三相交流电动机的控制装置及方法制造方法及图纸

技术编号:11682883 阅读:108 留言:0更新日期:2015-07-06 14:57
一种三相交流电动机的操作方法,可包括:将上部控制器的扭矩指令信号转换为电压指令;使用电流传感器根据电压指令产生用于在三相交流电动机中的两相中流动的电流的电流测量值;根据电压指令,使用三相交流电动机的驱动感应信息来产生电流评估值;使用电流测量值和电流评估值来计算电流评估误差;使用计算的电流评估误差来与预设参考值进行比较;以及根据比较结果,执行改变三相交流电动机的驱动控制类型的状态转换。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】H相交流电动机的控制装置及方法 相关技术交叉引用 本申请要求递交日为2013年12月31日的韩国专利申请No. 10-2013-0168238的 优先权的权益,其全部内容能够引用的方式并入本文。
本专利技术的示例性实施方式涉及一种H相电动机的控制,且更特别地,涉及一种当 安装在环保车辆的电动机驱动的电动驱动系统中的H相无刷交流(W下简称交流)电动机 的电流传感器在故障状态时,能够保证H相无刷交流电动机正常操作的环保车辆的H相无 刷交流电动机的控制。
技术介绍
通常,为了应对空气污染和石油枯竭的危险,使用电能作为车辆的动力的环保车 辆的相关技术得到了积极发展。环保车辆包括混合动力电动车辆、燃料电池电动车辆和电 动车辆。 现有技术的车辆使用液压电动驱动系统,而最近推出了包括电动机驱动的电动驱 动系统的环保车辆。电动机驱动的电动驱动系统将H相无刷交流电动机(W下简称BLAC电 动机)与转向拉杆部连接来直接传送动力。从车辆的燃料效率的进步的方面来看,现有技 术的液压电动驱动系统比电动机驱动的电动驱动系统的性能有所降低。由于电动机驱动的 电动驱动系统在执行为驾驶员提供辅助转向力的操作时根本不使用发动机的动力,因而与 液压电动驱动系统相比,电动机驱动的电动驱动系统可使车辆的燃料效率提高差不多3至 5〇/〇。[000引同时,可使用DC电动机或BLAC电动机作为在电动机驱动的电动驱动系统中使用 的电动机。BLAC电动机中的对应于现有技术中的DC电动机中的电刷和换向器的部件已经 被使用的半导体开关所替代。根据现有技术,为确定BLAC电动机的操作和控制是否正常, 使用电流传感器测量A相线和B相线通过变频器和BLAC电动机连接流过的电流值,并对测 得的电流值进行比较,来确定BLAC电动机的控制状态。 图1是现有技术中的H相无刷交流电动机的控制装置的示意图。参考图1,现有技 术的H相无刷交流电动机的控制装置100包括控制单元110、变频器120和用于控制的电 流传感器单元130 (130a和13化)、用于监测的电流传感器单元140 (140a和14化)W及 BLAC电动机150。 变频器120通过依赖于接收到的PWM信号的矢量控制模式来控制BLAC电动机150 的驱动。变频器120接收,如反馈信号,由包括在BLAC电动机150中的转子转速传感器巧 图示)测量的电动机旋转角的电角速度信号的同时驱动BLAC电动机150,W控制磁通分量 和扭矩分量,从而控制BLAC电动机150的驱动。 用于控制的电流传感器单元130 (130a和130b)包括第一A相电流传感器130a, 其配置为测量BLAC电动机150和变频器120之间的A相线中流动的电流,及第一B相电流 传感器13化,其配置为测量BLAC电动机150和变频器120之间的B相线中流动的电流。 第一A相电流传感器130a测量A相中流动的电动机定子的A相电流,W产生表示 定子的A相电流值的电流测量信号i。^,W控制定子的A相。 第一B相电流传感器13化测量B相中流动电动机定子的B相电流,W产生表示定 子的B相电流值的电流测量信号ibd,W控制定子的B相。 电流传感器单元130 (130a和130b)用于控制用于A相定子输出控制的来自第一 A相电流传感器130a的电流测量信号iad和用于B相定子输出控制的来自第一B相电流传 感器13化的电流测量信号ibd传输至包括在控制单元no中的第一转子坐标系单元111。 用于监测的电流传感器单元140 (140a和14化)包括第二A相电流传感器140a, 其配置为测量BLAC电动机150和变频器120之间的A相线中流动的电流,及第二B相电流 传感器14化,其配置为测量BLAC电动机150和变频器120之间的B相线中流动的电流。 第二A相电流传感器140a测量A相中流动的电动机定子的A相电流,W产生表示 定子的A相电流值的电流测量信号W监测定子的A相。 第二B相电流传感器14化测量B相中流动的电动机定子的B相电流,W产生表示 定子的B相电流值的电流测量信号ib,2,W监测定子的B相。 电流传感器单元140 (140a和14化)用于监测用于A相定子输出控制的来自第二 A相电流传感器140a的电流测量信号和用于B相定子输出控制的来自第二B相电流传 感器14化的电流测量信号ib,2传输至包括在控制单元no中的第二转子坐标系单元112。 通过控制变频器120驱动BLAC电动机150。 包括在电动机驱动的电动驱动系统中的控制单元110是电动控制单元(W下简称 ECU),其安装在车辆中,并且控制H相无刷交流电动机的控制装置100的每个部件的操作。控制单元110包括第一转子坐标系转换单元111、第二转子坐标系转换单元112和 电流传感器异常判定单元113。 第一转子坐标系转换单元111对从用于控制的电流传感器单元130( 130a和13化) 接收的定子的A相控制的电流测量信号i。^和定子的B相控制的电流测量信号ibd执行坐 标转换,W产生用于转子坐标系的D轴控制的电流测量信号和将产生的用于D轴控制 的电流测量信号传送给电流传感器异常判定单元113。 此外,第一转子坐标系转换单元111对从用于控制的电流传感器单元130 (130a 和13化)接收的定子的A相控制的电流测量信号i。^和定子的B相控制的电流测量信号iw 上执行坐标转换,W产生用于转子坐标系的Q轴控制的电流测量信号和将产生的用于 Q轴控制的电流测量信号传送给电流传感器异常判定单元113。 第二转子坐标系转换单元112对从用于监测的电流传感器单元140( 140a和14化) 接收的定子的A相监测的电流测量信号和定子的B相监测的电流测量信号ib,2上执行 坐标转换,W产生用于转子坐标系的D轴监测的电流测量信号fd,,和将产生的用于D轴控 制的电流测量信号传送给电流传感器异常判定单元113。 此外,第二转子坐标系转换单元112对从用于监测的电流传感器单元140 (140a 和14化)接收的定子的A相监测的电流测量信号和定子的B相监测的电流测量信号ib,2 上执行坐标转换,W产生用于转子坐标系的Q轴监测的电流测量信号it。,2和将产生的用于 Q轴控制的电流测量信号r。,2传送给电流传感器异常判定单元113。 电流传感器异常判定单元113接收第一转子坐标系转换单元111的D轴和Q轴 控制的电流测量信号和并根据所接收的D轴和Q轴控制的电流测量信号和 产生用于D轴和Q轴控制的电流测量值。此外,电流传感器异常判定单元113接收第二转子坐标系转换单元112的D轴和Q轴监测的电流测量信号和并根据所接收的D轴和Q轴监测的电流测量信号 和产生用于D轴和Q轴监测的电流测量值。 接着,通过比较产生的用于D轴和Q轴控制的电流测量值和用于D轴和Q轴监测的 电流测量值,当电流测量值超出预定的阀值时,电流传感器异常判定单元113可确定包括 用于控制的电流传感器单元130 (130a和13化)和用于监测的电流传感器单元140 (140a 和14化)中的电流传感器中,至少一个处于故障(异常)状态,当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种三相交流电动机的操作方法,包括:将操作三相交流电动机的扭矩指令信号转换为电压指令;使用至少一个电流传感器,测量在响应于所述电压指令操作的所述三相交流电动机中的至少一个相中流动的电流,以获得至少一个相的电流测量值;使用从响应于所述电压指令操作的所述三相交流电动机传感器以外的至少一个传感器获得的操作信息计算电流评估值;使用所述电流测量值和所述电流评估值计算电流评估误差;将计算的所述电流评估误差与预设参考值比较;以及基于比较结果,将所述三相交流电动机的驱动控制模式改变为另一种驱动控制模式。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:金相敏
申请(专利权)人:现代摩比斯株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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