电压重构以及有功功率计算

创建于2021-3-29
该项目完成于2014-2

电机控制中,输出电压信号是非常重要的,小到显示当前电压的大小,大到根据输出电压估计电机的运行状态,都需要准确的输出电压信号。某些应用中,逆变器具有输出电压检测电路,这样就可以通过ADC采样获得准确的电压信号,而更多的应用中,逆变器并不具备输出电压检测功能,只能实现母线电压的检测,这时就需要通过母线电压和三相占空比重构出输出电压。在实际应用中,即使采集的母线电压信号非常准确,重构出的输出电压也可能会有较大误差,从而使显示的电压值不准确,甚至会影响电机控制性能。

另外,在实际测试中,变频器显示的有功功率与功率分析仪测得的数据会有差异,最大误差甚至会超过5%。为提高有功功率计算的精度,需要对原有算法进行改进。在保证母线电压和三相电流信号准确的情况下,通过改进电压重构方法以及有功功率计算方法,提高有功功率计算精度。改进后,有功功率计算精度可以达到1%额定功率以内。

下图为有功功率计算示意图,图中“端电压计算”也就是上文的电压重构。