电流采样是FOC的基础,具体有电流传感器采样、电阻采样,电阻采样以其简单低成本的应用广泛使用。

电阻法采样有单电阻采样、双电阻采样、三电阻采样。

一. 单电阻采样

单电阻采用分时采样,在一个PWM周期中需要采样二次才能重构三相电流,采样时刻很关键

如下图,iB = -(iA + iC

单电阻采样有一些缺陷,当定子电压要求矢量位于空间矢量的分界扇区时候,占空比会出现两长一短或两短一长,这样只能采集单相电流,另外两相电流不能重现;当在低调制区域的时候,三个占空比几乎一样,不可能测量任何相电流。解决办法是在边界区域的时候插入固定时间的有效矢量,在低调制区域的时候轮流插入有效矢量。插入有效矢量会引起电流波形失真,需要进行软件补偿。

单电阻采样简单,成本低,但因加入补偿算法,代码长度较多电阻采样要长,电流失真也较多电阻采样大

二. 双电阻采样

在下桥臂全导通时刻采样,在软件设计中可以设置为定时器下溢出时刻采样(中心对齐方式PWM),相电流检测窗口时间是单电阻的三倍

三. 三电阻采样

三电阻可以在任何时刻采样,在ST的电机FOC控制方案中,针对不同扇区读取不同相电流,并对采样时间点做了分类讨论,这里摘录如下:

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