三电阻采样时的采样序列
2021-09-07
在矢量控制相电流采样方案中,三阻方案较为常见。由于采用了三电阻采样方案,一个周期采样一次就可以实现三相电流的重构。该算法简单,易于实现。 理论上,只要打开下桥臂,就可以收集相应的相电流。然而,为了提高采样精度,往往采用扇形采样的方法。为避免一相采样窗口过窄的缺陷,当三相下桥臂全开时,不采集窗口过窄的一相,而是采集另外两相,通过基尔霍夫电流定律得到第三相的电流。 扇区一和扇区六的七段脉宽调制波形如下图所示:
在I区和VI区,A相上桥臂的开启时间较长,对应图中A相ch1的高电平时间,因此A相下桥臂的开启时间会较短。为了提高采样电流的准确性,避免A相下桥臂导通时间过短的缺陷,本周期不采集A相电流,而是通过采集B相和C相的电流,利用基尔霍夫电流定律计算A相电流。 采样前一刻,A相、B相、C相对应状态为1-0-0,即A相上桥臂断开,下桥臂闭合,A相直接接电源正极;B相上桥臂闭合,下桥臂断开,B相直接接电源负极;C相上桥臂闭合,下桥臂断开,C相直接接电源负极。因此,电流从电源的正极流入a相,从B相和C相流出,经过B相和C相的分流电阻到达电源的负极。
采样时,三相上桥臂完全闭合,下桥臂完全打开。由于电感的作用,电流不会突然变化。电流由续流二极管续流,与a相下桥臂反向并联。假设逆变器到电机的方向为正,电机到逆变器的方向为负,那么IA为正,IB和IC为负,通过采集B相和C相采样电阻上的分压值,得到IB和IC的电流值,根据Ia + IB + ic = 0得到IA的值,完成一次相电流重构。 根据这种方法,可以得到其他扇区对应的电流采样序列和正负电流值,完成三电阻采样方案的相电流重构。