电机相电流的采样关于FOC操控来说是不可或缺的,在规划电机操控电路时,为了可以精确的采样到电机绕组中的电流值,需求进步电流收集的抗搅扰才能。那么怎么确保咱们的规划是合理的,小编带我们讨论下电机电流收集电路的三个根本要素。
一、导言
因为电机的宽规模调速以电机自身不能取得抱负的正弦气隙磁场,导致在体系操控时采样的相电流含有不规则的高次谐波和随机搅扰,再加上电流采样电路的不安稳性和A/D转化单元差错的存在,更是加大了及高速特性,加上实践采样到的电流差错。
众所周知,电流的采样对电机矢量操控是非常重要的。电流采样办法主要有3种。

表1.1 电流采样办法
关于大部分电机运用,选用双电阻相电流采样的办法具有必定的优势,所以小编这儿要点和我们讨论下双电阻办法下,怎么进步相电流采样的抗搅扰才能。
二、抗搅扰规划
1、采样电阻
采样电阻是根本的电阻元器件,一起其参数的挑选对采样精确度也是重要的影响要素。
电机操控器对电机的其间两相电流通过采样电阻进行采样,如图1所示,从采样电阻上获取的电压信号通过电压偏置和扩大,输入到微处理器的A/D单元,然后得到其间两相电流,再依据基尔霍夫定律,三相电流矢量和为0,推算出第三相的电流的值。

图1 双电阻采样
关于320V供电空调压缩机,电机内阻0.2Ω,假如采样电阻适宜,则对回路没有什么影响。假如采样电阻的阻值过大,会引起电压的损耗,使能量功率变低,较大的阻值会使负载电压发生偏移,发生电磁搅扰,发生体系对噪声灵敏的问题。当确定好阻值后还需求考虑电阻的安稳功能和阻值差错。
2、运放规划
在电机的电路规划过程中需侧重考虑运放电路的规划,下面为相电流采样电路的规划说明。本文中选用的是ON公司的NCV20034轿车级运放芯片,具有高达7MHz的增益带宽,集成4路独立运放于一身。
运放芯片自身对共模搅扰有反抗效果,而在差模搅扰的反抗效果稍弱,所以规划的时分要侧重进步差分线上的差模抗搅扰才能。如图2所示,C2电容便是为了进步抗差模搅扰才能。差分线上的电阻(R34、R35)和反应电阻(R39)应运用高精度的电阻,使得理论核算得到的参数是精确牢靠的。然后与运放的输出衔接的AD口引脚上并连一个RC电路滤掉高次谐波搅扰和随机脉冲搅扰,然后提高抗搅扰才能。

图2电流丈量
3、PCB安置
为了可以精确的采样电流,应将运放芯片在PCB上的方位尽量接近采样电阻,一起又要使运放芯片不能远离MCU,运放的地和MCU的地应该尽量挨近。如图3所示,采样电阻(R98、R99、R100)两端走差分线到运放的同相和反相端口,差分线应等距而且尽量短,以防止其他的搅扰发生。压缩机涉及到高压和低压部分,在布局电流地的时分,应使大电流地和小电流地能很好的单点阻隔。

图3运放差分走线
以上通过硬件滤波后,如图4所示,3相电流波形得到明显的优化。

图4三相电流波形