一种永磁同步电机的开断式端部短路保护方法技术

技术编号:21094815 阅读:62 留言:0更新日期:2019-05-11 11:58
本发明专利技术涉及同步电机故障处置技术领域,具体涉及一种永磁同步电机的开断式端部短路保护方法,包括母线电压滤波器、电压斜率检测器、电压门限判断器和端部短路动作执行器,母线电压滤波器对逆变器直流母线电压进行滤波处理,滤波处理后的直流母线电压值分别传输至电压抬升检测器以及电压门限判断器;当上升斜率超过设定阈值时,触发端部短路动作执行器工作;当直流母线电压值超过设定阈值时,触发端部短路动作执行器工作。本发明专利技术的实质性效果是:通过短路执行器和开路执行器的交替动作,使同步电机短路处置快速停转过程中,始终保持短路电流不超过上限阈值,能够保护同步电机控制器元件,同时避免了短路瞬间的冲击扭矩过大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机的开断式端部短路保护方法
本专利技术涉及同步电机故障处置
,具体涉及一种永磁同步电机的开断式端部短路保护方法。
技术介绍
永磁同步电机得益于其设计、制造、控制的方面的诸多优点,广泛应用于各种工业生产生活的场合。加之我国的稀土资源丰富,永磁同步电机的应用市场在我国尤其大。永磁同步电机可由交直轴电感的异同被分为表贴式和内置式,由于内置式永磁同步电机(IPMSM)可在弱磁条件下具有较宽的调速区间,应用较为广泛。如果永磁同步电机发生的故障达到一定程度(如过流、过压、失速等)时,有必要采用一种方法讯速地将电机能量快速泄放掉,达到迅速停车的效果。另外,当车用永磁同步电机工作在发电状态,且指令不当或母线主继电器断开等故障发生时,母线电压会陡然上升。当母线电压达到IGBT(绝缘栅双极型晶体管)耐受电压上限时,会立即击穿IGBT,导致同步电机控制器报废。当前对于同步电机的泄放采用直接将上三桥或下三桥直通实现短路,其短路瞬间的过冲电流往往可达1.5~2倍的稳态电流值,此电流会触发硬件过流保护造成IGBT六相全断导致端部短路保护失败。由于电压检测门限是判断端部短路算法进入的重要依据,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁同步电机的开断式端部短路保护方法,其特征在于,包括母线电压滤波器、电压斜率检测器、电压门限判断器和端部短路动作执行器,所述母线电压滤波器与同步电机的逆变器直流母线连接,所述母线电压滤波器对逆变器直流母线电压进行滤波处理,所述滤波处理后的直流母线电压值分别传输至电压抬升检测器以及电压门限判断器;所述电压抬升检测器检测直流母线电压上升斜率,当所述上升斜率超过设定阈值时,触发端部短路动作执行器工作;所述电压门限判断器检测直流母线电压值是否超过设定阈值,当直流母线电压值超过设定阈值时,触发端部短路动作执行器工作,所述端部短路动作执行器将同步电机的逆变器的上三桥或下三桥进行短路操作,并检测短...

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的开断式端部短路保护方法,其特征在于,包括母线电压滤波器、电压斜率检测器、电压门限判断器和端部短路动作执行器,所述母线电压滤波器与同步电机的逆变器直流母线连接,所述母线电压滤波器对逆变器直流母线电压进行滤波处理,所述滤波处理后的直流母线电压值分别传输至电压抬升检测器以及电压门限判断器;所述电压抬升检测器检测直流母线电压上升斜率,当所述上升斜率超过设定阈值时,触发端部短路动作执行器工作;所述电压门限判断器检测直流母线电压值是否超过设定阈值,当直流母线电压值超过设定阈值时,触发端部短路动作执行器工作,所述端部短路动作执行器将同步电机的逆变器的上三桥或下三桥进行短路操作,并检测短路电流,当短路电流高于上限阈值时,停止短路,当短路电流低于下限阈值时恢复短路操作,如此反复直至同步电机停止转动。2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的开断式端部短路保护方法,其特征在于,所述端部短路动作执行器包括短路执行器、电流判断器和开路执行器,所述端部短路动作执行器受到触发时,所述短路执行器将同步电机的逆变器的上三桥或下三桥进行短路操作,电流判断器检测并判断短路电流是否高于上限阈值,若是,则短路执行器停止工作,且开路执行器动作,使同步电机的三相脱离短路而正常运转,电流判断器检测并判断短路电流是否低于下限阈值,若是,则开路执行器停止动作,短路执行器将同步电机的逆变器的上三桥或下三桥进行短路操作,如此反复直至同步电机停止转动。3.根据权利要求1或2所述的一种永磁同步电机的开断式端部短路保护方法,其特征在于,所述母线电压滤波器为低通滤波器。4.根据权利要求1或2所述的一种永磁同步电机的开断式端部短路保护方法,其特征在于,所述电压斜率检测器的工作方法为:A1)以时间T1为周期,获取滤波处理后的直流母线电压值;A2)计算最后获取的直流母线电压值与前一次获取的直流母线电压值的差值err;A3)当err大于设定单步增量△s+时,判断直流母线...

【专利技术属性】
技术研发人员:非凡刘灿林罗斌
申请(专利权)人:浙江零跑科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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