[发明专利]三相电流重构方法、装置、设备和存储介质

说明书

本申请公开了一种三相电流重构方法、装置、设备和存储介质。该方法包括：基于上一PWM周期的三相电流值计算当前PWM周期的三相占空比；基于三相占空比和PWM周期的时长确定各相线路的高电平时长；基于各相线路的高电平时长、PWM周期的时长和母线电流的最小采样时长，确定基于母线电流的采样值重构三相电流的重构策略；基于重构策略重构当前PWM周期的三相电流值。可以实现空间矢量落在不可观测区时，基于母线电流的采样值实现三相电流重构，尤其是在过调制区，可以在满足有效电压矢量的基础上，实现三相电流重构，进而可以在母线电压不变的情形下，增大电机的输出转矩，提高电源电压利用率。

技术领域

本申请涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种三相电流重构方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

随着节能降耗技术的积极推广，电机控制的节能技术日益受到重视。例如，变频空调器采用具有损耗小、效率高的永磁同步电机(Permanent Magnetic SynchronousMachine，PMSM)。

变频器驱动永磁同步电机时，变频器的三相桥式逆变器可以采用SVPWM(SpaceVector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)方式控制。SVPWM源于交流电动机定子磁链跟踪的思想，易于数字控制器的实现，且输出电流波形好、直流环节电压利用率高等优点。

传统的SVPWM控制系统中，由于需要测量三相的交流电信号作为反馈，实现电流的闭环控制，即变频器的交流侧需要设置三个电流传感器，导致成本高、结构复杂及体积大，不利于集成化。采用单电流传感器来完成三相电流的重构成为研究的热点。

在实际应用中，为了提高三相桥式逆变器的输出电压，以在电机控制中增大电机的最大输出转矩，往往需要采用过调制技术。然而，由于发生过调制现象时，空间矢量落在不可观测区，相关的基于单电流传感器完成三相电流重构的方法难以实现。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种三相电流重构方法、装置、设备和存储介质，旨在满足SVPWM控制在单电流传感器采集情形下的三相电流重构。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种三相电流重构方法，包括：

基于上一脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)周期的三相电流值计算当前PWM周期的三相占空比，其中，三相线路中占空比最大的相为最大相，占空比最小的相为最小相，占空比位于中间的相为中间相；

基于所述三相占空比和PWM周期的时长确定各相线路的高电平时长；

基于各相线路的高电平时长、所述PWM周期的时长和母线电流的最小采样时长，确定基于所述母线电流的采样值重构三相电流的重构策略；

基于所述重构策略重构当前PWM周期的三相电流值。

在一些实施方案中，所述基于各相线路的高电平时长、所述PWM周期的时长和母线电流的最小采样时长，确定基于所述母线电流的采样值重构三相电流的重构策略，包括：

确定所述最大相的高电平时长与所述中间相的高电平时长之差小于所述最小采样时长且所述PWM周期的时长与所述中间相的高电平时长之差小于所述最小采样时长，则确定所述重构策略为第一重构策略；

相应地，所述基于所述重构策略重构当前PWM周期的三相电流值，包括：

在所述PWM周期内将所述最大相的高电平的作用时长对称缩减一个所述最小采样时长；

在所述PWM周期之后新增一个用于补充电流采样的补充采样周期，所述补充采样周期的时长不小于所述最小采样时长且所述补充采样周期内设置所述最大相为高电平，设置所述中间相和所述最小相为低电平；