=相全橋逆變器處于導(dǎo)通過程或續(xù)流過程通過檢測=相全橋逆變器功率管是否 全部關(guān)斷來判斷：當(dāng)S相全橋逆變器功率管不是全部關(guān)斷，則表明S相全橋逆變器處于導(dǎo) 通過程；當(dāng)S相全橋逆變器功率管全部關(guān)斷，則表明S相全橋逆變器處于續(xù)流過程。
[0034] 在=相全橋逆變器導(dǎo)通過程，永磁同步電機(jī)A、B、C=相端電壓通過功率管的狀 態(tài)確定：若某相的上橋臂功率管開通，則該相端電壓數(shù)值為直流電壓源幅值的1/2、極性為 正，若某相的下橋臂功率管開通，則該相端電壓數(shù)值為直流電壓源幅值的1/2、極性為負(fù)。
[0035] 在=相全橋逆變器續(xù)流過程，永磁同步電機(jī)A、B、C=相端電壓通過續(xù)流二極管的 狀態(tài)確定：由于續(xù)流過程=相全橋逆變器功率管全部關(guān)斷，永磁同步電機(jī)A、B、C各相通過 各自所連接的=相全橋逆變器橋臂上唯一開通的續(xù)流二極管續(xù)流，若某相的上橋臂續(xù)流二 極管開通，則該相端電壓數(shù)值為直流電壓源幅值的1/2、極性為正，若某相的下橋臂續(xù)流二 極管開通，則該相端電壓數(shù)值為直流電壓源幅值的1/2、極性為負(fù)。
[0036] 將上述永磁同步電機(jī)端電壓減去上述永磁同步電機(jī)中性點(diǎn)電壓，得到永磁同步電 機(jī)相電壓。
[0037] (3)計算永磁同步電機(jī)A、B、CS相相反電勢
[003引采用上述永磁同步電機(jī)A、B、CS相相電壓U。、Ub、UcW及通過電流傳感器檢測得 到的A、B、CS相相電流i。、ib、i。，根據(jù)永磁同步電機(jī)相電壓平衡方程，計算得到A、B、CS 相相反電勢e。、6b、e。：
W40] 其中，R。、Rb、I?。分別為永磁同步電機(jī)A、B、C立相的相電阻，L。、Lb、L。分別為永磁同 步電機(jī)A、B、CS相的相電感。
[0041] (4)計算永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩 陽0創(chuàng)采用上述永磁同步電機(jī)4、8、0^相相反電勢6。、613、6。，^相相電流；[。、；[13、1。^及 通過角速度傳感器檢測得到的永磁同步電機(jī)角速度《，計算得到永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩：
[0044] W上僅為本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對 本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明 構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進(jìn)，運(yùn)些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的檢測裝置，用于檢測永磁同步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩；其特 征在于：包括直流電壓源、Ξ相全橋逆變器和高阻值電阻，其中，所述直流電壓源為Ξ相全 橋逆變器提供電源，且直流電壓源的中點(diǎn)接地；所述Ξ相全橋逆變器連接永磁同步電機(jī)，而 永磁同步電機(jī)的中性點(diǎn)經(jīng)由高阻值電阻接地。2. 如權(quán)利要求1所述的一種永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的檢測裝置，其特征在于：所述Ξ 相全橋逆變器由Ξ條支路并聯(lián)而成，各條支路均包含相互串聯(lián)的兩個MOS管，且各MOS管均 連接有反并聯(lián)二極管，所述Ξ相全橋逆變器的Ξ條支路分別連接永磁同步電機(jī)的A、B、CΞ 相。3. 如權(quán)利要求1所述的一種永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的檢測裝置，其特征在于：所述高 阻值電阻是指電阻值大于100ΜΩ的電阻器件。4. 基于如權(quán)利要求1所述的一種永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的檢測裝置的檢測方法，其特 征在于包括如下步驟： (1) 檢測高阻值電阻兩端的電壓，作為永磁同步電機(jī)中性點(diǎn)電壓； (2) 根據(jù)Ξ相全橋逆變器導(dǎo)通過程和續(xù)流過程功率管及續(xù)流二極管的通斷狀態(tài)，確 定永磁同步電機(jī)Ξ相端電壓，用所述端電壓減去中性點(diǎn)電壓，得到永磁同步電機(jī)Ξ相相電 壓； (3) 檢測永磁同步電機(jī)A、B、CΞ相相電流，結(jié)合前述Ξ相相電壓，根據(jù)相電壓平衡方程 計算Ξ相相反電勢； (4) 計算永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩。5. 如權(quán)利要求4所述的一種永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的檢測方法，其特征在于：所述步 驟（2)中，永磁同步電機(jī)Ξ相端電壓的確定方法是：首先判斷Ξ相全橋逆變器工作在導(dǎo)通 過程還是續(xù)流過程，當(dāng)工作在導(dǎo)通過程，Ξ相端電壓通過功率管的狀態(tài)確定：若某相的上橋 臂功率管開通，則該相端電壓數(shù)值為直流電壓源幅值的1/2、極性為正，若某相的下橋臂功 率管開通，則該相端電壓數(shù)值為直流電壓源幅值的1/2、極性為負(fù)；當(dāng)工作在續(xù)流過程，Ξ 相端電壓通過續(xù)流二極管的狀態(tài)確定：若某相的上橋臂續(xù)流二極管開通，則該相端電壓數(shù) 值為直流電壓源幅值的1/2、極性為正，若某相的下橋臂續(xù)流二極管開通，則該相端電壓數(shù) 值為直流電壓源幅值的1/2、極性為負(fù)。6. 如權(quán)利要求5所述的一種永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的檢測方法，其特征在于：所述判 斷Ξ相全橋逆變器工作在導(dǎo)通過程還是續(xù)流過程的方法是：檢測Ξ相全橋逆變器功率管是 否全部關(guān)斷，當(dāng)Ξ相全橋逆變器功率管不是全部關(guān)斷時，則表明Ξ相全橋逆變器處于導(dǎo)通 過程；當(dāng)Ξ相全橋逆變器功率管全部關(guān)斷，則表明Ξ相全橋逆變器處于續(xù)流過程。7. 如權(quán)利要求4所述的一種永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的檢測方法，其特征在于：所述步 驟（3)中計算Ξ相相反電勢的方法是：利用電流傳感器檢測永磁同步電機(jī)Ξ相相電流i。、 1,、1。，再結(jié)合步驟似中的；相相電壓11。、心11。，根據(jù)下式永磁同步電機(jī)相電壓平衡方程， 計算得到永磁同步電機(jī)Ξ相相反電勢e。、eb、e。：其中，R。、Rb、IU>別為永磁同步電機(jī)立相相電阻，L。、Lb、L。分別為永磁同步電機(jī)立相相 電感。8.如權(quán)利要求4所述的一種永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的檢測方法，其特征在于：所述步 驟（4)中，計算永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方法是，采用上述永磁同步電機(jī)Α、ΒΧΞ相相反電 勢e。、卻、e。，^相相電流i。、ib、i。^及通過角速度傳感器檢測得到的永磁同步電機(jī)角速度 ω，利用下式計算得到永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩Lm:
【專利摘要】一種永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的檢測裝置及檢測方法，所述裝置包括直流電壓源、三相全橋逆變器和高阻值電阻，直流電壓源的中點(diǎn)接地；所述三相全橋逆變器連接永磁同步電機(jī)，永磁同步電機(jī)的中性點(diǎn)經(jīng)由高阻值電阻接地。所述方法是：檢測高阻值電阻兩端的電壓，作為永磁同步電機(jī)中性點(diǎn)電壓；確定永磁同步電機(jī)三相端電壓，用端電壓減去中性點(diǎn)電壓，得到永磁同步電機(jī)三相相電壓；檢測永磁同步電機(jī)三相相電流，結(jié)合三相相電壓，根據(jù)相電壓平衡方程計算三相相反電勢；采用相反電勢、相電流以及通過角速度傳感器檢測得到的永磁同步電機(jī)角速度，計算得到永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明解決了永磁同步電機(jī)閉環(huán)控制中電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩難以實時準(zhǔn)確檢測的問題。
【IPC分類】H02P21/20
【公開號】CN105406789
【申請?zhí)枴緾N201510869862
【發(fā)明人】魏海峰, 韋漢培
【申請人】江蘇科技大學(xué)
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月2日