直接传输到d-q轴电流生成管理器109,和/或可以被d-q轴电流生成管理器使用以选择在控制电动机117和/或给电动机117供电中使用的适当的电流指令。
来自求和器119的调节后的电流指令可以被发送、供给、传输和/或以其它方式通信给电流调节控制器111。如所述,电流调节控制器111还可以从变相器113接收实际两相电流(id,iq)。
电流调节控制器111可以处理相应的d-q轴电流指令(例如,id*和iq*)和接收到的实际d-q轴电流(例如,id和iq),并且可以基于处理后的输入输出一个或多个相对应的d-q轴电压指令(例如,vd*和vq*指令)。这些d-q轴电压指令(vd*,vq*)可以是两相电压指令,并且可以被发送、供给、传输、和/或以其它方式通信给生成模块112。
可以是诸如空间向量PWM生成模块的脉宽调制(PWM)生成模块的生成模块112可以从电流调节控制器111接收诸如两相电压指令(vd*,vq*)的电压指令。生成模块可以基于接收到的端子电压指令生成三相电压指令。例如,生成模块112可以将来自两相数据表示的直轴电压和交轴电压指令(vd*,vq*)转换成三相表示,例如va*,vb*和vc*。三相表示va*、vb*和vc*可以在一些***中表示控制电动机117的期望电压。
三相电压指令表示(va*,vb*和vc*)可以被传输、供给、发送和/或通信给逆变器开关电路188。逆变器开关电路188可以生成用于控制电动机117的三相电压指令。三相电压指令可以基于从生成模块112接收到的三相电压指令信号(va*,vb*和vc*)。至少这样,控制***可以操作以控制电动机117。
在一些***和/或实施例中,生成模块112可以通过先前相对于逆变器开关电路188所述的同一电源供电。在一些***中,生成模块112和逆变器开关电路188可以是同一部件的一部分,并且可以从电流调节控制器111接收两相电压指令并可以将三相电压指令输出给电动机117以驱动电动机117。
图2示出了控制***的示例。图2的控制***可以包括电子数据处理器264、数据总线262、数据存储装置260和一个或多个数据端口(268,270,272,274和276)。图2的控制***可以包括图1的电子数据处理***的所有或一部分。数据处理器264、数据存储装置260和一个或多个数据端口可以联接到数据总线262以支持数据处理器264、数据存储装置260和一个或多个数据端口之间或之中的数据的通信。图2中被类似标记的部件可以以与图1中相同的部件相同或类似的方式被配置和/或作用。
控制***、电子数据处理***120和/或电子数据处理***120的各种部件可以是或可以包括诸如计算机***的不同种类的一个或多个计算装置。计算机***可以包括可以被运行以使计算机***执行这里公开的办法或基于计算机的功能中的任何一个或多个的一组指令。计算机***可以作为独立装置操作或可以例如使用网络连接到其它计算机***或***装置。计算机***可以包括计算机、处理器、和/或其它可编程设备。计算机、处理器、和/或其它可编程设备的动作可以由计算机程序、应用和/或其它形式的软件控制。控制***中的存储器、与控制***一起使用的存储器或被控制***使用的存储器(例如,计算机可读存储器)可以用于控制计算机、处理器、和/或其它可编程设备以当被计算机、处理器、和/或其它可编程设备使用时以特定方式作用。控制电动机的方法(例如,由这里的流程图所述)可以作为一系列操作步骤在计算机、处理器、和/或其它可编程设备上执行或通过计算机、处理器、和/或其它可编程设备的辅助来执行。
在网络配置中,计算机***可以在服务器的容量中操作或作为服务器-客户机用户网络环境中的客户机用户计算机操作。计算机***可以包括处理器,例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或两者。例如,控制***和/或电力数据处理***120可以包括图2所示的数据处理器264,。
数据处理器264可以是各种***中的部件。例如,处理器可以是标准个人计算机或工作站的一部分。处理器可以是一个或多个通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、服务器、网络、数字电路、模拟电路及其组合、或当前已知或随后研制的用于分析和处理数据的装置。数据处理器264可以包括一个或多个电子数据处理器、微处理器、微控制器、可编程逻辑阵列、逻辑电路、算术逻辑单元、专用集成电路、数字信号处理器、比例积分微分(PID)控制器或其它数据处理装置。处理器可以执行诸如手动生成代码(即,编程)的软件程序。
数据处理器264可以联接到电子数据处理***120、端口268,270,272,274和276中的一个或多个、和/或数据存储装置260。数据处理器264可以指导或协助电子数据处理***120中被执行的各种处理。例如,电子数据处理***120的逻辑和/或软件执行特征和作用可以局部或整体由数据处理器264执行。
数据处理器264可以连接到数据总线262。数据总线262可以包括一个或多个数据总线。数据总线262可以是各种数据总线中任一个或数据总线的组合。控制***的一个或多个部件可以联接到数据总线以促进和/或支持部件之间的通信。例如,数据处理器264、数据存储装置260和一个或多个数据端口(268,270,274和276)联接到数据总线262以支持数据处理器264、数据存储装置260和一个或多个数据端口之间或之中的数据的通信。
数据存储装置260可以存储和/或包括电子数据处理***120的所有或一部分。例如,在图2中,感测电路124、模-数转换器122、主处理模块114、辅助处理模块116、变相器113、计算模块110、d-q轴电流生成管理器109、求和器或总和模块119、电流成形模块106、转子磁体温度估算模块104、端子电压反馈模块108、电流调节模块107、扭矩指令生成模块105、电流调节控制器111、和/或生成模块112可以包括在数据存储装置260中和/或与数据存储装置260通信。或多或少的部件可以包括在数据存储装置260中。另外或者可选地,或多或少的数据存储器260可以用于电子数据处理***120的所有或一部分。
数据存储装置260可以包括用于存储数据的任何磁性、电子或光学装置。例如,数据存储装置260可以包括电子数据存储装置、电子存储器、非易失电子随机存取存储器、一个或多个电子数据寄存器、数据锁存器、磁盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器等。
数据存储装置260可以包括存储器。存储器可以是主存储器、静态存储器、或动态存储器。存储器可以包括但不局限于诸如各种类型的易失和非易失性存储媒介的计算机可读存储介质,包括但不限于随机存取存储器、只读存储器、可编程只读存储器、电可编程只读存储器、电可擦除只读存储器、闪速存储器、磁带或磁盘、光学媒介等。在一个实施例中,存储器包括用于处理器的超高速缓冲存储器或随机存取存储器。在可选的实施例中,存储器与处理器分离,例如,处理器的超高速缓冲存储器、***存储器或其它存储器。存储器可以是用于存储数据的外部存储装置或数据库。示例包括硬盘驱动器、光盘(“CD”)、数字化视频光盘(“DVD”)、存储卡、存储棒、软磁盘、通用串行总线(“USB”)存储装置、或可操作以存储数据的任何其它装置。存储器可操作以存储可由处理器运行的指令。图中所示和这里所述的功能、作用和任务可以由运行存储在存储器中的指令的编程处理器执行。所述功能、动作或任务独立于特定类型的指令组、存储介质、处理器或处理策略并且可以通过软件、硬件、集成电路、固件、微代码等执行,从而单独或组合操作。同样地,处理可以包括多重处理、多重任务化、并行处理等。
术语“计算机可读介质”可以包括单个介质或多个介质,例如,集中或分布式数据库,和/或存储一组或多组指令的相关联的超高速缓冲存储器和服务器。术语“计算机可读介质”还可以包括能够存储、编码或携带用于通过处理器进行运行的一组指令或使计算机***执行这里公开的方法或操作中的任何一个或多个的任何介质。“计算机可读介质”可以是非暂时的,并且可以是有形的。
在具体的非限制性示例性实施例中,计算机可读介质可以包括诸如存储卡的固态存储器或容纳一个或多个非易失性只读存储器的其它程序包。进一步地,计算机可读介质可以是随机存取存储器或其它易失性可重写存储器。此外,计算机可读介质可以包括磁电光学或光学介质,例如光盘或磁带或俘获例如在传输介质上通信的信号的载波信号的其它存储装置。链接到电子邮件或其它自包含信息存档或一组存档的数字文件可以被认为是有形存储介质的分布介质。因此,本公开被认为是包括数据或指令可以被存储在其内的计算机可读介质或分布介质及其它等效形式和后继介质中的任意一个或多个。
在可选的实施例中,诸如专用集成电路、可编程序逻辑阵列及其它硬件装置的专用硬件设备可以被配置成执行这里所述的一个或多个办法。可以包括各种实施例的设备和***的应用可以广泛地包括各种电子和计算机***。这里所述的一个或多个实施例可以利用两个或多个特定互连的硬件模块或装置通过可以在模块之间并通过模块通信的相关控制和数据信号执行功能或作为专门应用集成电路的一部分。因此,本***包括软件、固件和硬件设备。
数据端口268,270,272,274和/或276可以表示到数据总线262、数据存储装置260、和/或数据处理器264的输入、端口和/或其它连接。图2中的控制***的数据端口268,270,272,274和/或276还可以或可选地联接到电动机117的一个或多个部件、控制***、用户接口、显示器、传感器、变换器、和/或其它电路。例如,每一个数据端口可以包括收发器和缓冲存储器。每一个数据端口可以包括任何串行或并行输入/输出端口。
例如,诸如车辆的踏板或其它用户接口的控制器266可以与车辆数据总线118连接、连结、联接和/或通信。车辆的操作者可以经由诸如油门、踏板、控制器266或其它控制装置的用户接口生成扭矩指令。生成的扭矩指令可以是诸如转速控制数据消息、电压控制数据消息或扭矩控制数据消息的控制数据消息。车辆数据总线118可以经由第一数据端口268将具有扭矩指令的数据总线消息提供给扭矩指令生成模块105。各种其它输入和/或消息可以由扭矩指令生成模块105接收。
电子数据处理***120可以包括其它输入装置,所述输入装置被配置成允许用户与***的任一部件相互作用,例如,数字键区、键盘、或诸如鼠标或操纵杆的光标控制装置、触摸屏显示器、远距控制装置或可操作以与计算机***相互作用的任何其它装置。至少这样,扭矩指令生成模块105可以与电子数据处理***120的第一数据端口268相关联或由所述第一数据端口268支持。
可选地或此外,逆变器开关电路188可以联接到数据总线262,例如第二数据端口270,所述第二数据端口270进而可以联接到数据总线262。另外或者可选地,传感器115和/或主处理模块114可以联接到第三数据端口272,所述第三数据端口272进而可以联接到数据总线262。另外或者可选地,感测电路124可以联接到模-数转换器122,所述模-数转换器122可以联接到第四数据端口274。另外或者可选地,端子电压反馈模块108可以联接到第五数据端口276,所述第五数据端口276进而可以联接到数据总线262。
虽然数据端口被指定为第一、第二、第三等,但是数据端口可以没有顺序,而使或多或少的输入和/或部件可以连接到任何一个数据端口,和/或一个或多个数据端口可以合并成一个数据端口。数据端口可以有助于将输入提供给电子数据处理***120。
虽然未示出,但是控制***和/或电子数据处理***120可以进一步包括显示单元,例如,液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、平板显示器、固态显示器、阴极射线管(CRT)、投影仪、打印机或其它当前已知或随后研制的用于输出确定信息的显示装置。显示器可以用作使用户看到处理器的运行的界面,或专门用作与存储在存储器或驱动单元中的软件的接口。
此外,电子数据处理***120和/或控制***还可以包括光盘或光学驱动单元。磁盘驱动单元可以包括可以在其中嵌入诸如软件的一组或多组指令的计算机可读介质。进一步地,指令可以实现如这里所述的办法或逻辑中的一个或多个。在具体的实施例中,在通过计算机***运行期间指令可以完全、或至少部分地存在于存储器和/或处理器内。存储器和处理器还可以包括如上所述的计算机可读介质。
根据本公开的各种实施例,这里所述的方法可以通过可由计算机***运行的软件程序来执行。进一步地,在示例性非限制性实施例中,实施可以包括分布式处理、部件/对象分布式处理、和并行处理。可选地,虚拟计算机***处理可以被配置成执行如这里所述的方法或功能中的一个或多个。
可以以多种方法监测和/或测量电动机117的电流。电动机117的测量电流大小可以依赖和/或取决于一个或多个因子。例如,测量电流大小可以依赖于电流感测时刻、电流变换器标定偏移、脉宽调制转换频率选择、和/或PI增益选择。
可以通过和/或要求从电动机117测量的准确或近似准确的电流幅值,使得电动机117中的电流的适当测量变得更容易。具体地,有用或必须的是校正***使得在特定时刻(还被称为电流感测时刻)测量电动机117的电流。例如,可能希望确保在电流信号的平均或均分点处测量电动机117的电流。这例如可能是必须的以为电流调节控制器111提供精确反馈。
如所述,生成模块112和/或逆变器开关电路188可以生成电压指令,所述电压指令进而可以被发送或传输到电动机117。其中,例如,生成模块112是空间矢量脉宽调制生成模块,电压指令可以生成可以包括脉动成分的三相电流。对于浮动中立电压(Van)的应用的机器相端子,如下方公式所述,脉动成分可以是PWM转换频率的两倍:
Van=rsis+L(dia/dt)-ωeλfSin(θ)
其中L是相电感,ωe是电频率,而λf是相反电动势。上述公式示出了电流脉动大小可以主要由L(相电感)和PWM转换频率确定,其可以与电压持续时间成反比。
可能出现一个或多个因素,使得可能难以在平均点处感测电流。例如,控制***可以经历一个或多个延迟,例如,硬件电路相延迟,电流取样处理或滤波延迟、电流读取延迟、和/或电源开关空载时间延迟。
如果电流感测时刻受到延迟和/或没有调谐以在正确的时刻准确地感测电动机的电流,则依赖于这种测量的任何反馈***可能是不利的和/或可能不能正确操作。例如,由不适当的时间电流感测时刻导致的不正确的反馈电流可能会导致电流指令与实际电流均方根值之间的失配,从而可能会导致不稳定的控制***。
因此,可能有益的是校准电流感测时刻以解释上述延迟中的一个或多个。例如,可以在制动模式和/或驱动模式下基于电动机117的操作微调和/或以其它方式设定电流感测时刻。
应该注意的是虽然电流感测时刻可以被描述为感测电流信号的时刻,但是在一些***和方法中,电流可以被继续不断地感测,并且电流感测时刻可以仅表示继续不断地感测到的电流被得到或以其它方式获取或获得并发送以用于进行进一步处理和/或分析。电流感测时刻可以被配置成从可以被继续不断地接收到的一组电流信号得到电流值,使得电流感测时刻与上升或下降电流斜率的平均点相对应。
如上所述,电动机117的测量到的电流幅值可以依赖和/或取决于电流感测时刻、电流变换器标定偏移、脉宽调制转换频率选择、和/或P1曾益选择。在这些中,当电动机在制动模式和驱动模式下操作时,仅电流感测时刻表明相反的效果。
图3显示了示例性信号305,例如由脉宽调制生成模块112生成的信号。信号305可以是用于生成将要被发送到电动机117的三个端子的相应脉宽调制电压信号的用于相A、B和C的基础载波波形,例如,PWM载波信号或被PWM生成模块使用的波形。生成的电动机端子脉宽调制电压信号可以被分别表示为信号315,317和319。相对于浮动中立电压的相端子(例如,相对于浮动中立电压的相)可以被表示为电压Van310,并且可以基于电压信号315,317和319获得。
在图3中,电流信号340对应于当电动机正在其中电流信号没有经历任何延迟的驱动模式下操作时来自电动机117的理想的电流信号或没有经历延迟的电流信号。电流信号345对应于当电动机正在制动模式(或发电模式)下操作时来自电动机117的理想电流信号。如所述的,电信号340和345的频率是PWM载波信号305的两倍,并且包括连锁反应。因此,重要的是在电流信号的平均点处测量电流信号340,例如平均点320A,320B,320C,320D和320E。类似地,重要的是在平均点325A,325B,325D和325E处测量电流信号345。
然而,当电流感测时刻早于脉动电流平均时刻时,在制动模式和驱动模式中的每一个中可能会表现出不同的效果。在驱动模式中,可以测量较高的幅值,这可能会在电流反馈***中产生较高的幅值,而在实际电流中产生较低的幅值。相比之下,在制动模式下,可以测量较低的幅值,这可能会在电流反馈***中产生较低的幅值,而在实际电流中产生较高的幅值。
然而,当电流感测时刻晚于脉动电流平均时刻时,结果相反。在驱动模式下,可以测量较低的电流幅值,这可能会在电流反馈***中产生较低的幅值,而在实际电流中产生较高的幅值。相反,在制动模式下,可以测量较高的幅值,这可能会在电流反馈***中产生较高的幅值,而在实际电流中产生较低的幅值。
***的这些特征和/或特性可以提供校准电流感测时刻的方法。图4的方法提供了用于使用这些特性校准电流感测时刻的一种方法。
图4的方法可以起始于方框402,在方框402中可以识别得到感测的电流信号的电流感测时刻。在方框404中,当电动机在驱动模式下正在以轴转速操作时,可以将电流指令提供给电动机117以控制电动机117。电流指令可以例如是在伽玛角处具有电流幅值的电流指令。电动机117可以以一组轴转速和/或确定的轴转速操作。
在方框406处,当电动机受到电流指令的控制并且在驱动模式下运行时,可以从电动机117监测和/或测量实际电流。例如,可以在方框402处识别的电流感测时刻感测和/或监测响应于电流指令在驱动模式下运行的三相电动机117的实际平均均方根电流幅值。监测和/或测量可以例如使用功率分析仪、示波器、实验室观察器或其它监测或测量装置进行。
在方框408中,可以供给、传输、和/或以其它方式运行匹配的、同样的、和/或相同的电流指令。匹配电流指令可以例如包括在相同伽玛角处的相同电流幅值。匹配电流指令可以被发送到正在制动模式以相同轴转速操作的相同电动机117。在一些***中,制动模式可以是电动机在相同轴转速下但是在与驱动模式相反的旋转方向上的操作。
在方框410处,当电动机受到电流指令的控制并且在制动(或发电)模式下运行时,可以从电动机117监测和/或测量实际电流。例如,可以在方框402处识别的电流感测时刻感测和/或监测响应于同一电流指令在制动模式下运行的三相电动机117的第二实际平均均方根电流幅值。监测和/或测量可以例如使用功率分析仪、示波器、实验室观察器或其它监测或测量装置进行。
图4的方法显示在方框408和410之前执行方框404和406,但是可以修改方法的顺序以在方框404和406之前执行方框408和410,或同时执行这些方框。
在方框412中,可以比较在电动机117在驱动模式下电流时刻时测量的实际平均电流与电动机117在制动模式下在电流时刻时测量的实际平均电流。
最好的、理想的、和/或正确的电流感测时刻可以是当电动机处于驱动模式和制动模式时电动机117的测量的实际平均电流是相同的情况。因此,当这些测量或观察到的实际平均电流相等时,所述方法可以进行到方框414,在方框414中,可以考虑在电动机的整个后续操作中校准和/或使用电流感测时刻,以确保在合适的平均时刻准确地测量和/或监测电流信号。
如果可选地电动机117的测量或观察到的实际平均电流在驱动模式下与在制动模式下不同,则方法可以进行到方框416,在方框416中,可以调节从方框402识别的电流感测时刻。例如,算法、查找表、和/或规则或逻辑可以比较实际测量平均电流的差并且可以确定调节电流感测时刻的时间方向。例如,在电动机117在驱动模式下测量的实际平均电流高于电动机117在制动模式下测量的实际平均电流的情况下,算法可以调节电流感测时刻以测量随后的时刻,反之亦然。这种过程可以被称为调谐电流感测时刻。在一些方法中,对于每一个脉宽调制周期调节电流感测时刻。其它方法和/或过程是可以的。
在方框416之后,所述方法可以返回到方框404,并且再次进行图4的方法直到再次达到方框412为止。如果在方框412处电动机117在驱动模式和制动模式下测量的实际电流相等,则方法进行到方框414,而如果不相等,方法返回到方框416并且处理重复。
图4的方法的变形例可以省略方框402和416。在这种变形例中,方法可以通过在电动机117处于驱动模式下运行指令并连续感测来自电动机117的电流而开始。类似地,当电动机117在制动模式下运行时,在以相同的轴转速运行的同时,电动机可以由相同的指令控制。在这种操作期间也可以连续感测电流。在所述方法的这种变形例中,方框412被基于每一种模式感测到的整个电流计算电流感测时刻的方框代替。例如,可以比较两个感测到的电流信号并识别感测到的电流信号的值相等的时刻。这然后可以在方框412处被识别为电流感测时刻。图4的方框可以全部或部分地由诸如数据处理器264的处理器、由主处理模块114或辅助处理模块116或任何其它内部或外部处理器或模块来执行。可选地或另外,外部程序和诊断校准模块或***可以被执行以用于计算和/或校准电流感测时刻。
至少这样,通过比较电动机117在驱动模式下的实际平均电流与电动机117在制动模式下的实际平均电流,可以确定实际平均电流相等的点。电流感测时刻则可以被识别和/或配置成使得电流在那些精确的点处被感测和/或得到。
另外或者可选地,可以以其它方式校准正确的电流感测时刻。在一些方法中,可以单独对硬件相延迟、电流取样处理延迟、电流读取迟滞和空载时间电流相延迟中的每一个计算校正的量。类似于此的方法的示例在图5中被显示。
图5的方法可以开始于方框502,在方框502处,可以测量硬件电路相延迟。
如所述,控制***可以经历硬件延迟。硬件延迟可以例如由与电动机117连结或以其它方式联接的电流变换器产生和/或与所述电流变换器相关联。可选地或另外,硬件延迟可以由一个或多个滤波器(例如,低通抗混叠滤波器)和/或运算放大器(例如,用于调节模拟信号标定和偏移的运算放大器)的使用而产生。可选地或另外,硬件延迟可以由模-数转换器的使用而产生,该模-数转换器可以具有和/或导致取样和/或保持延迟。
来自诸如低通抗混叠滤波器的滤波器、运算放大器、和模-数转换器的硬件延迟可能不需要延长测试,但是相反可能通过解析分析便于计算和/或估算。在其中硬件延迟起因于电流变换器的情况下,相延迟可能不清楚是否来自于制造商的产品货单,因此可能需要手动测试以进行校准和/或确定。
可以以多种方法测量任何硬件电路相延迟。例如,在一种方法中,可以使用一对测量装置和/或具有两个端口的测量装置。一种测量装置可以连接到电动机和/或接收直接从电动机117输出的信号,第二测量装置可以连接到电动机117和/或在所述信号已经通过***的硬件电路之后和/或在所述信号被现场可编程门阵列诸如(例如,如下所述的现场可编程门阵列870)或其它数字存储器和计算装置(例如,复合可编程序逻辑装置(CPLD)或其它装置)刚刚接收到之前从电动机117接收信号。两种信号可以被显示和/或相互比较,并且可以基于所述比较容易地测量和/或计算第二信号中的延迟。测量这种延迟的其它方法是可以的。
在方框504处,可以测量电流取样处理或滤波延迟。控制***可以经历与处理电流取样相关联的延迟。电流取样处理延迟可能例如由样品上的数字滤波器(例如,现场可编程门阵列中可以用于移除电流信号中的噪声的FIR滤波器)产生。在一些情况下,可以基于滤波器设计参数和/或利用解释任何延迟的软件或其它逻辑清楚地计算这种延迟。这种延迟可以例如是软件延迟。由标定和/或偏移取样数字电流的延迟不可能导致任何可忽略的延迟。
这种电流取样处理或滤波延迟可以是由软件和/或现场可编程门阵列或其它类型的数字存储器和/或计算装置执行的被精确推导的数学公式。这种延迟在一些***中可以是恒定的。计算或估算的其它方法是可以的。
在方框506处,可以估算或计算电流读取延迟。控制***可能经历与读取电流相关联的延迟。例如当电流取样被控制以被读入到电流调节控制器111以用于电流-位置同步和/或变换时,电流读取延迟可以由和/或由于例如控制器或其它部件产生。例如,可以利用连接现场可编程门阵列和数字信号处理器(例如,以下相对于图8所述的现场可编程门阵列870和数字信号处理器850)的这些部件之间的并行总线实现在现场可编程门阵列与数字信号处理器之间的信号的传送,并且可以存在于与将信号从一个部件发送到另一个部件相关联的延迟。在一些***中,仅可以通过电流调节控制器111读取最近的电流取样。因此,这些延迟可能具有要被考虑的小变化时间延迟和/或小平均效应。在一些***中,当电流读取指令读数达到时,基于初始电流被取样的速度对于一个或多个时钟周期可能仅获得或已经获得最近的电流取样。
因为确定精确的电流读取延迟可能是困难的和/或策略禁止的,和/或因为电流读取延迟可以被完全准确地估算,因此方框506可能仅能估算这种延迟。与其它延迟相比较,这种延迟可能相当小。这种延迟的估算可以例如取决于电流信号的取样时钟周期。例如,电流读数可以是瞬时的,或可以延迟取样周期,并且该读数可能取决于取样时钟。这种延迟的平均值可以例如是取样周期的一半。
在方框508处,可以测量电力开关空载时间延迟。控制***可以经历与电力开关空载时间相关联的延迟。当脉宽调制生成模块达到比较价值时,由于空载时间保护,绝缘栅极(IGBT)开关不可能立即导通或截止。忽略空载时间效应,脉宽调制零计数时刻将准确地对应于电动机117的实际电流脉动波形的平均时刻。然而,空载时间效应不可以被忽略。因此,实际电流脉动的平均时刻可以具有从PWM零计数时刻的时间延迟,例如大约空载时间持续时间的一半,这可能需要调节平均电流感测时刻。
空载时间可以例如由诸如IGBT控制器的硬件或软件被设定到非常精确的延迟。空载时间延迟可以从设定的硬件和/或软件测量或可以被简单地识别。例如,空载时间延迟平均值可以是由硬件和/或软件设定的空载时间的一半。
虽然方框502、504、506、和508在图5中被显示了依此顺序被执行,然而在其它方法中,可以以任何顺序执行这些方框中的任一个。
在方框510处,可以计算和/或生成总延迟。可以例如通过将来自方框502、504、和508的测量延迟与方框506的估算的延迟加在一起来计算总延迟。这可以例如通过诸如数据处理器264的处理器、通过主处理模块114或辅助处理模块116、或任何其它内部或外部处理器或模块来完成。获得总延迟的其它方法是可以的。
在方框512处,可以调节电流感测时刻以解释计算的总延迟。例如,电流感测时刻可以被设定为在用于生成用于电动机117的信号的PWM周期开始之后出现一时间长度的时刻,其中时间长度可以等于总延迟。这样,电流感测时刻可以被设定为适当地校正和/或解释控制***可能面对的每一个延迟。
在方框514处,如在图4的方框414中,随后可以使用电流感测时刻以从电动机117生成的电流信号正确地测量随后的电流感测时刻。
因为难以、成本禁止和/或资源密集地来完美地设定电流感测时刻,因此可以容许与理想和/或最好的电流感测时刻的一些偏差。例如,大约1微秒的延迟或提前是可以接受的。其它值和/或延迟是可以接受的。此外,有用地,在校准电流感测时刻之前为电流变换器读数提供正确的偏移量,这可以消除电流感测中的任何偏移误差。
一旦电流感测时刻被调谐以用于专门的逆变器设计,则不可以相对于硬件部件参数漂移改变很多。此外,即使在电流感测和位置感测非同步存在的情况下,例如,在生成的扭矩由于在电流调节控制器111中使用的不正确d-q轴而与期望值偏离的情况下,这可能不会直接影响电流调节大小,只要电流感测时刻被正确调谐即可。因此,在一些***中,电流感测时刻可以被一次调谐,且在控制***的全面运行之前执行调谐。
除了确定正确的电流感测时刻之外,图1中的控制***的正确作用还需要对测量电动机117的电流中使用的电流变换器(CT)的正确校准。特别地,有益的是校准还可以被称为CT标度比的一个或多个CT标度比。
CT标度系数可以例如被存储在查找表中,所述查找表可以用于将所述系数施加到来自电流变换器的信号。这种系数可以例如用于解释***的各种影响,例如,温度和电流幅值,所述影响可能以其它方式产生不准确的电流信号和/或读数。
CT标度系数可以不是恒定的,而是可以例如随电流幅值大小而变化。因此,可以利用用于各种电流幅值的CT标度系数校准CT,其可以被称为当通过电流变换器测量实际电流幅值时。
可以具有校准电流变换器的一种或多种方法。例如,可以利用直流(DC)电流校准电流变换器,和/或可以利用交流(AC)电流校准电流变换器。在其它示例中,可以利用DC电流校准电流变换器,然后可以利用AC电流校准验证所述校准。
例如,图6显示了计算用于校准电流变换器和/或调节测量的电流信号和/或用于正确操作和/或控制电动机117的电流指令的标度系数(或标度比)的一种方法。
图6的方法开始于方框602,在方框602处,可以识别已知的DC电流幅值大小。对于DC电流校准,直流(DC)电源可以与电动机117和/或控制***连结、连接、联接和/或通信。在一些***中,DC电源可以具有例如达到或超过500安培(A)的高限流能力。可以使用其它电源。
在方框604中,可以通过电动机117和/或电动机绕组控制来自DC电源的DC电流。
在方框606处,可以从电动机117例如利用高性能Danfysic电流变换器测量或利用并联电阻器测量实际(反馈)电流以测量实际DC电流。
在方框608处,可以比较逆变器或控制器反馈电流与从DC电源供应的实际DC电流。
根据在方框608中的比较,在方框610处,可以推导和/或计算标度系数或标度比。标度系数可以对应于从DC电源供应的实际测量的DC电流的幅值大小并在电动机117中运行。例如,标度系数可以是已知DC电流的幅值与接收到的实际反馈电流的比值或可以是该比值的倒数。
在一些方法中,已知DC电流还可以在相反的方向通过机器和/或电动机117。在一些***中,也可以在相反的方向上计算另一种标度比。随后可以通过获得标度比的平均值来计算给定DC电流和/或测量电流的标度比。在这些***和方法中,在对于第一方向上的所有电流完成所述方法之后,或在对于指定DC电流确定标度系数之后立即对每一个DC电流完成所述方法之后,可以独立地重复图6中的方法的一些或所有方框。
在方框611中,可以利用交流校准验证方框610中生成的标度系数。例如,可以通过电动机117控制在伽玛角(例如45度的中等伽玛角)处的特定电流幅值,可以从电动机117接收实际平均三相电流,并且可以比较实际平均三相电流与被控制的特定电流。方框611还可以或可选地在与以下识别的AC电流校准过程一致的方式被控制。
可以在多个轴转速下和/或以不同的电频率重复方框611。方框611可以是任选的。可选地,可以在该方法的方框614之后发生验证方框,如下所述。
在方框612中,标度系数可以存储在查找表中。查找表可以是电子数据处理***120、诸如数据处理264的数据处理器、诸如主处理模块114、辅助处理模块116、或其它部件的控制***的各种部件的一部分,与所述电子数据处理***、所述数据处理器、所述控制***的各种部件通信、连接、连结、和/或以其它方式与所述电子数据处理***、所述数据处理器和所述控制***的各种部件联接。存储的标度系数还可以与通过电动机117或电动机绕组命令的电流的DC电流幅值相关联和/或相关。
在方框614中,所述方法可以查找,以查看查找表具有足够数量的标度系数记录的情况。例如,查找表可能需要一定数量的记录,或可能每个电流间隔需要记录,例如,每个额外安培DC电流。在其它方法中,该方框可以手动执行,和/或可以被去除。在一些方法中,方框602可以相反地包括可能包括标度比计算所需的已知DC电流幅值的所有列表,并且方框612可以相反地简单地检查所述列表以查看是否所有标度比已经被计算。
如果需要更多的计算,则方法可以移到方框618,在方框618中,另一个已知DC电流幅值可以用于通过移动到方法的方框604来计算标度系数。
利用一个或多个不同已知DC电流将上述DC电流标定处理重复一倍或多倍。对于不同已知DC电流和/或来自电动机117的测量电流中的每一个采集标度系数。
标度系数可以保存和/或输入到诸如查找表的表格中。查找表可以被存储在图1和图2的电子数据处理***、数据存储装置260、数据处理器264、和/或控制***的其它部件中或被所述电子数据处理***、所述数据存储装置260、所述数据处理器264和/或所述控制***的其它部件访问。
可以在任何商业和/或指定任务中在电动机117的操作之前实施图6的方法。如果查找表完成,则方法可以移到方框616,在方框616,可以使用查找表。可以使用查找表,例如通过从电动机117接收实际测量的电流或检查施加到电动机117的电流指令并将来自查找表的标度比和/或标度系数施加到实际测量电流,从而获得调节电流。其它使用是可以的。
表格、数据、和/或查找表可以随后在电动机117操作的任何时候被访问。查找表中的数据可以用于标度来自指定CT的读数,和/或可以用于基于查找表中的数据改变到电动机117的输入。
可以对于与控制***和/或电动机117一起使用的电流变换器中的每一个执行这些过程。例如,在电动机117是三相电动机的情况下,电动机117可以包括三个电流变换器。电流变换器中的每一个都可以包括表格和/或标定数据和比值,所述表格和/或标定数据和比值随后可以被依赖以正确地标定到或来自电流变换器的数据。对于三相电动机的每一相来说,可以单独校准并存储计算的标度比。该DC电流校准过程可以足以正确地确定并提供用于电流变换器的标定数据。
如所述,还可以在方框614之后进行方框611中所示的利用AC电流校准验证查找表中的标度比。
AC电流校准可以使用和/或需要原动机。原动机可以保持恒定轴转速,诸如电动机基本转速。具有在伽玛角度处的电流幅值的已知电流指令然后可以被提供给电动机117。伽玛角度可以例如是45度。
可以监测、感测、和/或以其它方式观察电动机117的实际均分三相电流。可以比较观察到的电流与指令值。可以从所述比较获得、识别、计算、和/或确定标度系数或标度比。在AC电流校准用作验证处理的情况下,可以比较标度系数和DC电流校准标度比。对于所有三个电流变换器来说AC电流校准可以同时调节CT标度系数,而不是对于电流变换器中的一个调节任一个特定的CT标度系数。此外,在一些***中,有用的是在执行AC电流校准之前确保正确的脉宽调制转换频率和/或PI增益被仔细调谐以实现充分小的不平衡百分数。
如所述,CT标度系数可以被存储在诸如查找表中的表格中。在随后的三相电流反馈读数,例如从模-数转换器122发送到辅助处理模块116的这些电流反馈信号,可以通过CT标度系数和/或乘以CT标度系数调节电流反馈读数。这在三相电流变换器相对于幅值具有闭合标度系数的情况下是最好的。
图7中的电路图显示了CT查找表的使用的示例。在图7中,使用方框715中的公式在方框710处组合d轴电流指令和q轴电流指令以获得至CT标定查找表720的总电流指令输入718。方框715中的公式可以是:
i*=均方根((id*)2+(iq*)2)
另外,CT标定查找表720还可以接收作为输入的电流命令矢量722和CT标定矢量724。这些矢量722和724当涉及各种已知DC电流幅值时可以包括关于CT标度系数的信息。例如,在DC电流校准过程期间,矢量722可以存储已知DC电流幅值,和/或矢量734可以存储每一个DC电流幅值处的相对应计算的标度比。其它结构是可以的。
可以基于输入电流指令718从CT标定查找表720输出电流变换器标度系数730。例如,输入到标定查找表720中的电流可以与查找表中的信息进行比较,并且可以基于电流指令大小选择适当的CT标度系数。
相电流计算方框725可以用于在正确的滤波、处理等之后计算来自电动机117的三相电流。例如,可以在图1中的辅助处理模块116执行相计算方框725和/或相计算方框725包括图1中的辅助处理模块116。
被识别为相A电流727、相B电流728和相C电流729的三个相电流中的每一个然后可以乘以标度系数730。例如,在乘法方框740处相A电流727可以乘以CT标度系数730;在乘法方框741处相B电流728可以乘以CT标度系数730;以及在乘法方框742处相C电流729可以乘以CT标度系数730。所述结果可以在方框750处被单独输出和/或结合以获得输出760。
虽然图7显示了三相电流中的所有三个相的查找表,但是在一些其它***中,相和/或电流变换器中的每一个都可以具有不同的查找表。例如,CT查找表720可以仅用于在乘法方框740处对电流727的相乘以和/或调节电流,同时第二CT查找表(未示出)可以用于对相B电流等乘以和/或调节电流。如果CT标定查找表被存储在启动书或EEPROM中,则所述CT标定查找表可以被装载到控制器中以便于进行比较。
在电流感测时刻已经被正确调谐的情况下,上述DC/AC电流校准过程可以获得非常精确的电流调节幅值,例如在1%误差内。这可以通过整个转速范围并且在各种电流或扭矩水平下进行。
图8示出了在电流感测时刻和/或CT标度比已经被校准之后控制***中的一些电流感测部件的操作的示例。
现场可编程门阵列870可以连结、连接、联接到用于感测来自电动机117的电流的外部模-数转换器、和/或与用于感测来自电动机117的电流的外部模-数转换器通信。外部模-数转换器880可以是模-数转换器122或另一种模-数转换器。外部模-数转换器880可以连续感测电流信号并且可以由感测到的电流信号产生数字样品和/或信号的连续流或一组所述数字样品和/或信号,所述感测到的电流信号可以被发送到现场可编程门阵列870。例如,外部模-数转换器的取样速度可以每1-2微秒产生新的样品。虽然模-数转换器880在图8中被显示为在外部,但是现场可编程门阵列870代替地可以具有内部模-数转换器。
应该认识的是虽然这里参考说明了现场可编程门阵列870,但是该部件在一些***中可以是另一种数字存储器和/或计算装置,例如复合可编程序逻辑装置(CPLD)。
现场可编程门阵列870可以从外部模-数转换器880连续接收数字电流取样。现场可编程门阵列870可以例如包括缓存器890,所述缓存器890可以用于存储从模-数转换器880接收到的数字电流取样。
另外或可选地,现场可编程门阵列870可以包括一个或多个滤波器。例如,现场可编程门阵列870可以具有可以用于从接收到的电流信号滤出噪声的FIR滤波器。
数字信号处理器850可以连结、连接、联接到现场可编程门阵列870和/或与所述现场可编程门阵列870通信。数字信号处理器850可以例如访问和/或存储与校准的电流感测时刻相关的数据。例如,数字信号处理器850可以具有与延迟和/或电信号有关的数据,和/或可以监测由生成模块生成的诸如信号810的PWM载波信号。
根据从生成模块接收到的PWM载波信号以及关于电流感测时刻的数据,数字信号处理器850可以计算、估算、识别、和/或以其它方式确定接收到的电流信号应该被取样的正确时刻。正确时刻可以在数字信号处理器850中被显示为虚线806和虚线808。根据这种确定,数字信号处理器可以生成数字脉冲830和/或将所述数字脉冲830传输到现场可编程门阵列870。数字脉冲830可以表示从感测到的电流信号获得电流值的电流感测时刻。数字脉冲830可以是上升沿触发数字脉冲,和/或可以表示最好的和/或被校准的电流感测时刻。数字脉冲830的上升沿或下降沿可以被配置成对应于感测电流信号的平均点。数字脉冲830可以被配置成提供提示或从一组电流信号获得电流值,使得所述电流值对应于上升或下降电流斜率的平均点。
数字信号处理器850可以以多种方式生成数字脉冲830。例如,数字信号处理器850可以包括和/或用作六个PWM模块或发生器。在一些数字信号处理器850中,这些PWM发生器中的是三个可以用于生成将要被发送到电动机117的电压信号或脉冲,例如,相A、相B、和相C电压信号。信号810可以例如表示由这三个PWM发生器生成的三个PWM载波信号。
另外或可选地,备用PWM生成模块生成诸如脉冲820的向上计数载波信号。在一些***中,可以使用其它备用DSP部件,例如,增加捕获(eCap)模块,以生成数字脉冲820。向上计数载波信号可以具有可以起始于例如零点、下降点或对应于如由图8中的虚线802和804表示的三相发生信号810的周期。备用PWM模块载波信号820可以与用于相A、B和C的三个其它PWM模块生成载波信号810同步。电流感测时刻可以以多种方式计算和/或存储在数字信号处理器850中。例如,数字信号处理器850可以被配置成使得在向上计数脉冲820开始之后数字脉冲830可以生成指定计数或时间。所述时间可以例如由延迟809表示。通过调节向上计数载波信号820与电流感测时刻的开始之间的延迟809,数字信号处理器可以容易地被校准以正确地生成对应于最好电流感测时刻的数字脉冲830。
在从数字信号处理器850接收传输的数字脉冲830时,现场可编程门阵列870可以获得、分类、记录、和/或以其它方式识别在所述时刻从外部模-数转换器发送的三相电流。特别地,现场可编程门阵列870可以被配置成在由数字脉冲的上升沿或下降沿表示的电流感测时刻处从连续感测并且滤波的电流信号获得一组三相电流值。获得的三相电流值组可以例如是在接收到数字脉冲830的时刻现场可编程门阵列870的缓存器中的最近一组相电流值。
如此获得三相电流信号895然后可以被发送、传输、供给、和/或以其它方式发送到数字信号处理器850。数字信号处理器850可以处理接收到的三相电流信号895。例如,数字信号处理器850可以对接收到的三相信号执行Park变换或其它相位变换,并因此可以生成d轴电流信号和q轴电流信号。在执行变换之后,数字信号处理器850可以发送、供给、传输、和/或以其它方式将产生的两相电流信号输出给电流调节控制器111。
可选地,信号的变换可以在现场可编程门阵列870中执行和/或通过所述现场可编程门阵列870执行。
虽然图8显示了一个外部模-数转换器880,但是可以存在更多个模-数转换器。例如,控制***可以使用三个外部模-数转换器,且每一个都被用于三相电流的相中的每一个。在类似于此的***中,现场可编程门阵列870可以从由外部模-数转换器中的每一个接收到的存储的数字电流取样获得三相感测电流的一个相。其它结构是可以的。
在一些***中,现场可编程门阵列870和数字信号处理器850中的一个或两者可以是辅助处理模块116的部件。在其它***中,现场可编程门阵列870和数字信号处理器850中的一个或两者可以是电子数据处理***120的部件。在其它***中,其它结构是可以的。
已经描述了优选的实施例,显而易见的是可以在不背离如所附权利要求中限定的本发明的保护范围的情况下可以进行各种修改。
Claims (6)
1.一种用于处理从电动机感测到的电流信号的***,所述***包括:
数字信号处理器;和
现场可编程门阵列,所述现场可编程门阵列与所述数字信号处理器通信;
所述数字信号处理器配置为生成指示电流感测时刻的数字脉冲,其中在所述电流感测时刻,获得来自从电动机感测到的电流信号的电流值,所述数字脉冲的上升沿或下降沿被配置成对应于感测到的电流信号的平均点;
所述现场可编程门阵列配置为用于接收从电动机连续感测到的三相电流信号并且用于从数字信号处理器接收数字脉冲,现场可编程门阵列被配置成在由数字脉冲的上升沿或下降沿指示的电流感测时刻从连续感测到的电流信号获得一组三相电流值,并将获得的三相电流值传输到数字信号处理器。
2.根据权利要求1所述的***,其中,数字信号处理器被配置成对接收到的获得的三相电流值执行Park变换,以生成d轴电流信号和q轴电流信号。
3.根据权利要求2所述的***,还包括电流调节控制器,所述电流调节控制器被配置成从数字信号处理器接收d轴电流信号和q轴电流信号。
4.根据权利要求1所述的***,其中,所述数字信号处理器包括专用于生成数字脉冲的脉宽调制发生器。
5.根据权利要求1所述的***,其中,现场可编程门阵列从外部模-数转换器和感测电路或从内部模-数转换器和感测电路接收连续感测的三相电流信号。
6.根据权利要求1所述的***,其中,现场可编程门阵列包括对连续感测到的三相电流信号进行滤波的滤波器。
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