用于在发电机运行中检查同步电机的激励电流测量的方法技术

该方法包括步骤：在空转运行中运行同步电机（2）；检测同步电机（2）的相电压测量值（206）；通过分配同步电机（2）的相电压、激励电流和所检测的转速的所存储的特征曲线族值（210）来确定相电压预期值（208）；以及将相电压预期值（208）与相电压测量值（206）相比较。另外，属于本发明专利技术的还有一种用于执行该方法的诊断装置以及一种相应的计算机程序产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在发电机运行中检查同步电机的激励电流测量的方法
本专利技术的
涉及一种用于在发电机运行中检查同步电机的激励电流测量的方法。
技术介绍
发电机在机动车辆中被用于将机械能转换成电能。出于该目的用在机动车辆中的大多数发电机是被构造成爪极发电机的同步发电机。在用于机动车辆的混合动力驱动技术的情况下，同步电机也在电动机运行中运行，以便用其启动混合动力驱动系统的内燃机。为此，可以将同步电机构造成用于启动/停止运行的皮带起动发电机（RSG）。通常，这样的起动电机仅仅在非常小的转速情况下以电动机方式运行，因为可生成的转矩通过转速快速下降。为了提高功率，经修改的同步电机以48V的车载电源运行。诸如被构造成爪极发电机的同步发电机的常规发电机具有发电机调节器或电流调节器，其调节激励电流以用于调整发电机的输出功率。未规定对用于激励电流测量的电流传感器的检查。但是在过渡到48V车载电源时，出于安全原因由于同步电机的电动机运行中的较高力矩输出而应当保证：可靠地避免由于错误的激励电流测量而造成的不希望的转矩输出，因为同步电机在升压回收系统（Boost-Rekuperations-System）中通常以高得多的功率被用在电动机运行以及发电机运行中，其中由此生成明显更高的刹车力矩或推进力。从US2007/0085512A1中公知了一种用于控制发电机的电压的装置，该装置包括计算单元，该计算单元包括用于校正激励电流的功能。这基于到施加有发电机电压的电负载中的电流以及基于发电机的在激励电流的基础上所计算出的输出电流来进行。从US4,413,222中公知有一种电池充电系统，其具有交变电流发电机（10）、电压调节器（20）以及用于显示故障情况的充电监控设备。该充电监控设备配备有：信号发送器（82），其用于识别电压调节器的开关状态；第一阈值级（67），其用于识别发电机电压的最小值；以及第二阈值级（69），其用于识别系统的感测点处的比调节额定值高一定值的电压。第一阈值级（67）的输入端与发电机的激励系统（12，14）处的同电池电压去耦合的故障识别接线端子（D＋）连接。第二阈值级（69）在输入侧连接到受到电池电压影响的感测点上。这所具有的优点是，第一阈值级（67）能够不受电池的充电状态影响地检测和分析发电机电压并且第二阈值级能够无畸变地检测和分析电池的充电状态。因此，本专利技术的任务是提供可用来在发电机运行中以低成本检查同步电机的激励电流测量的方法和诊断装置以及计算机程序产品。
技术实现思路
本专利技术所基于的认识是，当激励电流在发电机运行中根据同步电机的功率输出来调节时，可以通过将优选地在空转运行中所测量的相电压测量值与从相应的特征曲线族值中确定的相电压预期值相比较来检查用于激励电流测量的电流传感器。如果该比较得出存在偏差，则生成故障信号以用于进一步处理。该故障信号可以包含关于故障原因的另外信息，比如故障原因是同步电机的绕组短路。根据一方面，本专利技术涉及一种用于在发电机运行中利用经调节的激励电流检查用于同步电机的激励电流测量的电流传感器的方法。在第一步骤中，同步电机作为发电机在空转运行中运行。该步骤在应当进行电流传感器的检查时执行。这可以在固定的时间间隔内是这种情况，或者这可以基于内部生成的或外部的检查信号来进行。空转运行可以通过如下方式实现：例如同步电机的激励电流在发电机运行中从正常运行状态出发一直被减小，直到给电池充电的电池电流等于零或近似等于零，也就是说，电池不再被充电，使得在实现空转运行的情况下，电池可以通过与同步电机断开而被分开。在此，该减小可以连续地或分步地进行，其中在分布减小情况下的步长可以为同样大的或者被适应性地匹配。在一个有利的实施方式中，检测同步电机的相电压测量值。相电压测量值是在发电机运行中例如借助于电压传感器在同步电机的定子绕组或相与地之间测量的，所述地表示定子绕组的虚拟星点。相电压测量值可以是单个测量值，或者是相电压测量值在预先给定的时间间隔内以数据组形式的时间变化曲线，该时间变化曲线在后面被进一步分析，以便例如确定电压的尖峰值或峰值。在一个有利的实施方式中，通过分配所存储的特征曲线族值来为同步电机的相电压、为激励电流以及转速确定相电压预期值。因此，以特征曲线族形式存在同步电机在发电机运行中的相电压、激励电流和转速的值。因此，根据空转运行中所检测的激励电流和所检测的转速，通过经由分配与特征曲线族形式的值相比较来确定在无故障的激励电流测量情况下可预期的相电压预期值。在一个有利的实施方式中，相电压预期值与相电压测量值相比较。如果存在偏差，则可以生成故障信号以用于进一步处理。在一个有利的实施方式中，在首次投入运行以前在同步电机空转的情况下为同步电机的相电压、激励电流和转速确定所存储的特征曲线族值。因此，该确定可以在首次投入运行以前在用于安装的带端处通过校准电流传感器来进行。为此，在没有所连接的电池情况下、即在空转中，记录相电压或其时间变化曲线、转速和激励电流的值并且将其以特征曲线族的形式写入到非易失性存储器中。但是可替代地，也可以一次性地为诸如诊断装置的多个单元或者计算机程序产品记录特征曲线族值，并且然后多次使用所述特征曲线族值，也就是说，不是每次都将相电压或其时间变化曲线、转速和激励电流的值记录并写入到存储器中。为了考虑到测量值的自然波动并且由此排除由于过于精确的测量造成的错误的故障报告，在一个有利的实施方式中规定：针对相电压预期值形成具有下限值和上限值的监视窗。下限值和上限值可以固定地预先给定，或者所述下限值和上限值在使用相电压预期值的情况下根据百分比说明来确定。最后，下限值和上限值也可以例如在使用静态方法情况下从相电压的时间变化曲线中确定。在一个有利的实施方式中，当在确定监视窗的上限值和下限值时考虑到同步电机的改变的非线性参数和/或同步电机的老化效应时，可以在故障检测时实现精确度的提高。这样的改变的非线性参数或老化效应例如可以通过参考特征曲线族的智能静态偏移量分析或者通过相应的测量已经被确定，并且同样存放在特征曲线族中。在一个有利的实施方式中规定：检测相电压测量值包括相电压的测量值的模数转换。这简化了测量值的处理，并且尤其是简化了同步电机的相电压的时间变化曲线的分析。根据另一方面，本专利技术涉及一种诊断装置，其用于在发电机运行中利用经调节的激励电流检查用于同步电机的激励电流测量的电流传感器，该诊断装置具有：控制设备，其用于在空转运行中运行同步电机；输入接口，其与电压传感器连接以用于传输相电压测量值并且与电流传感器连接以用于传输激励电流的测量值并且与转速传感器连接以用于传输转速的测量值；存储器，在所述存储器中存储同步电机的相电压、激励电流和转速的特征曲线族值；确定设备，其与输入接口连接以用于读入激励电流的测量值和转速的测量值并且与存储器连接以用于读出特征曲线族值，以便通过分配同步发电机的相电压、激励电流和转速的存储在存储器中的特征曲线族值来确定相电压预期值；以及比较设备，其与输入接口连接以用于传输相电压测量值并且与确定设备连接以用于读入相电压预期值，以便将相电压预期值与相电压测量值相比较。诊断装置的所述部件可以被构造成硬件部件、软件部件或者硬件部件和软件部件的组合。这些部件可以被构造为执行根据本专利技术的方法的步骤。在一个有利本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在发电机运行中利用经调节的激励电流检查用于同步电机（2）的激励电流测量的电流传感器（4）的方法，具有步骤：－在同步电机（2）的空转运行中运行同步电机（2），－检测同步电机（2）的相电压测量值（206）并且检测激励电流，－通过分配同步电机（2）的相电压、所检测的激励电流和所检测的转速的所存储的特征曲线族值（210）来确定相电压预期值（208），以及－将相电压预期值（208）与相电压测量值（206）相比较，其中在所述比较得出相电压测量值（206）处于下限值与上限值之间的值区间内时不生成误差信号，并且在相电压测量值（206）处于所述值区间以外时生成误差信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.26 DE 102012204751.41.用于在发电机运行中利用经调节的激励电流检查用于同步电机（2）的激励电流测量的电流传感器（4）的方法，具有步骤：－在同步电机（2）的空转运行中运行同步电机（2），－在同步电机（2）的空转运行中检测同步电机（2）的相电压测量值（206）并且检测激励电流，－通过分配同步电机（2）的相电压、所检测的激励电流和所检测的转速的所存储的特征曲线族值（210）来确定相电压预期值（208），以及－将相电压预期值（208）与相电压测量值（206）相比较，其中在所述比较得出相电压测量值（206）处于下限值与上限值之间的值区间内时不生成误差信号，并且在相电压测量值（206）处于所述值区间以外时生成误差信号。2.根据权利要求1所述的方法，其中在首次投入运行以前在同步电机（2）空转的情况下确定同步电机（2）的相电压、激励电流和转速的所存储的特征曲线族值（210）。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中针对相电压预期值（208）形成具有下限值和上限值的监视窗。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中检测相电压测量值（206）包括对相电压的测量值进行模数转换。5.诊断装置（20），其利用经调节的激励电流来检查用于同步电机（2）的激励电流测量的电流传感器（4），该诊断装置（20）至少具有：－控制设备（24），其用于在同步电机（2）的空转运行中运行同步电机（2），－输入接口（24），其与电压传感器连接以用于传输在同步电机（2）的空转运行中所确定的相电压测量值...

【专利技术属性】
技术研发人员：P梅林格，葛杰，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE