发明名称 用于调整换流器馈进马达驱动系统之谐波电流成份之方法及装置
摘要 一种方法与装置用于调整换流器馈给马达驱动系统之谐波电流成份,包括:测量马达之相位电流;实质上去除相位电流之基本成份;将具有其基本成份被实质上去除之相位电流解除调变以产生第一电流信号,且提供此第一电流信号给换流器馈给马达驱动系统之换流驱动器之PWM控制输入,藉由驱动此马达之第一谐波电流导致换流器输出电压实质为零,因此达成谐波电流之控制。此系统亦可以提供更准确经估计之马达电压。
申请公布号 TWI275242 申请公布日期 2007.03.01
申请号 TW091132598 申请日期 2002.11.05
申请人 国际整流器公司 发明人 何印英
分类号 H02P9/10(2006.01);H02J3/01(2006.01) 主分类号 H02P9/10(2006.01)
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种用于调整换流器馈进马达驱动系统之谐波 电流成份之方法,该方法包含下列步骤: 测量该马达之一相位电流; 实质上去除该相位电流之一基本成份; 将令该基本成份实质上被去除之相位电流解除调 变,以产生一第一电流信号;以及 将该第一电流信号提供给该换流器馈进马达驱动 系统之一换流器驱动器之脉波宽度相位调变(PWM) 控制输入,藉由将该马达之一第一谐波电流实质地 驱动为零(0)而影响换流器输出电压,藉此达成谐波 电流控制。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中: 测量该马达之一相位电流之该步骤包括测量该马 达之至少两个相位电流; 实质地去除该相位电流之该基本成份之该步骤包 含实质地去除该马达之该等经测量之相位电流之 该基本成份; 该解除调变步骤包含将令该基本成份实质地被去 除之该等相位电流中之每一者解除调变,以产生一 第一电流信号组;以及 该提供步骤包含将该第一电流信号组中之每一者 提供给该PWM控制输入,以将该马达之该第一谐波电 流实质地驱动为零。 3.如申请专利范围第2项之方法,更包含下列步骤: 将令该基本成份实质地被去除之该等相位电流中 之每一者解除调变,以产生一第二电流信号组; 个别加总该等第一与第二信号组,以形成一第三信 号组;以及 提供该第三信号组给该PWM控制输入,以将该马达之 该第一谐波电流与一第二谐波电流实质地驱动为 零。 4.如申请专利范围第3项之方法,其中该提供步骤包 含:个别加总该第三信号组与从该换流器馈进马达 驱动系统所提供之对该PWM控制输入之控制输入。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中该等第一与第 二谐波电流包含第(n-1)个谐波电流与第(n+1)个谐波 电流,导致实质地去除在该换流器馈进马达驱动系 统中之第n个谐波力矩。 6.如申请专利范围第3项之方法,其中将今该基本成 份实质地被去除之该等相位电流中之每一者解除 调变以产生第一与第二电流信号组之该步骤更包 含提供解除调变向量信号,整合该等经解除调变向 量信号,而将该马达之所期望之该等第一与第二谐 波电流实质地调整为零,且在将该等第一与第三信 号组提供给该PWM控制输入之前,将该等经整合之信 号提供给一向量旋转器。 7.如申请专利范围第1项之方法,更包含从该换流器 驱动器提供一经估计之马达电压。 8.如申请专利范围第4项之方法,更包含从至该PWM控 制输入之该等控制输入推导而产生多个经估计之 马达电压。 9.一种用于调整换流器馈进马达驱动系统之谐波 电流成份之装置,该装置包含: 一感测器,用于测量该马达之一相位电流; 一级,用于实质地去除该相位电流之基本成份; 一解除调变器,用于将令该基本成份实质地被去除 之该相位电流解除调变,以产生一第一电流信号; 以及 一电路,用于将该第一电流信号注入于该换流器馈 进马达驱动系统之一换流驱动器之一脉波宽度调 变(PWM)控制输入,藉由将该马达之一第一谐波电流 驱动为零(0),影响该换流器输出电压,因此达成谐 波电流控制。 10.如申请专利范围第9项之装置,其中: 该感测器测量该马达之至少两个相位电流; 实质地去除该相位电流之该基本成份之该级包含 一实质地去除该马达之该等经测量相位电流中之 每一者之该基本成份之级; 该解除调变器包含一用于令该基本成份实质地被 去除之该等相位电流中之每一者以产生一第一电 流信号组之解除调变器;以及 用于注入之该电路包含一用于提供该第一电流信 号组中之每一者给该PWM控制输入而将该马达之该 第一谐波电流实质地驱动为零之电路。 11.如申请专利范围第10项之装置,更包含: 一第二解除调变器,其可接收令该基本成份实质地 被去除之该等相位电流以产生一第二电流信号组; 一加总级,其可个别加总该等第一与第二信号组以 形成一第三信号组;以及 用于注入之该电路可提供该第三信号组给该PWM控 制输入,而将该马达之该第一谐波电流与该第二谐 波电流实质地驱动为零。 12.如申请专利范围第11项之装置,其中用于注入之 该电路可个别加总该第三信号组与该换流器馈进 马达驱动系统所提供至该PWM控制输入之控制输入 。 13.如申请专利范围第12项之装置,其中该等第一与 第二谐波电流包含第(n-1)个谐波电流与第(n+1)个谐 波电流,导致该换流器馈进马达驱动系统中之第n 个谐波力矩之实质去除。 14.如申请专利范围第11项之装置,其中用于令该基 本成份实质地被去除之该等相位电流中之每一者 而产生第一与第二电流信号组之该等解除调变器 更包含包含: 一向量解除调变器,用于产生经解除调变之向量信 号; 一积分器,其可接收该等经解除调变之向量信号以 产生经整合的信号,其中该马达之该等所期望之第 一与第二谐波电流系调整成实质为零;以及 一向量旋转器,用于接收该等经整合之信号。 15.如申请专利范围第10项之装置,其中该装置是在 韧体中实施。 16.如申请专利范围第15项之装置,其中该韧体包含 一DSP或FPGA。 17.如申请专利范围第9项之装置,更包含一来自该 换流驱动器之输出,提供至少一经估计之马达电压 。 18.如申请专利范围第12项之装置,更包括由至该PWM 控制输入之该控制输入所导出之该马达驱动器之 一输出,用于提供至少一经估计之马达电压。 19.一种用于调整换流器馈进马达驱动系统之谐波 电流成份之方法,该方法包含下列步骤: 测量该马达之至少两个相位电流; 解除调变该等相位电流中之每一者,以产生一第一 电流信号组; 解除调变该等相位电流中之每一者,以产生一第二 电流信号组; 个别加总该等第一与第二信号组,以形成一第三信 号组;以及 将该第三信号组提供给该换流器馈进马达驱动系 统之一换流驱动器之一脉波宽度调变(PWM)控制输 入,以影响该换流器电压,将该马达之第一与第二 谐波电流实质地驱动为零(0),以达成谐波电流控制 。 20.如申请专利范围第19项之方法,更包含在该解除 调变步骤之前,实质地去除该马达之该等经测量之 相位电流中之每一者的该基本成份。 21.如申请专利范围第19项之方法,更包含由该换流 驱动器提供一经估计之马达电压。 22.一种用于调整换流器馈进马达驱动系统之谐波 电流成份之装置,该装置包含: 一感测器,用于测量该马达之至少两个相位电流; 一用于该等相位电流中之每一者以产生一第一电 流信号组之第一解除调变器; 一可接收该等相位电流中之每一者之第二解除调 变器,用于产生一第二电流信号组; 一加总级,其可个别加总该等第一与第二信号组以 形成一第三信号组;以及 一电路,用于提供该第三信号组给该换流器馈进马 达驱动系统之一换流驱动器之一PWM控制输入,藉由 将该马达之第一与第二谐波电流实质地驱动为零( 0),影响该换流器之输出,以达成谐波电流控制。 23.如申请专利范围第22项之装置,更包含一级,其可 在将该等相位电流解除调变之前,实质地去除该马 达之该等经测量相位电流中之每一者之该基本成 份。 24.如申请专利范围第22项之装置,更包含来自该换 流驱动器之一输出,提供至少一经估计之马达电压 。 图式简单说明: 第1图为功能方块图显示将本发明之方法与装置整 合入换流器馈给马达驱动系统中之谐波电流调整 器中。 第2图为功能方块图显示根据本发明用于谐波电流 调整(尤其是应用于第6个谐波力矩)之方法与装置 。 第3图为显示于第1图中之功能方块图,其显示如何 达成电压估计。
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