2023年4月电工技术学报Vol.38No.8第38卷第8期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYApr.2023DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.220071互补非零矢量单传感器相电流重构策略申永鹏1武克轩1吴成中2梁伟华1张细政3（1.郑州轻工业大学电气信息工程学院郑州4500022.湖南大学机器人视觉感知与控制技术国家工程研究中心长沙4100823.湖南工程学院电气与信息工程学院湘潭411104）摘要针对传统单传感器直流母线采样系统中相电流重构盲区问题，该文分析传统空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）技术的电流采样方法和重构盲区产生的原因，精确地划分电压空间矢量平面的各个区域。提出一种互补非零矢量脉宽调制（CNSVPWM）方法，通过在中调制区添加互补非零矢量来延长电流采样窗口的时间，满足直流母线电流最小采样时间要求，消除了电流重构盲区，拓展了电机的运行范围。仿真及实验结果表明，采用CNSVPWM方法电流总谐波畸变率（THD）低于6.15%，重构误差低于3%，电机在动态工况下运行正常。关键词：直流母线采样单传感器空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）相电流重构中图分类号：TM3410引言交流电机因其高可靠性、高功率密度、高控制精度等优点广泛应用于工业生产、交通运输、军用航天等领域[1-3]。传统的交流伺服控制系统中，电机相电流是矢量控制系统的核心参数，相电流检测对提高控制系统性能具有重要意义[4-5]。传统的矢量控制系统至少需要两个电流传感器来实现电流的精准采集，达到闭环控制。多个传感器既增加系统成本，又因传感器之间的不一致性影响电机控制性能[6-7]。单电流传感器技术（SingleCurrentSensorTechnology,SCST）通过直流母线侧电流的分时采集，实现了单传感器相电流采样，在降低系统成本的同时避免了多个传感器参数不一致对系统性能造成的影响，成为电驱动控制系统领域的研究热点[8-9]。单传感器相电流重构技术的主要难点在于，受最小采样时间的限制，在电压矢量空间的低调制区和扇区边界会不可避免地出现电流重构盲区，无法进行可靠的相电流采样[10-14]。针对电流重构盲区，一些研究方法通过修改脉冲宽度调制（PulseWidthModulation,PWM）方式，增大电流采样窗口来消除重构盲区[15-19]。文献[20]提出了一种混合脉宽调制方法，通过在每个PWM周期的开始和中间时刻插入测量矢量，获得短暂的采样窗口，实现不可观测区的相电流重构。文献[21]采用三态脉宽调制技术，使用了三个相邻的开关状态来合成参考电压，在一定程度上缩小了电流重构盲区。文献...
