基于过采样相电流重构相位误差抑制方法

贾建波，孙师贤，尚 捷，丁旭东，吉 玲

(中海油田服务股份有限公司，北京 101149)

0 引 言

近些年来，永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)由于其高可靠性、高功率密度、高效率、控制性能好等优点被广泛应用于航空航天、工业伺服、深海探索、数控机床等高科技或工业领域[1-4]。传统三相PMSM控制系统中至少需要两个电流传感器用以采集两相不同电流信息，完成电流闭环控制。为了进一步减小驱动器体积，降低系统成本，消除不同电流传感器之间由于采样增益不同造成的电流采样误差，一些学者提出了基于单个电流传感器实现PMSM电流控制的新型策略，称为相电流重构技术，又称为单电流传感器技术[5-12]。在整个三相电压源逆变器(Voltage Source Inverter, VSI)上，该类方法只在直流母线上安装单个电流传感器，根据不同电压矢量下逆变器中的电流流通路径与三相电流的关系，在每个PWM周期内进行多次采样，完成三相电流重构。近些年来，为解决直流母线采样法在扇区边界或低调制比区域存在的相电流重构盲区问题，一些学者通过改变单电流传感器的位置，提出了基于双支路[7-8]、三支路[9]采样的相电流重构方法。这些方法的实现原理与直流母线方法在本质上是相同的，均需根据电流传感器中所蕴含的不同相电流信息，在某些固定采样点对单电流传感器进行多次采样，完成电流重构。

与传统多电流传感器控制方案可以同时采样得到多相电流信息不同，任何一种单电流传感器技术在每个PWM周期内都需要按照特定的采样矢量依次采样，前后不同相电流的获取时刻会存在一段时间的延迟，由此导致的电流采样误差称为采样相位误差。……