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1、(10)申请公布号 CN 103913636 A (43)申请公布日 2014.07.09 CN 103913636 A (21)申请号 201310004290.2 (22)申请日 2013.01.06 G01R 27/08(2006.01) (71)申请人 珠海格力电器股份有限公司 地址 519070 广东省珠海市前山金鸡西路六 号 (72)发明人 张有林 郭清风 宋爱 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 吴贵明 张永明 (54) 发明名称 获取电机电阻参数的方法、 装置及系统 (57) 摘要 本发明公开了一种获取电机电阻参数的方 法、 装置及系统。
2、。其中, 该方法包括 : 在关断逆变 器的第一相的下桥臂、 逆变器的第二相的上桥臂 以及逆变器的第三相的上桥臂, 并且导通逆变器 的第一相的上桥臂、 第二相的下桥臂以及第三相 的下桥臂的情况下, 获取通过逆变器的第一相的 第一电流 ; 判断第一电流的电流值是否等于预定 电流值 ; 在第一电流的电流值等于预定电流值的 情况下, 采集逆变器的输入电压 ; 根据输入电压 以及第一电流计算电阻值, 以获取电机电阻的电 阻值。 通过本发明, 实现了准确获取不采用位置传 感器的电机的定子电阻的电阻值, 从而保证电机 的控制性能。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 9 页 附图 3 页 (。
3、19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103913636 A CN 103913636 A 1/3 页 2 1. 一种获取电机电阻参数的方法, 其特征在于, 包括 : 在关断逆变器的第一相的下桥臂、 所述逆变器的第二相的上桥臂以及所述逆变器的第 三相的上桥臂, 并且导通所述逆变器的第一相的上桥臂、 所述第二相的下桥臂以及所述第 三相的下桥臂的情况下, 获取通过所述逆变器的第一相的第一电流 ; 判断所述第一电流的电流值是否等于预定电流值 ; 在所述第一电流的电流值等于所述预定电流值的情况下, 采集所述逆变器的输入。
4、电 压 ; 根据所述输入电压以及所述第一电流计算电阻值, 以获取电机电阻的电阻值。 2. 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 在判断所述第一电流的电流值是否等于 预定电流值之后, 所述方法还包括 : 在所述第一电流的电流值不等于所述预定电流值的情况下, 调整导通所述第一相的上 桥臂的驱动信号的占空比, 并获取调整后的驱动信号 ; 在使用所述调整后的驱动信号导通所述逆变器的第一相的上桥臂之后, 返回执行获取 通过所述逆变器的第一相的第一电流的步骤, 直至所述第一电流的电流值等于所述预定电 流值。 3. 根据权利要求 2 所述的方法, 其特征在于, 调整导通所述第一相的上桥臂的驱动信 号。
5、的占空比的步骤包括 : 对所述第一电流和所述预定电流值进行比例积分计算, 以获取比例积分结果 ; 对所述比例积分结果进行占空比计算, 以获取第一占空比 ; 将所述驱动信号的当前占空比调整为所述第一占空比。 4. 根据权利要求 3 所述的方法, 其特征在于, 根据所述输入电压以及所述第一电流计 算电阻值, 以获取电机电阻的电阻值的步骤包括 : 根据如下公式计算所述电机电阻的电阻值 R : R=d1*Vin*2/(I1*3), 其中, 所述 d1为所述驱动信号的占空比, 所述 Vin为所述输入电压, 所述 I1为所述第一 电流的电流值。 5. 根据权利要求 3 所述的方法, 其特征在于, 根据所述。
6、输入电压以及所述第一电流计 算电阻值, 以获取电机电阻的电阻值的步骤包括 : 读取所述逆变器的导通电阻和电流采样电阻 ; 根据如下公式计算所述电机电阻的电阻值 R, 所述公式为 : R=2*(d1*Vin/I1-Rs/2-3*Ron/2)/3, 其中, 所述 Ron为所述导通电阻, 所述 Rs为所述电流采样电阻, 所述 d1为所述驱动信号 的占空比, 所述 Vin为所述输入电压, 所述 I1为所述第一电流的电流值。 6. 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 获取通过所述第一相的第一电流的步骤 包括 : 采集所述第二相的第二电流和所述第三相的第三电流 ; 根据如下公式计算所述第一电流的。
7、电流值 I1, 所述公式为 : I1=-(I2+I3), 其中, 所述 I2为所述第二电流的电流值, 所述 I3为所述第三电流的电流值。 权 利 要 求 书 CN 103913636 A 2 2/3 页 3 7. 一种获取电机电阻参数的系统, 其特征在于, 包括 : 逆变器、 电机以及控制器, 其中, 所述逆变器, 连接于所述电机与所述控制器之间, 用于在接收到所述控制器的电平信 号之后, 关断所述逆变器的第一相的下桥臂、 所述逆变器的第二相的上桥臂以及所述逆变 器的第三相的上桥臂, 并且导通所述逆变器的第一相的上桥臂、 所述第二相的下桥臂以及 所述第三相的下桥臂, 以使所述逆变器与所述电机形。
8、成第一电路 ; 所述控制器, 用于在所述逆变器与所述电机形成所述第一电路之后, 获取通过所述逆 变器第一相的第一电流, 并在所述第一电流的电流值等于所述预定电流值的情况下, 采集 所述逆变器的输入电压, 然后根据所述输入电压以及所述第一电流计算电阻值, 以获取电 机电阻的电阻值。 8. 根据权利要求 7 所述的系统, 其特征在于, 所述控制器包括 : 第一信号处理器、 第二 信号处理器、 采集装置以及第一计算器, 其中, 所述第一信号处理器, 分别与所述逆变器的第二相的上桥臂、 所述逆变器的第三相的 上桥臂、 所述逆变器的第一相的下桥臂、 所述第二相的下桥臂以及所述第三相的下桥臂连 接, 所述。
9、第一信号处理器用于分别向所述逆变器的第二相的上桥臂、 所述逆变器的第三相 的上桥臂以及所述逆变器的第一相的下桥臂发送低电平信号, 并且向所述第二相的下桥 臂、 所述第三相的下桥臂发送高电平信号 ; 所述第二信号处理器, 与所述逆变器的第一相的上桥臂连接, 用于向所述逆变器的第 一相的上桥臂发送驱动信号 ; 所述采集装置, 包括电流采集装置、 第一比较器、 电压采集装置以及第二计算器, 其中, 所述电流采集装置, 分别与所述逆变器的第二相和所述逆变器的第三相连接, 用于在 所述逆变器与所述电机形成所述第一电路之后, 采集通过所述逆变器的第二相的第二电流 以及通过所述逆变器的第三相的第三电流 ; 。
10、所述第二计算器, 与所述电流采集装置连接, 用于根据所述第二电流和第三电流计算 获取通过所述逆变器的第一相的第一电流 ; 所述第一比较器, 与所述第二计算器连接, 用于判断所述第一电流的电流值是否等于 预定电流值 ; 所述电压采集装置, 连接于所述逆变器的电压输入端与所述第一比较器之间, 用于在 所述第一电流的电流值等于所述预定电流值的情况下, 采集所述逆变器的输入电压 ; 所述第一计算器, 分别与所述第二信号处理器、 所述第二计算器以及所述电压采集装 置连接, 用于根据所述输入电压以及所述第一电流计算电阻值, 以获取电机电阻的电阻值。 9. 根据权利要求 8 所述的系统, 其特征在于, 所述。
11、控制器还包括 : 第一子处理器, 与所述第一比较器连接, 用于在所述第一电流的电流值不等于所述预 定电流值的情况下, 调整导通所述第一相的上桥臂的驱动信号的占空比, 以获取调整后的 驱动信号 ; 第二子处理器, 与所述第一子处理器连接, 用于在使用所述调整后的驱动信号导通所 述逆变器的第一相的上桥臂之后, 触发执行所述电流采集装置。 10. 根据权利要求 9 所述的系统, 其特征在于, 所述第一子处理器包括 : 比例积分调节器, 连接于所述第二计算器与所述第二信号处理器之间, 用于对所述第 一电流和所述预定电流值进行比例积分计算, 以获取比例积分结果, 并对所述比例积分结 权 利 要 求 书 。
12、CN 103913636 A 3 3/3 页 4 果进行占空比计算获取第一占空比, 以供所述第二信号处理器将所述驱动信号的当前占空 比调整为所述第一占空比。 11. 一种获取电机电阻参数的装置, 其特征在于, 包括 : 第一获取模块, 用于在关断逆变器的第一相的下桥臂、 所述逆变器的第二相的上桥臂 以及所述逆变器的第三相的上桥臂, 并且导通所述逆变器的第一相的上桥臂、 所述第二相 的下桥臂以及所述第三相的下桥臂的情况下, 获取通过所述逆变器的第一相的第一电流 ; 第一处理模块, 用于判断所述第一电流的电流值是否等于预定电流值 ; 第一采集模块, 用于在所述第一电流的电流值等于所述预定电流值的情。
13、况下, 采集所 述逆变器的输入电压 ; 第一计算模块, 用于根据所述输入电压以及所述第一电流计算电阻值, 以获取电机电 阻的电阻值。 12. 根据权利要求 11 所述的装置, 其特征在于, 所述装置还包括 : 第二处理模块, 用于在所述第一电流的电流值不等于所述预定电流值的情况下, 调整 导通所述第一相的上桥臂的驱动信号的占空比, 并获取调整后的驱动信号 ; 第三处理模块, 用于在使用所述调整后的驱动信号导通所述逆变器的第一相的上桥臂 之后, 返回执行获取通过所述逆变器的第一相的第一电流的步骤, 直至所述第一电流的电 流值等于所述预定电流值。 权 利 要 求 书 CN 103913636 A 。
14、4 1/9 页 5 获取电机电阻参数的方法、 装置及系统 技术领域 0001 本发明涉及电机领域, 具体而言, 涉及一种获取电机电阻参数的方法、 装置及系 统。 背景技术 0002 变频空调室外机风机定子绕组电阻随温度变化而变化, 对于变频空调来说, 其工 作的温度范围较大, 可以在零下30摄氏度到零上54摄氏度温度范围内工作, 因此对应用于 变频空调的室外机风机来说, 其定子电阻也变化较大。变频空调室外机风机一般不采用位 置传感器驱动, 然而在不采用位置传感器驱动启动风机的情况下, 定子电阻参数的准确与 否对于风机的驱动有较大影响, 定子电阻误差较大的话会影响到的运行性能, 特别是风机 的启。
15、动特性, 会导致电机启动特性变差, 甚至会导致启动失败, 但是现有技术中并没有获取 准确的定子电阻参数的方法。 0003 针对现有技术中获取的电机定子电阻参数误差很大, 从而影响不采用位置传感器 驱动的风机的运行性能的问题, 目前尚未提出有效的解决方案。 发明内容 0004 针对相关技术中获取的电机定子电阻参数误差很大, 从而影响不采用位置传感器 驱动的风机的运行性能的问题, 目前尚未提出有效的解决方案, 为此, 本发明的主要目的在 于提供一种获取电机电阻参数的方法、 装置及系统, 以解决上述问题。 0005 为了实现上述目的, 根据本发明的一个方面, 提供了一种获取电机电阻参数的方 法, 方。
16、法, 包括 : 在关断逆变器的第一相的下桥臂、 逆变器的第二相的上桥臂以及逆变器的 第三相的上桥臂, 并且导通逆变器的第一相的上桥臂、 第二相的下桥臂以及第三相的下桥 臂的情况下, 获取通过逆变器的第一相的第一电流 ; 判断第一电流的电流值是否等于预定 电流值 ; 在第一电流的电流值等于预定电流值的情况下, 采集逆变器的输入电压 ; 根据输 入电压以及第一电流计算电阻值, 以获取电机电阻的电阻值。 0006 进一步地, 在判断第一电流的电流值是否等于预定电流值之后, 方法还包括 : 在第 一电流的电流值不等于预定电流值的情况下, 调整导通第一相的上桥臂的驱动信号的占空 比, 并获取调整后的驱动。
17、信号 ; 在使用调整后的驱动信号导通逆变器的第一相的上桥臂之 后, 返回执行获取通过逆变器的第一相的第一电流的步骤, 直至第一电流的电流值等于预 定电流值。 0007 进一步地, 调整导通第一相的上桥臂的驱动信号的占空比的步骤包括 : 对第一电 流和预定电流值进行比例积分计算, 以获取比例积分结果 ; 对比例积分结果进行占空比计 算, 以获取第一占空比 ; 将驱动信号的当前占空比调整为第一占空比。 0008 进一步地, 根据输入电压以及第一电流计算电阻值, 以获取电机电阻的电阻值的 步骤包括 : 根据如下公式计算电机电阻的电阻值 R : R=d1*Vin*2/(I1*3), 其中, d1为驱动。
18、信号 的占空比, Vin为输入电压, I1为第一电流的电流值。 说 明 书 CN 103913636 A 5 2/9 页 6 0009 进一步地, 根据输入电压以及第一电流计算电阻值, 以获取电机电阻的电阻值的 步骤包括 : 读取逆变器的导通电阻和电流采样电阻 ; 根据如下公式计算电机电阻的电阻值 R, 公式为 : R=2*(d1*Vin/I1-Rs/2-3*Ron/2)/3, 其中, Ron为导通电阻, Rs为电流采样电阻, d1为 驱动信号的占空比, Vin为输入电压, I1为第一电流的电流值。 0010 进一步地, 获取通过第一相的第一电流的步骤包括 : 采集第二相的第二电流和第 三相的。
19、第三电流 ; 根据如下公式计算第一电流的电流值 I1, 公式为 : I1=-(I2+I3), 其中, I2为 第二电流的电流值, I3为第三电流的电流值。 0011 为了实现上述目的, 根据本发明的另一方面, 提供了一种获取电机电阻参数的系 统, 该系统包括 : 逆变器、 电机以及控制器, 其中, 逆变器, 连接于电机与控制器之间, 用于在 接收到控制器的电平信号之后, 关断逆变器的第一相的下桥臂、 逆变器的第二相的上桥臂 以及逆变器的第三相的上桥臂, 并且导通逆变器的第一相的上桥臂、 第二相的下桥臂以及 第三相的下桥臂, 以使逆变器与电机形成第一电路 ; 控制器, 用于在逆变器与电机形成第一。
20、 电路之后, 获取通过逆变器第一相的第一电流, 并在第一电流的电流值等于预定电流值的 情况下, 采集逆变器的输入电压, 然后根据输入电压以及第一电流计算电阻值, 以获取电机 电阻的电阻值。 0012 进一步地, 控制器包括 : 第一信号处理器、 第二信号处理器、 采集装置以及第一计 算器, 其中, 第一信号处理器, 分别与逆变器的第二相的上桥臂、 逆变器的第三相的上桥臂、 逆变器的第一相的下桥臂、 第二相的下桥臂以及第三相的下桥臂连接, 第一信号处理器用 于分别向逆变器的第二相的上桥臂、 逆变器的第三相的上桥臂以及逆变器的第一相的下桥 臂发送低电平信号, 并且向第二相的下桥臂、 第三相的下桥臂。
21、发送高电平信号 ; 第二信号处 理器, 与逆变器的第一相的上桥臂连接, 用于向逆变器的第一相的上桥臂发送驱动信号 ; 采 集装置, 包括电流采集装置、 第一比较器、 电压采集装置以及第二计算器, 其中, 电流采集装 置, 分别与逆变器的第二相和逆变器的第三相连接, 用于在逆变器与电机形成第一电路之 后, 采集通过逆变器的第二相的第二电流以及通过逆变器的第三相的第三电流 ; 第二计算 器, 与电流采集装置连接, 用于根据第二电流和第三电流计算获取通过逆变器的第一相的 第一电流 ; 第一比较器, 与第二计算器连接, 用于判断第一电流的电流值是否等于预定电流 值 ; 电压采集装置, 连接于逆变器的电。
22、压输入端与第一比较器之间, 用于在第一电流的电流 值等于预定电流值的情况下, 采集逆变器的输入电压 ; 第一计算器, 分别与第二信号处理 器、 第二计算器以及电压采集装置连接, 用于根据输入电压以及第一电流计算电阻值, 以获 取电机电阻的电阻值。 0013 进一步地, 控制器还包括 : 第一子处理器, 与第一比较器连接, 用于在第一电流的 电流值不等于预定电流值的情况下, 调整导通第一相的上桥臂的驱动信号的占空比, 以获 取调整后的驱动信号 ; 第二子处理器, 与第一子处理器连接, 用于在使用调整后的驱动信号 导通逆变器的第一相的上桥臂之后, 触发执行电流采集装置。 0014 进一步地, 第一。
23、子处理器包括 : 比例积分调节器, 连接于第二计算器与第二信号处 理器之间, 用于对第一电流和预定电流值进行比例积分计算, 以获取比例积分结果, 并对比 例积分结果进行占空比计算获取第一占空比, 以供第二信号处理器将驱动信号的当前占空 比调整为第一占空比。 0015 为了实现上述目的, 根据本发明的另一方面, 提供了一种获取电机电阻参数的装 说 明 书 CN 103913636 A 6 3/9 页 7 置, 该装置包括 : 第一获取模块, 用于在关断逆变器的第一相的下桥臂、 逆变器的第二相的 上桥臂以及逆变器的第三相的上桥臂, 并且导通逆变器的第一相的上桥臂、 第二相的下桥 臂以及第三相的下桥。
24、臂的情况下, 获取通过逆变器的第一相的第一电流 ; 第一处理模块, 用 于判断第一电流的电流值是否等于预定电流值 ; 第一采集模块, 用于在第一电流的电流值 等于预定电流值的情况下, 采集逆变器的输入电压 ; 第一计算模块, 用于根据输入电压以及 第一电流计算电阻值, 以获取电机电阻的电阻值。 0016 进一步地, 装置还包括 : 第二处理模块, 用于在第一电流的电流值不等于预定电流 值的情况下, 调整导通第一相的上桥臂的驱动信号的占空比, 并获取调整后的驱动信号 ; 第 三处理模块, 用于在使用调整后的驱动信号导通逆变器的第一相的上桥臂之后, 返回执行 获取通过逆变器的第一相的第一电流的步骤。
25、, 直至第一电流的电流值等于预定电流值。 0017 通过本发明, 使得逆变器与电机形成第一电路, 从而逆变器第一相与电机第一相 的支路中的电阻为电机电阻, 通过逆变器第一相的第一电流即为通过电机电阻的电流, 并 且通过驱动信号的占空比和逆变器的输入电压可以计算得出加在逆变器第一相两端的电 压, 从而可以计算得出电机电阻的电阻值, 解决了现有技术中获取的电机定子电阻参数误 差很大, 从而影响不采用位置传感器驱动的风机的运行性能的问题, 实现了准确获取不采 用位置传感器的电机的定子电阻的电阻值, 从而保证电机的控制性能的效果。 附图说明 0018 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解, 构。
26、成本申请的一部分, 本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明, 并不构成对本发明的不当限定。在附图中 : 0019 图 1 是根据本发明实施例的获取电机电阻参数的系统的结构图 ; 0020 图 2 是根据本发明实施例的获取电机电阻参数的控制器的结构示意图 ; 0021 图 3 是根据图 2 所示实施例的获取电机电阻参数的控制器的电路拓扑图 ; 0022 图 4 是根据图 3 所示实施例的第一电路的等效电路图 ; 0023 图 5 是根据图 4 所示实施例的第一电路的等效电路图 ; 0024 图 6 是根据图 3 所示的实施例的电路拓扑等效电路图 ; 0025 图 7 是根据图 3 所示的驱。
27、动信号的控制框图 ; 0026 图 8 是根据本发明实施例的获取电机电阻参数的方法的流程图 ; 以及 0027 图 9 是根据本发明实施例的获取电机电阻参数的装置的示意图。 具体实施方式 0028 需要说明的是, 在不冲突的情况下, 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 0029 图 1 是根据本发明实施例的获取电机电阻参数的系统的结构图。图 2 是根据本发 明实施例的获取电机电阻参数的控制器的结构示意图。如图 1 和图 2 所示, 该系统可以包 括 : 逆变器3、 电机5以及控制器1, 其中, 逆变器3, 连接于电机5与控制器1之间, 。
28、用于在接 收到控制器 1 的电平信号之后, 关断逆变器 3 的第一相的下桥臂、 逆变器 3 的第二相的上桥 臂以及逆变器3的第三相的上桥臂, 并且导通逆变器3的第一相的上桥臂、 第二相的下桥臂 以及第三相的下桥臂, 以使逆变器 3 与电机 5 形成第一电路 ; 控制器 1, 用于在逆变器 3 与 说 明 书 CN 103913636 A 7 4/9 页 8 电机5形成第一电路之后, 获取通过逆变器3第一相的第一电流, 并在第一电流的电流值等 于预定电流值的情况下, 采集逆变器 3 的输入电压, 然后根据输入电压以及第一电流计算 电阻值, 以获取电机电阻的电阻值。 0030 其中, 如图 1 所。
29、示, 逆变器 3 的输入电压为电源 9 的电压。 0031 通过本发明的系统, 通过控制器关断逆变器的第一相的下桥臂、 逆变器的第二相 的上桥臂以及逆变器的第三相的上桥臂, 并且导通逆变器的第一相的上桥臂、 第二相的下 桥臂以及第三相的下桥臂, 以使得逆变器与电机形成第一电路, 从而逆变器第一相与电机 第一相的支路中的电阻为电机电阻, 流过逆变器第一相的第一电流即为通过电机电阻的电 流, 并且通过逆变器的输入电压和逆变器的第一相的第一电流可以计算得出加在逆变器第 一相两端的电压, 从而可以计算得出电机电阻的电阻值, 解决了现有技术中获取的电机定 子电阻参数误差很大, 从而影响不采用位置传感器驱。
30、动的风机的运行性能的问题, 实现了 准确获取不采用位置传感器的电机的定子电阻的电阻值, 从而保证电机的控制性能的效 果。 0032 另外, 由于变频空调室外机风机易受外部环境影响, 当外部有风时, 风机会被风吹 动, 从而影响到辨识结果, 因此需要采取特殊的控制策略以保证在电阻辨识时变频空调室 外机风机处于静止状态, 采用如图 3 所示的控制器 1, 图 3 是根据图 2 所示实施例的获取电 机 5 电阻参数的控制器的电路拓扑图, 需要通过逆变器 3 将电源 9 的电压通入电机 5, 然后 通过检测通入电机 5 的电压和电流, 从而通过计算得到电机电阻参数。其中, 如图 3 所示, 逆变器的输。
31、入电压是电源 9 的电压经过整流器 7 整流之后的直流电压。 0033 在本申请的上述实施例中, 控制器 1 可以包括 : 第一信号处理器 10、 第二信号处理 器30、 采集装置50以及第一计算器70, 其中, 第一信号处理器10, 分别与逆变器3的第二相 的上桥臂、 逆变器的第三相的上桥臂、 逆变器 3 的第一相的下桥臂、 第二相的下桥臂以及第 三相的下桥臂连接, 用于分别向逆变器3的第二相的上桥臂、 逆变器3的第三相的上桥臂以 及逆变器 3 的第一相的下桥臂发送低电平信号, 并且向第二相的下桥臂、 第三相的下桥臂 发送高电平信号 ; 第二信号处理器 30, 与逆变器 3 的第一相的上桥臂。
32、连接, 用于向逆变器 3 的第一相的上桥臂发送驱动信号 ; 采集装置 50, 包括电流采集装置 501、 第一比较器 503、 电 压采集装置 505 以及第二计算器 507, 其中, 电流采集装置 501, 分别与逆变器 3 的第二相和 逆变器 3 的第三相连接, 用于在逆变器 3 与电机 5 形成第一电路之后, 采集通过逆变器 3 的 第二相的第二电流以及通过逆变器的第三相的第三电流 ; 第二计算器 507, 与电流采集装 置501连接, 用于根据第二电流和第三电流计算获取通过逆变器3的第一相的第一电流 ; 第 一比较器 503, 与第二计算器 507 连接, 用于判断第一电流的电流值是否。
33、等于预定电流值 ; 电压采集装置 505, 连接于逆变器 3 的电压输入端与第一比较器 503 之间, 用于在第一电流 的电流值等于预定电流值的情况下, 采集逆变器 3 的输入电压 ; 第一计算器 70, 分别与第二 信号处理器 30、 第二计算器 507 以及电压采集装置 505 连接, 用于根据输入电压、 第一电流 以及驱动信号的占空比计算电阻值, 以获取电机电阻的电阻值。 0034 图 3 至图 6 中示出的电路图均为以向 U 相通驱动信号为例的等效电路图。 0035 具体地, 如图3所示, 将逆变器3第二相和第三相这两相的下桥臂驱动信号给高电 平使其导通, 上桥臂的驱动信号给低电平使其。
34、关断 ; 将第一相的下桥臂给低电平使其关断, 上桥臂通以占空比为 duty 的驱动信号, 逆变器 3 死区会导致通过逆变器 3 给定到电机 5 上 说 明 书 CN 103913636 A 8 5/9 页 9 的电压与电机 5 上实际电压不同, 采用这种控制方法可以完全不用考虑逆变器 3 死区因素 的影响, 从而可以保证辨识结果的准确性, 另外, 由于逆变器 3 任意两相下桥臂保持一直导 通状态, 可以使风机旋转产生反电势形成放电回路, 从而产生刹车制动效果, 同时由于第三 相的下桥臂关断, 上桥臂通以占空比为duty的驱动信号, 这样向电机5内通入了定位电流, 通过刹车和定位双重作用, 从而。
35、保证室外机风机处于静止状态。 0036 具体地, 在逆变器3与电机5形成第一电路之后, 控制器1通过采集装置50获取逆 变器 3 的第一相的第一电流和逆变器 3 的输入电压, 具体地, 电流采集装置 501 可以包括 : 第一子采集装置, 分别与逆变器3的第二相和逆变器3的第三相连接, 用于采集第二相的第 二电流和第三相的第三电流, 然后第一子计算器用于根据如下公式计算第一电流, 公式为 : I1=-(I2+I3), 其中, I1为第一电流的电流值, I2为第二电流的电流值, I3为第三电流的电流 值。 0037 图 4 是根据图 3 所示实施例的第一电路的等效电路图。图 5 是根据图 4 所。
36、示实施 例的第一电路的等效电路图。 0038 图 4 和图 5 所示的电路图以对 U 相上桥臂通以占空比为 duty 的驱动信号为例的 理想等效电路, 图 4 中所示的实施例忽略了电机 5 以外的因素, 其中, 第二相的第二电流和 第三相的第三电流分别为图 4 中示出的 IV和 IW, IV和 IW为通过逆变器 3 第二相和第三相 的电流采样电阻检测到的 V、 W 相电流。其中, 图 4 中的 L 即为在该电阻辨识的电路拓扑图 中忽略的电机电感。 0039 逆变器3第一相的第一电流即为图4中示出的Id, Id为流入U相电流, Id=-(Iv+Iw)。 0040 在本发明的上述实施例中, 第一计。
37、算器 70 可以包括 : 第一子计算器, 分别与第二 信号处理器30、 第二计算器507以及电压采集装置505连接, 用于根据如下公式计算电机电 阻的电阻值, 公式为 : R=d1*Vin*2/(I1*3), 其中, R 为电阻值, d1为驱动信号的占空比, Vin为 输入电压, I1为第一电流的电流值。 0041 在图 4 和图 5 中以向 U 相通驱动信号为例, 则图 4 和图 5 中所示的 IV、 IW、 Id分别 为 I2、 I3、 I1。 0042 图4和图5中示出的Vd为经过逆变器3斩波后的等效直流电压, Vd=duty*Vdc, 式中 的 duty 即为上述实施例中的为驱动信号占。
38、空比, 占空比即在功率器件在一个开关周期内 高电平信号所占百分比, 其中, Vdc为直流母线电压, 即为上述实施例中的 Vin, 为逆变器 3 的 输入电压。 0043 直流母线电压经过逆变器3斩波之后加在电机5上, 电路达到稳定状态时, 定子电 感产生的压降可以忽略, 可以得到图 5 的等效电路, 由图 4 可以得到电机电阻为 : 0044 R=duty*Vdc*2/(Id*3)。 0045 在本发明的上述实施例中, 控制器 1 还可以包括 : 存储器, 用于存储逆变器 3 的导 通电阻和电机 5 的电流采样电阻, 其中, 第一计算器 70 还包括 : 第二子计算器, 分别与存 储器、 第二。
39、信号处理器 30、 第二计算器 507 以及电压采集装置 505 连接, 用于在从存储器 中读取所述导通电阻和电流采样电阻之后, 根据如下公式计算电机电阻的电阻值, 公式为 : R=2*(d1*Vin/I1-Rs/2-3*Ron/2)/3, 其中, Ron为导通电阻, Rs为电流采样电阻, R 为电阻值, d1 为驱动信号的占空比, Vin为输入电压, I1为第一电流的电流值。 0046 图 6 是根据图 3 所示的实施例的电路拓扑等效电路图。如图 6 所示, 该电路中考 说 明 书 CN 103913636 A 9 6/9 页 10 虑了逆变器 3 功率器件的导通电阻及电机 5 的电流采样电。
40、阻, 但是仍然忽略了定子电感压 降, 由图 6 可得电机电阻为 : R=2*(duty*Vdc/Id-Rs/2-3*Ron/2)/3, 式中 Rs为电流采样电阻, Ron为逆变器 3 的功率器件的导通电阻。 0047 在本申请的上述实施例中, 控制器 1 还可以包括 : 第一子处理器, 与第一比较器 503 连接, 用于在第一电流的电流值不等于预定电流值的情况下, 调整导通第一相的上桥 臂的驱动信号的占空比, 以获取调整后的驱动信号 ; 第二子处理器, 与第一子处理器连接, 用于在使用调整后的驱动信号导通逆变器的第一相的上桥臂之后, 触发执行电流采集装置 501。 0048 根据本申请的上述实。
41、施例, 第一子处理器可以包括 : 比例积分调节器, 连接于第二 计算器 507 与第二信号处理器 30 之间, 用于对第一电流和预定电流值进行比例积分计算, 以获取比例积分结果, 并对比例积分结果进行占空比计算获取第一占空比, 以供第二信号 处理器 30 将驱动信号的当前占空比调整为第一占空比。 0049 图 7 是根据图 3 所示的驱动信号的控制框图。图 7 中示出了 : 比例积分调节器与 第二信号处理器 30 中的 PWM 处理器连接, PWM 处理器包括脉冲宽度调制模块, 图 7 中的 Idr 为 Id的给定值, 也即上述实施例中的预定电流值, 也即为电机 5 的额定电流, IV和 IW。
42、为 V、 W 相电流, 也即上述实施例中的第二相的第二电流的电流值和第三相的第三电流的电流值。 0050 图8是根据本发明实施例的获取电机电阻参数的方法的流程图, 如8所示, 本发明 提供了一种获取电机电阻参数的方法, 该方法包括如下步骤 : 0051 步骤 S102, 在关断逆变器的第一相的下桥臂、 逆变器的第二相的上桥臂以及逆变 器的第三相的上桥臂, 并且导通逆变器的第一相的上桥臂、 第二相的下桥臂以及第三相的 下桥臂的情况下, 获取通过逆变器的第一相的第一电流。 0052 步骤 S104, 判断第一电流的电流值是否等于预定电流值。 0053 步骤 S106, 在第一电流的电流值等于预定电。
43、流值的情况下, 采集逆变器的输入电 压。 0054 步骤 S108, 根据输入电压以及第一电流计算电阻值, 以获取电机电阻的电阻值。 0055 采用本发明的上述实施例, 通过在关断逆变器的第一相的下桥臂、 逆变器的第二 相的上桥臂以及逆变器的第三相的上桥臂, 并且导通逆变器的第一相的上桥臂、 第二相的 下桥臂以及第三相的下桥臂的情况下, 获取通过逆变器的第一相的第一电流, 然后判断第 一电流的电流值是否等于预定电流值, 并在第一电流的电流值等于预定电流值的情况下, 采集逆变器的输入电压, 并根据输入电压以及第一电流计算电阻值, 以获取电机电阻的电 阻值。通过本发明的获取电机电阻参数的方法, 通。
44、过关断逆变器的第一相的下桥臂、 逆变 器的第二相的上桥臂以及逆变器的第三相的上桥臂, 并且导通逆变器的第一相的上桥臂、 第二相的下桥臂以及第三相的下桥臂, 以使得逆变器与电机形成第一电路, 从而逆变器第 一相与电机第一相的支路中的电阻为电机电阻, 通过逆变器第一相的第一电流即为通过电 机电阻的电流, 并且通过逆变器的输入电压和逆变器的第一相的第一电流可以计算得出加 在逆变器第一相两端的电压, 从而可以计算得出电机电阻的电阻值, 解决了现有技术中获 取的电机定子电阻参数误差很大, 从而影响不采用位置传感器驱动的风机的运行性能的问 题, 实现了准确获取电机电阻的电阻值, 从而保证电机的控制性能。 。
45、0056 具体地 : 当控制器1上电后关断逆变器3的第二相的上桥臂、 逆变器3的第三相的 说 明 书 CN 103913636 A 10 7/9 页 11 上桥臂以及逆变器 3 的第一相的下桥臂, 并且导通第二相的下桥臂、 第三相的下桥臂以及 导通逆变器3的第一相的上桥臂, 并且第一相的上桥臂通以占空比为duty的驱动信号, 以U 相上桥臂导通为例进行具体说明 : 则 U 相为第一相, V 相和 W 相分别为第二相和第三相, 则 具体地, 将 V、 W 下桥臂关断, 上桥臂导通, U 相下桥臂关断, 导通 U 相上桥臂的驱动信号。 0057 在本发明的上述实施例中, 在判断第一电流的电流值是否。
46、等于预定电流值之后, 方法还可以包括 : 在第一电流的电流值不等于预定电流值的情况下, 调整导通第一相的上 桥臂的驱动信号的占空比, 并获取调整后的驱动信号 ; 在使用调整后的驱动信号导通逆变 器的第一相的上桥臂之后, 返回执行获取通过逆变器的第一相的第一电流的步骤, 直至第 一电流的电流值等于预定电流值。 0058 根据本申请的上述实施例, 调整导通第一相的上桥臂的驱动信号的占空比的步骤 可以包括 : 对第一电流和预定电流值进行比例积分计算, 以获取比例积分结果 ; 对比例积 分结果进行占空比计算, 以获取第一占空比 ; 将驱动信号的当前占空比调整为第一占空比。 0059 具体地, 对流过第。
47、一相的第一电流 I1进行比例积分控制, 具体的控制框图如图 7 所示。比例积分调节器输出经 PWM 处理器得到占空比为 duty 的驱动信号。其中, duty 即 为第一占空比。 0060 在本发明的上述实施例中, 在第一电流的电流值不等于预定电流值的情况下, 调 整驱动信号的占空比, 以获取调整后的驱动信号的步骤包括 : 调整驱动信号的占空比的值, 然后读取第一电流的电流值, 直至第一电流的电流值等于预定电流值, 并获取调整后的驱 动信号。 0061 具体地, 可以通过第二信号处理器 30 控制驱动信号的占空比从零开始慢慢增大, 同时实时检测 I1, 当 I1达到电机 5 的额定电流值时, 。
48、停止增大驱动信号的占空比, 得到调整 后的驱动信号。 0062 根据本申请的上述实施例, 根据输入电压以及第一电流计算电阻值, 以获取电 机电阻的电阻值的步骤可以包括 : 根据如下公式计算电机电阻的电阻值 R : R=d1*Vin*2/ (I1*3), 其中, d1为驱动信号的占空比, Vin为输入电压, I1为第一电流的电流值。 0063 在本发明的上述实施例中, 根据输入电压以及第一电流计算电阻值, 以获取电机 电阻的电阻值的步骤可以包括 : 读取逆变器的导通电阻和电流采样电阻 ; 根据如下公式计 算电机电阻的电阻值 R, 公式为 : R=2*(d1*Vin/I1-Rs/2-3*Ron/2。
49、)/3, 其中, Ron为导通电阻, Rs 为电流采样电阻, d1为驱动信号的占空比, Vin为输入电压, I1为第一电流的电流值。 0064 具体地, 当 I1达到给预定电流值之后, 根据公式计算电机电阻的电阻值, 在本申请 的上述实施例中, 可以采样若干次 I2和 I3, 然后计算得到若干个电阻计算值, 并对这若干个 计算值作平均得到最终的电阻值。 0065 根据本申请的上述实施例, 获取通过第一相的第一电流的步骤包括 : 采集第二 相的第二电流和第三相的第三电流 ; 根据如下公式计算第一电流的电流值 I1, 公式为 : I1=-(I2+I3), 其中, I2为第二电流的电流值, I3为第三电流的电流值。 0066 需要说明的是, 在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的 计算机系统中执行, 并且, 虽然在流程图中示出了逻辑顺序, 但是在某些情况下, 可以以不 同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。 0067 图 9 是根据本发明实施例的获取电机电阻参数的装置的示意图, 如图 9 所示, 该 说 明。