一種交流伺服電機(jī)系統(tǒng)及其繞組三相電流的重構(gòu)方法(發(fā)明)

1、說(shuō) 明 書(shū) 摘 要本發(fā)明提供一種交流伺服電機(jī)系統(tǒng)及其繞組三相電流的重構(gòu)方法，涉及一種交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)領(lǐng)域。該發(fā)明三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和永磁同步電機(jī)，永磁同步電機(jī)與三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交流輸出端連接，其中，三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括三相橋式逆變電路、直流電源和電流傳感器，直流電源與三相橋式逆變電路的直流側(cè)并聯(lián)，三相橋式逆變電路包括A相、B相和C相，電流傳感器用于檢測(cè)流經(jīng)B相上橋臂和C相上橋臂的電流和、以及檢測(cè)流C相下橋臂的電流值；或檢測(cè)流經(jīng)C相上橋臂的電流值、以及檢測(cè)流經(jīng)B相下橋臂和C相下橋臂的電流和。本發(fā)明能夠減少電流傳感器的使用數(shù)量，減小系統(tǒng)體積，降低成本，提高驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)

2、的可靠性。3摘 要 附 圖權(quán) 利 要 求 書(shū)1、一種交流伺服電機(jī)系統(tǒng)，包括三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和永磁同步電機(jī)，所述永磁同步電機(jī)與所述三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交流輸出端連接，其特征在于，所述三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括三相橋式逆變電路、直流電源和電流傳感器，所述直流電源與所述三相橋式逆變電路的直流側(cè)并聯(lián)，所述三相橋式逆變電路包括A相、B相和C相，所述電流傳感器用于檢測(cè)流經(jīng)所述B相上橋臂和所述C相上橋臂的電流和、以及檢測(cè)流所述C相下橋臂的電流值；或檢測(cè)流經(jīng)所述C相上橋臂的電流值、以及檢測(cè)流經(jīng)所述B相下橋臂和所述C相下橋臂的電流和。2、如權(quán)利要求1所述的交流伺服電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述電流傳

3、感器的一端連接在所述A相上橋臂和所述B相上橋臂的連接線上，以檢測(cè)流經(jīng)所述B相上橋臂和所述C相上橋臂的電流和，所述電流傳感器的另一端連接在所述B相下橋臂和所述C相下橋臂的連接線上，以檢測(cè)流經(jīng)所述C相下橋臂的電流值。3、如權(quán)利要求1所述的交流伺服電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述電流傳感器的一端連接在所述B相上橋臂和所述C相上橋臂的連接線上，以檢測(cè)流經(jīng)所述C相上橋臂的電流值，所述電流傳感器的另一端連接在所述A相下橋臂和所述B相下橋臂的連接線上，以檢測(cè)流經(jīng)所述B相下橋臂和所述C相下橋臂的電流和。4、如權(quán)利要求2或3所述的交流伺服電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述電流傳感器為電氣隔離型電流傳感器，所述電氣隔離型電流傳

4、感器為霍爾效應(yīng)傳感器和電流互感器中的一種。5、如權(quán)利要求4所述的交流伺服電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述三相橋式逆變電路的每一相橋臂由兩個(gè)串聯(lián)的全控型開(kāi)關(guān)器件和分別與兩個(gè)所述全控型開(kāi)關(guān)器件反并聯(lián)的二極管組成，所述全控型開(kāi)關(guān)器件為絕緣柵雙極型晶體管。6、一種基于權(quán)利要求2或3中所述的交流伺服電機(jī)系統(tǒng)的繞組三相電流的重構(gòu)方法，其特征在于，包括以下步驟：S10、采用電壓空間矢量實(shí)現(xiàn)矢量控制方式，通過(guò)給定的兩相正交坐標(biāo)系下的電壓U、U經(jīng)Clarke逆變換得到三相對(duì)稱繞組電壓Ua、Ub、Uc；S20、計(jì)算三相對(duì)稱繞組電壓的輸出電壓矢量中兩個(gè)電壓矢量的幅值之和，若不超過(guò)閾值一，則執(zhí)行步驟S30；若兩個(gè)電壓矢量的

5、幅值之和超過(guò)閾值一，則執(zhí)行步驟S40；S30、在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的兩個(gè)零矢量的作用時(shí)段，分別通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器采樣電流傳感器的輸出值，從而得到三相繞組的電流值；S40、若兩個(gè)電壓矢量的幅值之和超過(guò)閾值一，則根據(jù)當(dāng)前電壓矢量的位置選擇采樣方式，若開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的兩個(gè)電壓矢量的幅值都大于閾值二，則執(zhí)行步驟S50；若線性調(diào)制區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)輸出電壓矢量中，兩個(gè)電壓矢量的幅值之和超過(guò)閾值一，則根據(jù)當(dāng)前電壓矢量的位置選擇采樣方式，若開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的兩個(gè)電壓矢量的幅值任何一個(gè)小于閾值二，則執(zhí)行步驟S60；S50、在直流母線側(cè)安裝另一個(gè)單電流傳感器，在兩個(gè)電壓矢量作用時(shí)段，分別通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器采樣母線上電流傳感器的輸出值，并根據(jù)

6、電壓矢量所處的扇區(qū)位置，確定兩次采樣對(duì)應(yīng)的電流值，從而得到三相繞組的電流值；S60、采用滑模電流觀測(cè)器加反饋校正的方式獲得三相繞組電流。7、如權(quán)利要求6所述的繞組三相電流的重構(gòu)方法，其特征在于，在所述步驟S20中，閾值一是由功率器件的通斷延遲時(shí)間td、電流建立時(shí)間tset及AD轉(zhuǎn)換器的最小采樣保持時(shí)間ts&h確定的，具體計(jì)算方法為：其中Uthd1為電壓矢量閾值一，Uamp為基本電壓矢量的最大幅值。8、如權(quán)利要求7所述的繞組三相電流的重構(gòu)方法，其特征在于，在所述步驟S40中，閾值二是由功率器件的通斷延遲時(shí)間td、電流建立時(shí)間tset及AD轉(zhuǎn)換器的最小采樣保持時(shí)間ts&h確定的，具

7、體計(jì)算方法為：其中Uthd2為電壓矢量閾值二，Uamp為基本電壓矢量的最大幅值。9、如權(quán)利要求8所述的繞組三相電流的重構(gòu)方法，其特征在于，在所述步驟S60中，還包括以下步驟：S601、根據(jù)交流電機(jī)的電壓平衡方程：建立開(kāi)環(huán)的電流觀測(cè)器：其中ua、ub、uc為三相電壓，ia、ib、ic為三相電流，ea、eb、ec為相反電勢(shì)，R為電機(jī)繞組電阻，L為繞組電感；S602、若已知電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置及角速度，便可由下式計(jì)算得到三相反電勢(shì)：其中ea、eb、ec為相反電勢(shì)，ke為反電勢(shì)系數(shù)，r為轉(zhuǎn)子角速度，為轉(zhuǎn)子位置角；S603、在開(kāi)環(huán)觀測(cè)器的基礎(chǔ)上建立閉環(huán)滑模電流感測(cè)器：S604、通過(guò)采樣獲得一相繞組的電流，此時(shí)

8、按下式的估算方式獲得電流誤差值，以A相電流為例：其中Z為滑模開(kāi)關(guān)控制量，k為控制增益，ia、ib、ic為實(shí)際三相電流，îa、îb、îc為觀測(cè)得到的三相電流。說(shuō) 明 書(shū)一種交流伺服電機(jī)系統(tǒng)及其繞組三相電流的重構(gòu)方法技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種交流伺服電機(jī)系統(tǒng)及其繞組三相電流的重構(gòu)方法。背景技術(shù)隨著微處理器技術(shù)、功率電子器件、電機(jī)制造工藝的發(fā)展及高性能稀土永磁材料的不斷涌現(xiàn)，交流伺服系統(tǒng)得到了長(zhǎng)足發(fā)展。同時(shí)隨著以矢量控制算法為典型的現(xiàn)代控制理論的提出，交流伺服系統(tǒng)在控制性能上已經(jīng)超越傳統(tǒng)直流伺服系統(tǒng)。并且與其他類型電機(jī)相比，永磁同步

9、電機(jī)的可靠性、功率密度的多方面都更勝一籌，也因這些優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用，如機(jī)器人控制、數(shù)控機(jī)床、辦公自動(dòng)化、軍用武器跟隨系統(tǒng)及航空航天領(lǐng)域等。但由于永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)價(jià)格的高昂，一定程度限制了其應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬。因此，如何在保證交流伺服系統(tǒng)高性能的同時(shí)，降低其成本具有重大意義。在采用矢量控制的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)中，除需要微控制器和功率電路外，還需要實(shí)時(shí)完成對(duì)轉(zhuǎn)子位置、速度及繞組電流的檢測(cè)以完成閉環(huán)控制。對(duì)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)的位置傳感器主要包括：光電碼盤(pán)、旋轉(zhuǎn)變壓器、線性霍爾器件等。但這些傳感器的應(yīng)用無(wú)疑增加了系統(tǒng)的成本，提高了信號(hào)處理電路的復(fù)雜性。因此，上世紀(jì)80年代人們開(kāi)始致力于無(wú)位置傳

10、感器技術(shù)的研究，并提出了一系列位置檢測(cè)方法，基本完成了從高速到低速運(yùn)行區(qū)域的解決方案。在省去位置傳感器的同時(shí)，如何降低電流傳感器的數(shù)量成為下一步的研究重點(diǎn)。傳統(tǒng)電機(jī)相電流檢測(cè)采用在繞組端加裝兩到三個(gè)電流傳感器，不僅增加了系統(tǒng)體積、提高了成本、使信號(hào)調(diào)理電路復(fù)雜化，而且多個(gè)傳感器之間的產(chǎn)品差異也會(huì)引入誤差。為了獲得電機(jī)的相電流，傳統(tǒng)方法采用在繞組端加裝兩到三個(gè)電流傳感器，檢測(cè)相繞組電流，另外在直流母線側(cè)加裝一個(gè)電流傳感器作為保護(hù)信號(hào)，不僅極大地增加了系統(tǒng)體積、提高了成本、使信號(hào)調(diào)理電路復(fù)雜化，而且多個(gè)傳感器之間的產(chǎn)品差異也給電流檢測(cè)帶來(lái)誤差。近年來(lái)，基于單電流傳感器的相電流重構(gòu)算法不斷涌現(xiàn)，但都

11、是基于母線電流傳感器的電流重構(gòu)，存在致命的盲區(qū)。因此，基于單電流傳感器的交流伺服電機(jī)相電流重構(gòu)技術(shù)具有重要的研究?jī)r(jià)值和工程意義。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題中存在的不足之處，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：在電機(jī)相電流檢測(cè)過(guò)程中，由于使用了數(shù)量較多的電流傳感器，而導(dǎo)致的系統(tǒng)體積過(guò)大、成本增加、信號(hào)調(diào)理電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以及多個(gè)電流傳感器之間由于產(chǎn)品差異也會(huì)給電流檢測(cè)帶來(lái)誤差的缺點(diǎn)。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種交流伺服電機(jī)系統(tǒng)，包括三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和永磁同步電機(jī)，所述永磁同步電機(jī)與所述三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交流輸出端連接，其中，所述三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括三相橋式逆變電路、直流電源和電流傳感

12、器，所述直流電源與所述三相橋式逆變電路的直流側(cè)并聯(lián)，所述三相橋式逆變電路包括A相、B相和C相，所述電流傳感器用于檢測(cè)流經(jīng)所述B相上橋臂和所述C相上橋臂的電流和、以及檢測(cè)流所述C相下橋臂的電流值；或檢測(cè)流經(jīng)所述C相上橋臂的電流值、以及檢測(cè)流經(jīng)所述B相下橋臂和所述C相下橋臂的電流和。優(yōu)選的，所述電流傳感器的一端連接在所述A相上橋臂和所述B相上橋臂的連接線上，以檢測(cè)流經(jīng)所述B相上橋臂和所述C相上橋臂的電流和，所述電流傳感器的另一端連接在所述B相下橋臂和所述C相下橋臂的連接線上，以檢測(cè)流經(jīng)所述C相下橋臂的電流值。優(yōu)選的，所述電流傳感器的一端連接在所述B相上橋臂和所述C相上橋臂的連接線上，以檢測(cè)流經(jīng)所述

13、C相上橋臂的電流值，所述電流傳感器的另一端連接在所述A相下橋臂和所述B相下橋臂的連接線上，以檢測(cè)流經(jīng)所述B相下橋臂和所述C相下橋臂的電流和。優(yōu)選的，所述電流傳感器為電氣隔離型電流傳感器，所述電氣隔離型電流傳感器為霍爾效應(yīng)傳感器和電流互感器中的一種。優(yōu)選的，所述三相橋式逆變電路的每一相橋臂由兩個(gè)串聯(lián)的全控型開(kāi)關(guān)器件和分別與兩個(gè)所述全控型開(kāi)關(guān)器件反并聯(lián)的二極管組成，所述全控型開(kāi)關(guān)器件為絕緣柵雙極型晶體管。一種基于交流伺服電機(jī)系統(tǒng)的繞組三相電流的重構(gòu)方法，其中，包括以下步驟：S10、采用電壓空間矢量實(shí)現(xiàn)矢量控制方式，通過(guò)給定的兩相正交坐標(biāo)系下的電壓U、U經(jīng)Clarke逆變換得到三相對(duì)稱繞組電壓Ua、

14、Ub、Uc；S20、計(jì)算三相對(duì)稱繞組電壓的輸出電壓矢量中兩個(gè)電壓矢量的幅值之和，若不超過(guò)閾值一，則執(zhí)行步驟S30；若兩個(gè)電壓矢量的幅值之和超過(guò)閾值一，則執(zhí)行步驟S40；S30、在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的兩個(gè)零矢量的作用時(shí)段，分別通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器采樣電流傳感器的輸出值，從而得到三相繞組的電流值；S40、若兩個(gè)電壓矢量的幅值之和超過(guò)閾值一，則根據(jù)當(dāng)前電壓矢量的位置選擇采樣方式，若開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的兩個(gè)電壓矢量的幅值都大于閾值二，則執(zhí)行步驟S50；若線性調(diào)制區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)輸出電壓矢量中，兩個(gè)電壓矢量的幅值之和超過(guò)閾值一，則根據(jù)當(dāng)前電壓矢量的位置選擇采樣方式，若開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的兩個(gè)電壓矢量的幅值任何一個(gè)小于閾值二，則執(zhí)行步驟

15、S60；S50、在直流母線側(cè)安裝另一個(gè)單電流傳感器，在兩個(gè)電壓矢量作用時(shí)段，分別通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器采樣母線上電流傳感器的輸出值，并根據(jù)電壓矢量所處的扇區(qū)位置，確定兩次采樣對(duì)應(yīng)的電流值，從而得到三相繞組的電流值；S60、采用滑模電流觀測(cè)器加反饋校正的方式獲得三相繞組電流。優(yōu)選的，在所述步驟S20中，閾值一是由功率器件的通斷延遲時(shí)間td、電流建立時(shí)間tset及AD轉(zhuǎn)換器的最小采樣保持時(shí)間ts&h確定的，具體計(jì)算方法為：其中Uthd1為電壓矢量閾值一，Uamp為基本電壓矢量的最大幅值。優(yōu)選的，在所述步驟S40中，閾值二是由功率器件的通斷延遲時(shí)間td、電流建立時(shí)間tset及AD轉(zhuǎn)換器的最小采樣保持

16、時(shí)間ts&h確定的，具體計(jì)算方法為：其中Uthd2為電壓矢量閾值二，Uamp為基本電壓矢量的最大幅值。優(yōu)選的，在所述步驟S60中，還包括以下步驟：S601、根據(jù)交流電機(jī)的電壓平衡方程：建立開(kāi)環(huán)的電流觀測(cè)器：其中ua、ub、uc為三相電壓，ia、ib、ic為三相電流，ea、eb、ec為相反電勢(shì)，R為電機(jī)繞組電阻，L為繞組電感；S602、若已知電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置及角速度，便可由下式計(jì)算得到三相反電勢(shì)：其中ea、eb、ec為相反電勢(shì)，ke為反電勢(shì)系數(shù)，r為轉(zhuǎn)子角速度，為轉(zhuǎn)子位置角；S603、在開(kāi)環(huán)觀測(cè)器的基礎(chǔ)上建立閉環(huán)滑模電流感測(cè)器：S604、通過(guò)采樣獲得一相繞組的電流，此時(shí)按下式的估算方式獲得

17、電流誤差值，以A相電流為例：其中Z為滑模開(kāi)關(guān)控制量，k為控制增益，ia、ib、ic為實(shí)際三相電流，îa、îb、îc為觀測(cè)得到的三相電流。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明只采用一個(gè)電流傳感器，在對(duì)電機(jī)相電流檢測(cè)過(guò)程時(shí)，通過(guò)連接不同的相位橋臂的連接線，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)相應(yīng)的電流值與電流和的效果；另外，由于只采用一個(gè)電流傳感器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可減少電流傳感器的使用數(shù)量，減小系統(tǒng)體積，降低成本，使信號(hào)調(diào)理電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰，避免由于多個(gè)電流傳感器之間存在產(chǎn)品差異而給電流檢測(cè)帶來(lái)誤差，從而提高驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性?；诒景l(fā)明中的三相電流重構(gòu)方法，在對(duì)電機(jī)相電流

18、檢測(cè)過(guò)程時(shí)，只需要將所使用的一個(gè)電流傳感器與不同相位橋臂的連接線相連接，使可以檢測(cè)出相應(yīng)的電流值與電流和，以完成對(duì)相關(guān)的相電流重構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可減少電流傳感器的使用數(shù)量，減小系統(tǒng)體積，降低成本，使信號(hào)調(diào)理電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰，避免由于多個(gè)電流傳感器之間存在產(chǎn)品差異而給電流檢測(cè)帶來(lái)誤差，從而提高驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性。附圖說(shuō)明圖1 是本發(fā)明的實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 是本發(fā)明的又一實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 是本發(fā)明的AD轉(zhuǎn)換器對(duì)電流傳感器具體的采樣時(shí)刻說(shuō)明示意圖；圖4 是本發(fā)明的采用母線電流傳感器進(jìn)行電流重構(gòu)的盲區(qū)示意圖；圖5 是本發(fā)明的采用圖1或圖2電流傳感器安裝方式進(jìn)行電流重構(gòu)的

19、盲區(qū)示意圖；圖6 是本發(fā)明的采用圖1或圖2電流傳感器安裝方式及母線電流傳感器整合進(jìn)行電流重構(gòu)的盲區(qū)示意圖；圖7 是本發(fā)明的繞組三相電流的重構(gòu)方法流程圖；圖8 是本發(fā)明的利用觀測(cè)器獲得相電流的仿真結(jié)果示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明：1-直流電源 2-三相橋式逆變電路 3-電流傳感器4-永磁同步電機(jī)具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖與實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但所舉實(shí)例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例包括三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和永磁同步電機(jī)4，永磁同步電機(jī)4與三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交流輸出端連接，其中，三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括三相橋式逆

20、變電路2、直流電源1和電流傳感器3，直流電源1與三相橋式逆變電路2的直流側(cè)并聯(lián)，三相橋式逆變電路2包括三相，即A相、B相和C相，電流傳感器3的一端連接在A相上橋臂和B相上橋臂的連接線上，檢測(cè)流經(jīng)B相上橋臂和C相上橋臂的電流和，另一端連接在B相下橋臂和C相下橋臂的連接線上，檢測(cè)流經(jīng)C相下橋臂的電流值。電流傳感器3為電氣隔離型電流傳感器，電氣隔離型電流傳感器為霍爾效應(yīng)傳感器和電流互感器中的一種。三相橋式逆變電路2的每一相橋臂由兩個(gè)串聯(lián)的全控型開(kāi)關(guān)器件和分別與兩個(gè)全控型開(kāi)關(guān)器件反并聯(lián)的二極管組成，全控型開(kāi)關(guān)器件為絕緣柵雙極型晶體管。如圖2所示，本實(shí)施例中，包括三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和永磁同步電機(jī)4

21、，永磁同步電機(jī)4與三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交流輸出端連接，其中，三相全橋逆變控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括三相橋式逆變電路2、直流電源1和電流傳感器3，直流電源1與三相橋式逆變電路2的直流側(cè)并聯(lián)，三相橋式逆變電路2包括三相，即A相、B相和C相，電流傳感器3的一端連接在B相上橋臂和C相上橋臂的連接線上，檢測(cè)流經(jīng)C相上橋臂的電流值，另一端連接在A相下橋臂和B相下橋臂的連接線上，檢測(cè)流經(jīng)B相下橋臂和C相下橋臂的電流和。電流傳感器3為電氣隔離型電流傳感器，電氣隔離型電流傳感器為霍爾效應(yīng)傳感器和電流互感器中的一種。三相橋式逆變電路2的每一相橋臂由兩個(gè)串聯(lián)的全控型開(kāi)關(guān)器件和分別與兩個(gè)全控型開(kāi)關(guān)器件反并聯(lián)的二極管組成，

22、全控型開(kāi)關(guān)器件為絕緣柵雙極型晶體管。如圖7所示，本實(shí)施例提供一種繞組三相電流的重構(gòu)方法，其中，包括以下步驟：S10、采用電壓空間矢量實(shí)現(xiàn)矢量控制方式，通過(guò)給定的兩相正交坐標(biāo)系下的電壓U、U經(jīng)Clarke逆變換得到三相對(duì)稱繞組電壓Ua、Ub、Uc：通過(guò)Sign(Ua)+2×Sign(Ub)+4×Sign(Uc)計(jì)算得到輸出電壓矢量所處的扇區(qū)標(biāo)號(hào)，其中Sign()為符號(hào)函數(shù)。S20、計(jì)算三相對(duì)稱繞組電壓的輸出電壓矢量中兩個(gè)有效基本電壓矢量的幅值之和，若不超過(guò)閾值一，則執(zhí)行步驟S30；若兩個(gè)有效基本電壓矢量的幅值之和超過(guò)閾值一，則執(zhí)行步驟S40；閾值一是由功率器件的通斷延遲時(shí)間t

23、d、電流建立時(shí)間tset及AD轉(zhuǎn)換器的最小采樣保持時(shí)間ts&h確定的，具體計(jì)算方法為：其中Uthd1為電壓矢量閾值一，Uamp為基本電壓矢量的最大幅值。S30、計(jì)算輸出電壓矢量中兩個(gè)有效基本電壓矢量的幅值之和，若不超過(guò)閾值一，則如圖5所示的非陰影區(qū)域，在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的U0和U7兩個(gè)零矢量的作用時(shí)段，在如圖3所示中的isam1和isam2時(shí)刻，分別通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器采樣電流傳感器的輸出值，其中在U0時(shí)段采樣的電流值即為C相電流值，在U7時(shí)段采樣的電流值即為B、C相電流，進(jìn)而得到B相電流值，根據(jù)基爾霍夫電流定律ia+ib+ic=0可計(jì)算得到A相電流值，從而得到三相繞組的電流值。S40、若兩個(gè)

24、有效基本電壓矢量的幅值之和超過(guò)閾值一，則根據(jù)當(dāng)前電壓矢量的位置選擇采樣方式，若開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的兩個(gè)有效基本電壓矢量的幅值都大于閾值二，則執(zhí)行步驟S50；若線性調(diào)制區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)輸出電壓矢量中，兩個(gè)有效基本電壓矢量的幅值之和超過(guò)閾值一，則根據(jù)當(dāng)前電壓矢量的位置選擇采樣方式，若開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的兩個(gè)有效基本電壓矢量的幅值任何一個(gè)小于閾值二，則執(zhí)行步驟S60；閾值二是由功率器件的通斷延遲時(shí)間td、電流建立時(shí)間tset及AD轉(zhuǎn)換器的最小采樣保持時(shí)間ts&h確定的，具體計(jì)算方法為：其中Uthd2為電壓矢量閾值二，Uamp為基本電壓矢量的最大幅值。S50、若兩個(gè)有效基本電壓矢量的幅值之和超過(guò)閾值一，則根據(jù)當(dāng)前電壓矢量的位置選擇采樣方式，若開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的兩個(gè)有效基本電壓矢量的幅值都大于閾值二，則如圖4所示中的非陰影區(qū)域，在直流母線側(cè)安裝另一個(gè)單電流傳感器，電氣隔離型與非隔離型均可，在兩個(gè)有效基本電壓矢量作用時(shí)段，即如圖3所示中isam3和isam4時(shí)刻，分別通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器采樣母線上電流傳感器的輸出值，并根據(jù)電壓矢量所處的扇區(qū)位置，確定兩次采樣對(duì)應(yīng)的電流值，查下表確定兩次采樣對(duì)應(yīng)的電流值。以第三扇區(qū)為例，