[发明专利]一种大转矩永磁同步电机电流精确检测方法

权利要求书

1.一种大转矩永磁同步电机电流精确检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：估计电机电流的变化范围；

步骤二：根据电机电流的变化范围，选择大量程aA和小量程bA的霍尔电流传感器；

步骤三：利用所选择的霍尔电流传感器，搭建电流检测硬件电路；

步骤四：通过大量程aA和小量程bA的霍尔电流传感器同时检测永磁同步电机工作时的两相电流，电流检测结果经过信号处理后传送至DSP；

步骤五：DSP内部的检测过程处理模块基于两相电流信号计算得到第三相电流；

步骤六：DSP根据得到的三相电流，判断最大电流绝对值是否超过bA，如果没有超过bA，则继续从步骤一顺序执行，而不执行其他动作；如果超过bA，且3个周期都超过bA，则DSP输出信号控制继电器关断，从而切断量程bA的霍尔电流传感器的电源，使其处于非工作状态，此时只使用量程aA的霍尔电流传感器进行测量，直至电流绝对值小于bA时，再打开量程bA的霍尔电流传感器的电源，控制系统利用在步骤五中得到的各相电流驱动永磁同步电机旋转；

所述步骤一中，所述电机在工作系统中使用时，电机电流的变化范围估计如下：

当工作系统实际工作中，估算电机的电流范围为0-±aA；

当工作系统在非急停、非急转换向工作时，电机电流的变化范围是0-±bA；工作系统在急停、急转换向工作时，电机电流最大不超过±aA；其中，急停、急转换向时间小于20ms，a＞b；

所述步骤二中，选取bA与aA量程的霍尔电流传感器；

所述步骤二中，所选择的霍尔电流传感器响应时间小于1us；零点失调电流小于0.2mA，总精度为0.3％；

所述步骤三和四中，电流检测硬件电路包括霍尔电流传感器、电流-电压转换电路、放大电路与滤波电路、AD转换电路；两相电流中，每相电流设置一个bA量程的霍尔电流传感器和aA量程的霍尔电流传感器，每个传感器测得的电流值传送至电流-电压转换电路转换为电压信号，再经过放大电路与滤波电路进行信号放大和低通滤波，由AD转换电路采样进入DSP的检测过程处理模块；

所述步骤五中，DSP首先判断两相电流的bA量程的霍尔电流传感器测量值是否有效，如果有效，则将该测量值保留，否则，保留aA量程的霍尔电流传感器测量值；然后DSP把保留的测量值换算为实际电流大小，再根据公式i_A+i_B+i_C＝0计算得到第三相电流；

所述步骤六中，DSP根据得到的三相电流，判断最大电流绝对值是否超过bA，如果没有超过bA，则继续从步骤一顺序执行，而不执行其他动作；如果超过bA，且3个周期都超过bA，则DSP控制切断量程bA的霍尔电流传感器的电源，使其处于非工作状态，此时只使用量程aA的霍尔电流传感器进行测量，直至电流绝对值小于bA时，再打开量程bA的霍尔电流传感器的电源，利用在步骤五中得到的各相电流驱动永磁同步电机旋转。

2.如权利要求1所述的大转矩永磁同步电机电流精确检测方法，其特征在于，所述霍尔电流传感器的被测电流路径与器件工作信号线绝缘。

3.如权利要求1所述的大转矩永磁同步电机电流精确检测方法，其特征在于，所述电流-电压转换电路包括精密电阻，霍尔电流传感器输出的电流经精密电阻转换为电压信号。

4.如权利要求1所述的大转矩永磁同步电机电流精确检测方法，其特征在于，两个bA量程的霍尔电流传感器分别连接有继电器，DSP控制继电器切断bA量程的霍尔电流传感器的电源。