[发明专利]逆变器死区补偿方法、装置和逆变器

说明书

本发明提出一种逆变器死区补偿方法、装置和逆变器，涉及电机控制领域，其中，本发明的逆变器死区补偿方法包括：根据三相逆变器输出电流获取采样电流；确定采样电流的转子位置角；确定采样电流的电流矢量相位角；确定用于补偿滤波延迟的相位延迟补偿量；根据转子位置角、电流矢量相位角和相位延迟补偿量确定采样电流相位；根据采样电流相位，基于预定补偿策略确定相位死区补偿值；根据相位死区补偿值补偿三相逆变器驱动电流。通过这样的方法获取的采样电流相位更加准确，确定的相位死区补偿值也更准确，从而得到更准确的相位死区补偿值，进而优化了死区补偿的效果。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，特别是一种逆变器死区补偿方法、装置和逆变器。

背景技术

在逆变器中，由于开关管自身的特性，每个开关管的通、断都需要一定时间，而且关断时间比开通时间更长。在逆变器中，若同一桥臂上两个开关管，在一个开关管的关断过程中另一个开关管导通，则必然引起桥臂短路。为了防止桥臂短路发生，通常让触发信号延迟一段时间，称为“死区时间”，其产生的影响称为“死区效应”。死区效应会使输出相电压及电流波形发生畸变，转矩产生脉动，尤其是在低速时容易引起电机震荡乃至失步。

近些年,各种对死区效应的补偿算法文献相继提出,但大多数是在特定场合下的补偿应用，或者补偿方法不够准确，或者补偿方法过于繁琐,需要很大的计算量负担,或者需要附加额外检测电路。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种更准确的逆变器死区补偿技术方案。

根据本发明的一个方面，提出一种逆变器死区补偿方法，包括：根据三相逆变器输出电流获取采样电流；确定采样电流的转子位置角和电流矢量相位角；确定用于补偿滤波延迟的相位延迟补偿量；根据转子位置角、电流矢量相位角和相位延迟补偿量确定采样电流相位；根据采样电流相位基于预定补偿策略确定相位死区补偿值；根据相位死区补偿值补偿三相逆变器驱动电流。

可选地，确定用于补偿滤波延迟的相位延迟补偿量包括：确定采样电流的频率；根据采样的电流频率确定相位延迟补偿量。

可选地，根据采样的电流频率确定相位延迟补偿量包括：如果ω∈[1Hz，5Hz)，确定相位延迟补偿量为0；如果ω∈[5Hz，10Hz)，确定相位延迟补偿量为4ω+0.36；如果ω∈[10Hz，20Hz)，确定相位延迟补偿量为ω；如果ω∈[20Hz，25Hz)，确定相位延迟补偿量为ω+0.24，其中，ω为采样电流的频率。

可选地，根据转子运算角、电流矢量相位角和相位延迟补偿量确定采样电流相位包括：根据公式

Phase＝K₁*A+K₂*B+K₃*C+K₄

确定采样电流相位，其中，A为转子运算角，B为电流矢量相位角，C为相位延迟补偿量，K₁、K₂和K₃分别为A、B、C的补偿变换系数，K₄为扇区轮转变换常量。

可选地，根据采样电流相位基于预定补偿策略确定相位死区补偿值包括：对于三相电流中的一项单相电流：根据单相电流的采样电流相位确定单相电流的极性；若单相电流的极性为正，则确定单相电流的相位死区补偿值为正数；若单相电流的极性为负，则确定单相电流的相位死区补偿值为负数。

可选地，根据采样电流相位确定各单相电流的极性包括：将单相电流的采样电流相位减去预定常数获得单相电流的归一化相位值；如果归一化相位值大于零，则确定单相电流的极性为正，如果归一化相位值小于等于零，则确定单相电流的极性为负。

可选地，根据采样电流相位基于预定补偿策略确定相位死区补偿值还包括：根据单相电流的相位死区补偿值确定补偿后的脉冲宽度；将补偿后的脉冲宽度与预定最大门限相比较；当补偿后的脉冲宽度大于预定最大门限时，确定三相逆变器驱动电流的脉冲宽度为预定最大门限。