獲取電機電阻參數(shù)的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種獲取電機電阻參數(shù)的方法、裝置及系統(tǒng)。其中，該方法包括：在關(guān)斷逆變器的第一相的下橋臂、逆變器的第二相的上橋臂以及逆變器的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂、第二相的下橋臂以及第三相的下橋臂的情況下，獲取通過逆變器的第一相的第一電流；判斷第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值；在第一電流的電流值等于預(yù)定電流值的情況下，采集逆變器的輸入電壓；根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。通過本發(fā)明，實現(xiàn)了準(zhǔn)確獲取不采用位置傳感器的電機的定子電阻的電阻值，從而保證電機的控制性能。
【專利說明】獲取電機電阻參數(shù)的方法、裝置及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機領(lǐng)域，具體而言，涉及一種獲取電機電阻參數(shù)的方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]變頻空調(diào)室外機風(fēng)機定子繞組電阻隨溫度變化而變化，對于變頻空調(diào)來說，其工作的溫度范圍較大，可以在零下30攝氏度到零上54攝氏度溫度范圍內(nèi)工作，因此對應(yīng)用于變頻空調(diào)的室外機風(fēng)機來說，其定子電阻也變化較大。變頻空調(diào)室外機風(fēng)機一般不采用位置傳感器驅(qū)動，然而在不采用位置傳感器驅(qū)動啟動風(fēng)機的情況下，定子電阻參數(shù)的準(zhǔn)確與否對于風(fēng)機的驅(qū)動有較大影響，定子電阻誤差較大的話會影響到的運行性能，特別是風(fēng)機的啟動特性，會導(dǎo)致電機啟動特性變差，甚至?xí)?dǎo)致啟動失敗，但是現(xiàn)有技術(shù)中并沒有獲取準(zhǔn)確的定子電阻參數(shù)的方法。
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中獲取的電機定子電阻參數(shù)誤差很大，從而影響不采用位置傳感器驅(qū)動的風(fēng)機的運行性能的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對相關(guān)技術(shù)中獲取的電機定子電阻參數(shù)誤差很大，從而影響不采用位置傳感器驅(qū)動的風(fēng)機的運行性能的問題，目前尚未提出有效的解決方案，為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種獲取電機電阻參數(shù)的方法、裝置及系統(tǒng)，以解決上述問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種獲取電機電阻參數(shù)的方法，方法，包括:在關(guān)斷逆變器的第一相的下橋臂、逆變器的第二相的上橋臂以及逆變器的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂、第二相的下橋臂以及第三相的下橋臂的情況下，獲取通過逆變器的第一相的第一電流；判斷第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值；在第一電流的電流值等于預(yù)定電流值的情況下，采集逆變器的輸入電壓；根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。
[0006]進一步地，在判斷第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值之后，方法還包括:在第一電流的電流值不等于預(yù)定電流值的情況下，調(diào)整導(dǎo)通第一相的上橋臂的驅(qū)動信號的占空t匕，并獲取調(diào)整后的驅(qū)動信號；在使用調(diào)整后的驅(qū)動信號導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂之后，返回執(zhí)行獲取通過逆變器的第一相的第一電流的步驟，直至第一電流的電流值等于預(yù)定電流值。
[0007]進一步地，調(diào)整導(dǎo)通第一相的上橋臂的驅(qū)動信號的占空比的步驟包括:對第一電流和預(yù)定電流值進行比例積分計算，以獲取比例積分結(jié)果；對比例積分結(jié)果進行占空比計算，以獲取第一占空比；將驅(qū)動信號的當(dāng)前占空比調(diào)整為第一占空比。
[0008] 進一步地，根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值的步驟包括:根據(jù)如下公式計算電機電阻的電阻值R =R=Cl1Wil*2(I1*3)，其中，Cl1為驅(qū)動信號的占空比，Vin為輸入電壓，I1為第一電流的電流值。[0009]進一步地，根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值的步驟包括:讀取逆變器的導(dǎo)通電阻和電流采樣電阻；根據(jù)如下公式計算電機電阻的電阻值R，公式為:R=2*/3，其中，Rm為導(dǎo)通電阻，Rs為電流采樣電阻，(I1為驅(qū)動信號的占空比，Vin為輸入電壓，I1為第一電流的電流值。
[0010]進一步地，獲取通過第一相的第一電流的步驟包括:采集第二相的第二電流和第三相的第三電流；根據(jù)如下公式計算第一電流的電流值I1，公式為=I1=-(IfI3),其中，I2為第二電流的電流值，I3為第三電流的電流值。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種獲取電機電阻參數(shù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:逆變器、電機以及控制器，其中，逆變器，連接于電機與控制器之間，用于在接收到控制器的電平信號之后，關(guān)斷逆變器的第一相的下橋臂、逆變器的第二相的上橋臂以及逆變器的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂、第二相的下橋臂以及第三相的下橋臂，以使逆變器與電機形成第一電路；控制器，用于在逆變器與電機形成第一電路之后，獲取通過逆變器第一相的第一電流，并在第一電流的電流值等于預(yù)定電流值的情況下，采集逆變器的輸入電壓，然后根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。
[0012]進一步地，控制器包括:第一信號處理器、第二信號處理器、采集裝置以及第一計算器，其中，第一信號處理器，分別與逆變器的第二相的上橋臂、逆變器的第三相的上橋臂、逆變器的第一相的下橋臂、第二相的下橋臂以及第三相的下橋臂連接，第一信號處理器用于分別向逆變器的第二相的上橋臂、逆變器的第三相的上橋臂以及逆變器的第一相的下橋臂發(fā)送低電平信號，并且向第二相的下橋臂、第三相的下橋臂發(fā)送高電平信號；第二信號處理器，與逆變器的第一相的上橋臂連接，用于向逆變器的第一相的上橋臂發(fā)送驅(qū)動信號；采集裝置，包括電流采集裝置、第一比較器、電壓采集裝置以及第二計算器，其中，電流采集裝置，分別與逆變器的第二相和逆變器的第三相連接，用于在逆變器與電機形成第一電路之后，采集通過逆變器的第二相的第二電流以及通過逆變器的第三相的第三電流；第二計算器，與電流采集裝置連接，用于根據(jù)第二電流和第三電流計算獲取通過逆變器的第一相的第一電流；第一比較器，與第二計算器連接，用于判斷第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值；電壓采集裝置，連接于逆變器的電壓輸入端與第一比較器之間，用于在第一電流的電流值等于預(yù)定電流值的情況下，采集逆變器的輸入電壓；第一計算器，分別與第二信號處理器、第二計算器以及電壓采集裝置連接，用于根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。
[0013]進一步地，控制器還包括:第一子處理器，與第一比較器連接，用于在第一電流的電流值不等于預(yù)定電流值的情況下，調(diào)整導(dǎo)通第一相的上橋臂的驅(qū)動信號的占空比，以獲取調(diào)整后的驅(qū)動信號；第二子處理器，與第一子處理器連接，用于在使用調(diào)整后的驅(qū)動信號導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂之后，觸發(fā)執(zhí)行電流采集裝置。
[0014]進一步地，第一子處理器包括:比例積分調(diào)節(jié)器，連接于第二計算器與第二信號處理器之間，用于對第一電流和預(yù)定電流值進行比例積分計算，以獲取比例積分結(jié)果，并對比例積分結(jié)果進行占空比計算獲取第一占空比，以供第二信號處理器將驅(qū)動信號的當(dāng)前占空比調(diào)整為第一占空比。
[0015]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種獲取電機電阻參數(shù)的裝置，該裝置包括:第一獲取模塊，用于在關(guān)斷逆變器的第一相的下橋臂、逆變器的第二相的上橋臂以及逆變器的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂、第二相的下橋臂以及第三相的下橋臂的情況下，獲取通過逆變器的第一相的第一電流；第一處理模塊，用于判斷第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值；第一采集模塊，用于在第一電流的電流值等于預(yù)定電流值的情況下，采集逆變器的輸入電壓；第一計算模塊，用于根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。
[0016]進一步地，裝置還包括:第二處理模塊，用于在第一電流的電流值不等于預(yù)定電流值的情況下，調(diào)整導(dǎo)通第一相的上橋臂的驅(qū)動信號的占空比，并獲取調(diào)整后的驅(qū)動信號；第三處理模塊，用于在使用調(diào)整后的驅(qū)動信號導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂之后，返回執(zhí)行獲取通過逆變器的第一相的第一電流的步驟，直至第一電流的電流值等于預(yù)定電流值。
[0017]通過本發(fā)明，使得逆變器與電機形成第一電路，從而逆變器第一相與電機第一相的支路中的電阻為電機電阻，通過逆變器第一相的第一電流即為通過電機電阻的電流，并且通過驅(qū)動信號的占空比和逆變器的輸入電壓可以計算得出加在逆變器第一相兩端的電壓，從而可以計算得出電機電阻的電阻值，解決了現(xiàn)有技術(shù)中獲取的電機定子電阻參數(shù)誤差很大，從而影響不采用位置傳感器驅(qū)動的風(fēng)機的運行性能的問題，實現(xiàn)了準(zhǔn)確獲取不采用位置傳感器的電機的定子電阻的電阻值，從而保證電機的控制性能的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的獲取電機電阻參數(shù)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的獲取電機電阻參數(shù)的控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是根據(jù)圖2所示實施例的獲取電機電阻參數(shù)的控制器的電路拓?fù)鋱D；
[0022]圖4是根據(jù)圖3所示實施例的第一電路的等效電路圖；
[0023]圖5是根據(jù)圖4所示實施例的第一電路的等效電路圖；
[0024]圖6是根據(jù)圖3所示的實施例的電路拓?fù)涞刃щ娐穲D；
[0025]圖7是根據(jù)圖3所示的驅(qū)動信號的控制框圖；
[0026]圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的獲取電機電阻參數(shù)的方法的流程圖；以及
[0027]圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的獲取電機電阻參數(shù)的裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的獲取電機電阻參數(shù)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的獲取電機電阻參數(shù)的控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示，該系統(tǒng)可以包括:逆變器3、電機5以及控制器I，其中，逆變器3，連接于電機5與控制器I之間，用于在接收到控制器I的電平信號之后，關(guān)斷逆變器3的第一相的下橋臂、逆變器3的第二相的上橋臂以及逆變器3的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通逆變器3的第一相的上橋臂、第二相的下橋臂以及第三相的下橋臂，以使逆變器3與電機5形成第一電路；控制器1，用于在逆變器3與電機5形成第一電路之后，獲取通過逆變器3第一相的第一電流，并在第一電流的電流值等于預(yù)定電流值的情況下，采集逆變器3的輸入電壓，然后根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。
[0030]其中，如圖1所示，逆變器3的輸入電壓為電源9的電壓。
[0031]通過本發(fā)明的系統(tǒng)，通過控制器關(guān)斷逆變器的第一相的下橋臂、逆變器的第二相的上橋臂以及逆變器的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂、第二相的下橋臂以及第三相的下橋臂，以使得逆變器與電機形成第一電路，從而逆變器第一相與電機第一相的支路中的電阻為電機電阻，流過逆變器第一相的第一電流即為通過電機電阻的電流，并且通過逆變器的輸入電壓和逆變器的第一相的第一電流可以計算得出加在逆變器第一相兩端的電壓，從而可以計算得出電機電阻的電阻值，解決了現(xiàn)有技術(shù)中獲取的電機定子電阻參數(shù)誤差很大，從而影響不采用位置傳感器驅(qū)動的風(fēng)機的運行性能的問題，實現(xiàn)了準(zhǔn)確獲取不采用位置傳感器的電機的定子電阻的電阻值，從而保證電機的控制性能的效果O
[0032]另外，由于變頻空調(diào)室外機風(fēng)機易受外部環(huán)境影響，當(dāng)外部有風(fēng)時，風(fēng)機會被風(fēng)吹動，從而影響到辨識結(jié)果，因此需要采取特殊的控制策略以保證在電阻辨識時變頻空調(diào)室外機風(fēng)機處于靜止?fàn)顟B(tài)，采用如圖3所示的控制器1，圖3是根據(jù)圖2所示實施例的獲取電機5電阻參數(shù)的控制器的電路拓?fù)鋱D，需要通過逆變器3將電源9的電壓通入電機5，然后通過檢測通入電機5的電壓和電流，從而通過計算得到電機電阻參數(shù)。其中，如圖3所示，逆變器的輸入電壓是電源9的電壓經(jīng)過整流器7整流之后的直流電壓。
[0033]在本申請的上述實施例中，控制器I可以包括:第一信號處理器10、第二信號處理器30、采集裝置50以及第一計算器70，其中，第一信號處理器10，分別與逆變器3的第二相的上橋臂、逆變器的第三相的上橋臂、逆變器3的第一相的下橋臂、第二相的下橋臂以及第三相的下橋臂連接，用于分別向逆變器3的第二相的上橋臂、逆變器3的第三相的上橋臂以及逆變器3的第一相的下橋臂發(fā)送低電平信號，并且向第二相的下橋臂、第三相的下橋臂發(fā)送高電平信號；第二信號處理器30，與逆變器3的第一相的上橋臂連接，用于向逆變器3的第一相的上橋臂發(fā)送驅(qū)動信號；采集裝置50，包括電流采集裝置501、第一比較器503、電壓采集裝置505以及第二計算器507，其中，電流采集裝置501，分別與逆變器3的第二相和逆變器3的第三相連接，用于在逆變器3與電機5形成第一電路之后，采集通過逆變器3的第二相的第二電流以及通過逆變器的第三相的第三電流；第二計算器507，與電流采集裝置501連接，用于根據(jù)第二電流和第三電流計算獲取通過逆變器3的第一相的第一電流；第一比較器503，與第二計算器507連接，用于判斷第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值；電壓采集裝置505，連接于逆變器3的電壓輸入端與第一比較器503之間，用于在第一電流的電流值等于預(yù)定電流值的情況下，采集逆變器3的輸入電壓；第一計算器70，分別與第二信號處理器30、第二計算器507以及電壓采集裝置505連接，用于根據(jù)輸入電壓、第一電流以及驅(qū)動信號的占空比計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。
[0034]圖3至圖6中示出的電路圖均為以向U相通驅(qū)動信號為例的等效電路圖。
[0035]具體地，如圖3所示，將逆變器3第二相和第三相這兩相的下橋臂驅(qū)動信號給高電平使其導(dǎo)通，上橋臂的驅(qū)動信號給低電平使其關(guān)斷；將第一相的下橋臂給低電平使其關(guān)斷，上橋臂通以占空比為duty的驅(qū)動信號，逆變器3死區(qū)會導(dǎo)致通過逆變器3給定到電機5上的電壓與電機5上實際電壓不同，采用這種控制方法可以完全不用考慮逆變器3死區(qū)因素的影響，從而可以保證辨識結(jié)果的準(zhǔn)確性，另外，由于逆變器3任意兩相下橋臂保持一直導(dǎo)通狀態(tài)，可以使風(fēng)機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生反電勢形成放電回路，從而產(chǎn)生剎車制動效果，同時由于第三相的下橋臂關(guān)斷，上橋臂通以占空比為duty的驅(qū)動信號，這樣向電機5內(nèi)通入了定位電流，通過剎車和定位雙重作用，從而保證室外機風(fēng)機處于靜止?fàn)顟B(tài)。
[0036]具體地，在逆變器3與電機5形成第一電路之后，控制器I通過采集裝置50獲取逆變器3的第一相的第一電流和逆變器3的輸入電壓，具體地，電流采集裝置501可以包括:第一子采集裝置，分別與逆變器3的第二相和逆變器3的第三相連接，用于采集第二相的第二電流和第三相的第三電流，然后第一子計算器用于根據(jù)如下公式計算第一電流，公式為:I1=-(IfI3),其中，I1為第一電流的電流值，I2為第二電流的電流值，I3為第三電流的電流值。
[0037]圖4是根據(jù)圖3所示實施例的第一電路的等效電路圖。圖5是根據(jù)圖4所示實施例的第一電路的等效電路圖。
[0038]圖4和圖5所不的電路圖以對U相上橋臂通以占空比為duty的驅(qū)動/[目號為例的理想等效電路，圖4中所示的實施例忽略了電機5以外的因素，其中，第二相的第二電流和第三相的第三電流分別為圖4中示出的Iv和Iw，Iv和Iw為通過逆變器3第二相和第三相的電流采樣電阻檢測到的V、W相電流。其中，圖4中的L即為在該電阻辨識的電路拓?fù)鋱D中忽略的電機電感。
[0039]逆變器3第一相的第一電流即為圖4中示出的Id，Id為流入U相電流，Id=- (Iv+Iw)。
[0040]在本發(fā)明的上述實施例中，第一計算器70可以包括:第一子計算器，分別與第二信號處理器30、第二計算器507以及電壓采集裝置505連接，用于根據(jù)如下公式計算電機電阻的電阻值，公式為=R=Cl1Wil^/(1#3)，其中，R為電阻值，Cl1為驅(qū)動信號的占空比，Vin為輸入電壓，I1為第一電流的電流值。
[0041]在圖4和圖5中以向U相通驅(qū)動信號為例，則圖4和圖5中所示的Iv、Iw、Id分別
為1岔、I3、工1。
[0042]圖4和圖5中示出的Vd為經(jīng)過逆變器3斬波后的等效直流電壓，Vd=duty*Vd。，式中的duty即為上述實施例中的為驅(qū)動信號占空比，占空比即在功率器件在一個開關(guān)周期內(nèi)高電平信號所占百分比，其中，Vd。為直流母線電壓，即為上述實施例中的Vin，為逆變器3的輸入電壓。
[0043]直流母線電壓經(jīng)過逆變器3斬波之后加在電機5上，電路達到穩(wěn)定狀態(tài)時，定子電感產(chǎn)生的壓降可以忽略，可以得到圖5的等效電路，由圖4可以得到電機電阻為:
[0044]R=duty*Vdc*2/ (Id*3)。
[0045]在本發(fā)明的上述實施例中，控制器I還可以包括:存儲器，用于存儲逆變器3的導(dǎo)通電阻和電機5的電流采樣電阻，其中，第一計算器70還包括:第二子計算器，分別與存儲器、第二信號處理器30、第二計算器507以及電壓采集裝置505連接，用于在從存儲器中讀取所述導(dǎo)通電阻和電流采樣電阻之后，根據(jù)如下公式計算電機電阻的電阻值，公式為:1^=2^((1^^^/2-3^^/2)/ 3,其中，Rm為導(dǎo)通電阻，Rs為電流采樣電阻，R為電阻值，(I1為驅(qū)動信號的占空比，Vin為輸入電壓，I1為第一電流的電流值。
[0046]圖6是根據(jù)圖3所示的實施例的電路拓?fù)涞刃щ娐穲D。如圖6所示，該電路中考慮了逆變器3功率器件的導(dǎo)通電阻及電機5的電流采樣電阻，但是仍然忽略了定子電感壓降，由圖6可得電機電阻為:R=2*(duty*Vde/Id-Rs/2-3*Rm/2)/3，式中Rs為電流采樣電阻，Ron為逆變器3的功率器件的導(dǎo)通電阻。
[0047]在本申請的上述實施例中，控制器I還可以包括:第一子處理器，與第一比較器503連接，用于在第一電流的電流值不等于預(yù)定電流值的情況下，調(diào)整導(dǎo)通第一相的上橋臂的驅(qū)動信號的占空比，以獲取調(diào)整后的驅(qū)動信號；第二子處理器，與第一子處理器連接，用于在使用調(diào)整后的驅(qū)動信號導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂之后，觸發(fā)執(zhí)行電流采集裝置501。
[0048]根據(jù)本申請的上述實施例，第一子處理器可以包括:比例積分調(diào)節(jié)器，連接于第二計算器507與第二信號處理器30之間，用于對第一電流和預(yù)定電流值進行比例積分計算，以獲取比例積分結(jié)果，并對比例積分結(jié)果進行占空比計算獲取第一占空比，以供第二信號處理器30將驅(qū)動信號的當(dāng)前占空比調(diào)整為第一占空比。
[0049]圖7是根據(jù)圖3所示的驅(qū)動信號的控制框圖。圖7中示出了:比例積分調(diào)節(jié)器與第二信號處理器30中的PWM處理器連接，PWM處理器包括脈沖寬度調(diào)制模塊，圖7中的Ito為Id的給定值，也即上述實施例中的預(yù)定電流值，也即為電機5的額定電流，Iv和Iw為V、W相電流，也即上述實施例中的第二相的第二電流的電流值和第三相的第三電流的電流值。
[0050]圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的獲取電機電阻參數(shù)的方法的流程圖，如8所示，本發(fā)明提供了一種獲取電機電阻參數(shù)的方法，該方法包括如下步驟:
[0051]步驟S102，在關(guān)斷逆變器的第一相的下橋臂、逆變器的第二相的上橋臂以及逆變器的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂、第二相的下橋臂以及第三相的下橋臂的情況下，獲取通過逆變器的第一相的第一電流。
[0052]步驟S104，判斷第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值。
[0053]步驟S106，在第一電流的電流值等于預(yù)定電流值的情況下，采集逆變器的輸入電壓。
[0054]步驟S108，根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。
[0055]采用本發(fā)明的上述實施例，通過在關(guān)斷逆變器的第一相的下橋臂、逆變器的第二相的上橋臂以及逆變器的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂、第二相的下橋臂以及第三相的下橋臂的情況下，獲取通過逆變器的第一相的第一電流，然后判斷第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值，并在第一電流的電流值等于預(yù)定電流值的情況下，采集逆變器的輸入電壓，并根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。通過本發(fā)明的獲取電機電阻參數(shù)的方法，通過關(guān)斷逆變器的第一相的下橋臂、逆變器的第二相的上橋臂以及逆變器的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂、第二相的下橋臂以及第三相的下橋臂，以使得逆變器與電機形成第一電路，從而逆變器第一相與電機第一相的支路中的電阻為電機電阻，通過逆變器第一相的第一電流即為通過電機電阻的電流，并且通過逆變器的輸入電壓和逆變器的第一相的第一電流可以計算得出加在逆變器第一相兩端的電壓，從而可以計算得出電機電阻的電阻值，解決了現(xiàn)有技術(shù)中獲取的電機定子電阻參數(shù)誤差很大，從而影響不采用位置傳感器驅(qū)動的風(fēng)機的運行性能的問題，實現(xiàn)了準(zhǔn)確獲取電機電阻的電阻值，從而保證電機的控制性能。
[0056]具體地:當(dāng)控制器I上電后關(guān)斷逆變器3的第二相的上橋臂、逆變器3的第三相的上橋臂以及逆變器3的第一相的下橋臂，并且導(dǎo)通第二相的下橋臂、第三相的下橋臂以及導(dǎo)通逆變器3的第一相的上橋臂，并且第一相的上橋臂通以占空比為duty的驅(qū)動信號，以U相上橋臂導(dǎo)通為例進行具體說明:則U相為第一相，V相和W相分別為第二相和第三相，則具體地，將V、W下橋臂關(guān)斷，上橋臂導(dǎo)通，U相下橋臂關(guān)斷，導(dǎo)通U相上橋臂的驅(qū)動信號。
[0057]在本發(fā)明的上述實施例中，在判斷第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值之后，方法還可以包括:在第一電流的電流值不等于預(yù)定電流值的情況下，調(diào)整導(dǎo)通第一相的上橋臂的驅(qū)動信號的占空比，并獲取調(diào)整后的驅(qū)動信號；在使用調(diào)整后的驅(qū)動信號導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂之后，返回執(zhí)行獲取通過逆變器的第一相的第一電流的步驟，直至第一電流的電流值等于預(yù)定電流值。
[0058]根據(jù)本申請的上述實施例，調(diào)整導(dǎo)通第一相的上橋臂的驅(qū)動信號的占空比的步驟可以包括:對第一電流和預(yù)定電流值進行比例積分計算，以獲取比例積分結(jié)果；對比例積分結(jié)果進行占空比計算，以獲取第一占空比；將驅(qū)動信號的當(dāng)前占空比調(diào)整為第一占空比。
[0059]具體地，對流過第一相的第一電流I1進行比例積分控制，具體的控制框圖如圖7所示。比例積分調(diào)節(jié)器輸出經(jīng)PWM處理器得到占空比為duty的驅(qū)動信號。其中，duty即為第一占空比。
[0060]在本發(fā)明的上述實施例中，在第一電流的電流值不等于預(yù)定電流值的情況下，調(diào)整驅(qū)動信號的占空比，以獲取調(diào)整后的驅(qū)動信號的步驟包括:調(diào)整驅(qū)動信號的占空比的值，然后讀取第一電流的電流值，直至第一電流的電流值等于預(yù)定電流值，并獲取調(diào)整后的驅(qū)動信號。
[0061]具體地，可以通過第二信號處理器30控制驅(qū)動信號的占空比從零開始慢慢增大，同時實時檢測I1，當(dāng)I1達到電機5的額定電流值時，停止增大驅(qū)動信號的占空比，得到調(diào)整后的驅(qū)動信號。
[0062]根據(jù)本申請的上述實施例，根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值的步驟可以包括:根據(jù)如下公式計算電機電阻的電阻值R #=4*^2/(133)，其中，Cl1為驅(qū)動信號的占空比，Vin為輸入電壓，I1為第一電流的電流值。
[0063]在本發(fā)明的上述實施例中，根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值的步驟可以包括:讀取逆變器的導(dǎo)通電阻和電流采樣電阻；根據(jù)如下公式計算電機電阻的電阻值R，公式為其中，Rm為導(dǎo)通電阻，Rs為電流采樣電阻，Cl1為驅(qū)動信號的占空比，Vin為輸入電壓，I1為第一電流的電流值。
[0064]具體地，當(dāng)I1達到給預(yù)定電流值之后，根據(jù)公式計算電機電阻的電阻值，在本申請的上述實施例中，可以采樣若干次12和I3，然后計算得到若干個電阻計算值，并對這若干個計算值作平均得到最終的電阻值。
[0065]根據(jù)本申請的上述實施例，獲取通過第一相的第一電流的步驟包括:采集第二相的第二電流和第三相的第三電流；根據(jù)如下公式計算第一電流的電流值I1，公式為:I1=-(IfI3),其中，I2為第二電流的電流值，I3為第三電流的電流值。
[0066]需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或 描述的步驟。
[0067]圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的獲取電機電阻參數(shù)的裝置的示意圖，如圖9所示，該獲取電機電阻參數(shù)的裝置包括:第一獲取模塊10，用于在關(guān)斷逆變器的第一相的下橋臂、逆變器的第二相的上橋臂以及逆變器的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂、第二相的下橋臂以及第三相的下橋臂的情況下，獲取通過逆變器的第一相的第一電流；第一處理模塊30，用于判斷第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值；第一采集模塊50，用于在第一電流的電流值等于預(yù)定電流值的情況下，采集逆變器的輸入電壓；第一計算模塊70，用于根據(jù)輸入電壓以及第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。
[0068]通過本發(fā)明，使得逆變器與電機形成第一電路，從而逆變器第一相與電機第一相的支路中的電阻為電機電阻，通過逆變器第一相的第一電流即為通過電機電阻的電流，并且通過驅(qū)動信號的占空比和逆變器的輸入電壓可以計算得出加在逆變器第一相兩端的電壓，從而可以計算得出電機電阻的電阻值，解決了現(xiàn)有技術(shù)中獲取的電機定子電阻參數(shù)誤差很大，從而影響不采用位置傳感器驅(qū)動的風(fēng)機的運行性能的問題，實現(xiàn)了準(zhǔn)確獲取不采用位置傳感器的電機的定子電阻的電阻值，從而保證電機的控制性能的效果。
[0069]在本發(fā)明的上述實施例中，裝置還包括:第二處理模塊，用于在第一電流的電流值不等于預(yù)定電流值的情況下，調(diào)整導(dǎo)通第一相的上橋臂的驅(qū)動信號的占空比，并獲取調(diào)整后的驅(qū)動信號；第三處理模塊，用于在使用調(diào)整后的驅(qū)動信號導(dǎo)通逆變器的第一相的上橋臂之后，返回執(zhí)行獲取通過逆變器的第一相的第一電流的步驟，直至第一電流的電流值等于預(yù)定電流值。
[0070]根據(jù)本發(fā)明的上 述實施例，第二處理模塊30可以包括:第一子計算模塊，用于對第一電流和預(yù)定電流值進行比例積分計算，以獲取比例積分結(jié)果；第二子計算模塊，用于對比例積分結(jié)果進行占空比計算，以獲取第一占空比；第一子處理模塊，用于將驅(qū)動信號的當(dāng)iu占空比調(diào)整為第一占空比。
[0071]在本發(fā)明的上述實施例中，第一計算模塊70可以包括:第三子計算模塊，用于根據(jù)如下公式計算電機電阻的電阻值R=R=C^VinUzi(I1M),其中，Cl1為驅(qū)動信號的占空比，Vin為輸入電壓，I1為第一電流的電流值。
[0072]根據(jù)本發(fā)明的上述實施例，第一計算模塊70可以包括:讀取模塊，用于讀取逆變器的導(dǎo)通電阻和電流采樣電阻；第四子計算模塊，用于根據(jù)如下公式計算電機電阻的電阻值R，公式為:R=2*/3，其中，Rm為導(dǎo)通電阻，Rs為電流采樣電阻，(I1為驅(qū)動信號的占空比，Vin為輸入電壓，I1為第一電流的電流值。
[0073]在本發(fā)明的上述實施例中，第一獲取裝置10可以包括:第二采集模塊，用于采集第二相的第二電流和第三相的第三電流；第五子計算模塊，用于根據(jù)如下公式計算第一電流的電流值I1，公式為=I1=-(IfI3),其中，12為第二電流的電流值，I3為第三電流的電流值。
[0074]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:通過本發(fā)明，使得逆變器與電機形成第一電路，從而逆變器第一相與電機第一相的支路中的電阻為電機電阻，通過逆變器第一相的第一電流即為通過電機電阻的電流，并且通過逆變器的輸入電壓和第一相的第一電流可以計算得出加在逆變器第一相兩端的電壓，從而可以計算得出電機電阻的電阻值，解決了現(xiàn)有技術(shù)中獲取的電機定子電阻參數(shù)誤差很大，從而影響不采用位置傳感器驅(qū)動的風(fēng)機的運行性能的問題，實現(xiàn)了準(zhǔn)確獲取電機電阻的電阻值，從而保證電機的控制性能。[0075]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0076]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種獲取電機電阻參數(shù)的方法，其特征在于，包括: 在關(guān)斷逆變器的第一相的下橋臂、所述逆變器的第二相的上橋臂以及所述逆變器的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通所述逆變器的第一相的上橋臂、所述第二相的下橋臂以及所述第三相的下橋臂的情況下，獲取通過所述逆變器的第一相的第一電流； 判斷所述第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值； 在所述第一電流的電流值等于所述預(yù)定電流值的情況下，采集所述逆變器的輸入電壓； 根據(jù)所述輸入電壓以及所述第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在判斷所述第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值之后，所述方法還包括: 在所述第一電流的電流值不等于所述預(yù)定電流值的情況下，調(diào)整導(dǎo)通所述第一相的上橋臂的驅(qū)動信號的占空比，并獲取調(diào)整后的驅(qū)動信號； 在使用所述調(diào)整后的驅(qū)動信號導(dǎo)通所述逆變器的第一相的上橋臂之后，返回執(zhí)行獲取通過所述逆變器的第一相的第一電流的步驟，直至所述第一電流的電流值等于所述預(yù)定電流值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，調(diào)整導(dǎo)通所述第一相的上橋臂的驅(qū)動信號的占空比的步驟包括: 對所述第一電流和所述預(yù)定電流值進行比例積分計算，以獲取比例積分結(jié)果； 對所述比例積分結(jié)果進行占空比計算，以獲取第一占空比； 將所述驅(qū)動信號的當(dāng)前占空比調(diào)整為所述第一占空比。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述輸入電壓以及所述第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值的步驟包括: 根據(jù)如下公式計算所述電機電阻的電阻值R:
R=d1*Vin*2/(I1*3), 其中，所述Cl1為所述驅(qū)動信號的占空比，所述Vin為所述輸入電壓，所述I1為所述第一電流的電流值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述輸入電壓以及所述第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值的步驟包括: 讀取所述逆變器的導(dǎo)通電阻和電流采樣電阻； 根據(jù)如下公式計算所述電機電阻的電阻值R，所述公式為: R=2* (0^^/1,-^/2-3^/2) /3， 其中，所述Rm為所述導(dǎo)通電阻，所述Rs為所述電流采樣電阻，所述Cl1為所述驅(qū)動信號的占空比，所述Vin為所述輸入電壓，所述I1為所述第一電流的電流值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取通過所述第一相的第一電流的步驟包括: 采集所述第二相的第二電流和所述第三相的第三電流； 根據(jù)如下公式計算所述第一電流的電流值I1，所述公式為:
I1=-(IfI3), 其中，所述I2為所述第二電流的電流值，所述I3為所述第三電流的電流值。
7.一種獲取電機電阻參數(shù)的系統(tǒng)，其特征在于，包括:逆變器、電機以及控制器，其中， 所述逆變器，連接于所述電機與所述控制器之間，用于在接收到所述控制器的電平信號之后，關(guān)斷所述逆變器的第一相的下橋臂、所述逆變器的第二相的上橋臂以及所述逆變器的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通所述逆變器的第一相的上橋臂、所述第二相的下橋臂以及所述第三相的下橋臂，以使所述逆變器與所述電機形成第一電路； 所述控制器，用于在所述逆變器與所述電機形成所述第一電路之后，獲取通過所述逆變器第一相的第一電流，并在所述第一電流的電流值等于所述預(yù)定電流值的情況下，采集所述逆變器的輸入電壓，然后根據(jù)所述輸入電壓以及所述第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括:第一信號處理器、第二信號處理器、采集裝置以及第一計算器，其中， 所述第一信號處理器，分別與所述逆變器的第二相的上橋臂、所述逆變器的第三相的上橋臂、所述逆變器的第一相的下橋臂、所述第二相的下橋臂以及所述第三相的下橋臂連接，所述第一信號處理器用于分別向所述逆變器的第二相的上橋臂、所述逆變器的第三相的上橋臂以及所述逆變器的第一相的下橋臂發(fā)送低電平信號，并且向所述第二相的下橋臂、所述第三相的下橋臂發(fā)送高電平信號； 所述第二信號處理器，與所述逆變器的第一相的上橋臂連接，用于向所述逆變器的第一相的上橋臂發(fā)送驅(qū)動信號； 所述采集裝置，包括電流采集裝置、第一比較器、電壓采集裝置以及第二計算器，其中，所述電流采集裝置，分別與所述逆變器的第二相和所述逆變器的第三相連接，用于在所述逆變器與所述電機形成所述第一電路之后，采集通過所述逆變器的第二相的第二電流以及通過所述逆變器的第三相的第三電流； 所述第二計算器，與所述電流采集裝置連接，用于根據(jù)所述第二電流和第三電流計算獲取通過所述逆變器的第一相的第一電流； 所述第一比較器，與所述第二計算器連接，用于判斷所述第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值； 所述電壓采集裝置，連接于所述逆變器的電壓輸入端與所述第一比較器之間，用于在所述第一電流的電流值等于所述預(yù)定電流值的情況下，采集所述逆變器的輸入電壓； 所述第一計算器，分別與所述第二信號處理器、所述第二計算器以及所述電壓采集裝置連接，用于根據(jù)所述輸入電壓以及所述第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還包括: 第一子處理器，與所述第一比較器連接，用于在所述第一電流的電流值不等于所述預(yù)定電流值的情況下，調(diào)整導(dǎo)通所述第一相的上橋臂的驅(qū)動信號的占空比，以獲取調(diào)整后的驅(qū)動信號； 第二子處理器，與所述第一子處理器連接，用于在使用所述調(diào)整后的驅(qū)動信號導(dǎo)通所述逆變器的第一相的上橋臂之后，觸發(fā)執(zhí)行所述電流采集裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一子處理器包括: 比例積分調(diào)節(jié)器，連接于所述第二計算器與所述第二信號處理器之間，用于對所述第一電流和所述預(yù)定電流值進行比例積分計算，以獲取比例積分結(jié)果，并對所述比例積分結(jié)果進行占空比計算獲取第一占空比，以供所述第二信號處理器將所述驅(qū)動信號的當(dāng)前占空比調(diào)整為所述第一占空比。
11.一種獲取電機電阻參數(shù)的裝置，其特征在于，包括: 第一獲取模塊，用于在關(guān)斷逆變器的第一相的下橋臂、所述逆變器的第二相的上橋臂以及所述逆變器的第三相的上橋臂，并且導(dǎo)通所述逆變器的第一相的上橋臂、所述第二相的下橋臂以及所述第三相的下橋臂的情況下，獲取通過所述逆變器的第一相的第一電流；第一處理模塊，用于判斷所述第一電流的電流值是否等于預(yù)定電流值； 第一采集模塊，用于在所述第一電流的電流值等于所述預(yù)定電流值的情況下，采集所述逆變器的輸入電壓； 第一計算模塊，用于根據(jù)所述輸入電壓以及所述第一電流計算電阻值，以獲取電機電阻的電阻值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 第二處理模塊，用于在所述第一電流的電流值不等于所述預(yù)定電流值的情況下，調(diào)整導(dǎo)通所述第一相的上橋臂的驅(qū)動信號的占空比，并獲取調(diào)整后的驅(qū)動信號； 第三處理模塊，用于在使用所述調(diào)整后的驅(qū)動信號導(dǎo)通所述逆變器的第一相的上橋臂之后，返回執(zhí)行獲取通過所述逆變器的第一相的第一電流的步驟，直至所述第一電流的電流值等于所述預(yù)定電流值。
【文檔編號】G01R27/08GK103913636SQ201310004290
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月6日
【發(fā)明者】張有林, 郭清風(fēng), 宋愛 申請人:珠海格力電器股份有限公司