一种永磁电机发电过程中高压断开的监测和保护方法技术

本发明专利技术提供了一种永磁电机发电过程中高压断开的监测和保护方法，包括以下步骤：电机控制器内置的电压传感器实时检测母线电容电压，并将检测到母线电容电压数据发送至电机控制器；所述电机控制器实时接收电压传感器发送的母线电容电压数据，并根据实时接收到的母线电容数据计算母线电容电压的上升的变化速率；所述电机控制器设定有母线电容电压上升的变化速率设定阈值；所述电机控制器将计算得到的母线电容电压的上升的变化速率与母线电容电压上升的变化速率设定阈值进行比较，并根据比较结果生成控制指令；所述电机控制器根据控制指令执行保护动作。本发明专利技术在发电过程中检测电压上升速率，识别高压断开时的异常电压上升，对永磁电机进行有效保护。对永磁电机进行有效保护。对永磁电机进行有效保护。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁电机发电过程中高压断开的监测和保护方法


[0001]本专利技术属于新能源汽车永磁电机控制
，具体涉及一种永磁电机发电过程中高压断开的监测和保护方法。

技术介绍

[0002]永磁电机在发电过程中，如果母线高压电意外断电(如高压接插件松脱等)，永磁电机反电势产生高压，此时母线电容电压异常升高，可能对母线电容或高压系统造成破坏。然后现有技术中缺乏对母线电容电压的监测，无法有效避免母线电容电压异常升高对母线电容或高压系统的安全造成风险。
[0003]专利申请CN202010242089.8公开了一种母线电容放电控制方法、控制装置、家电设备、存储介质。其中，母线电容放电的控制方法包括：获取母线电容电压变化的速率；确定母线电容电压变化的速率大于预设阀值时，控制母线电容放电。通过上述的技术方案，一方面根据母线电容电压变化的速率精确地判断出系统出现掉电情况，减少误动作的概率；另一方面，在确定掉电后控制变频器母线电容放电，能够缩短电容放电时间，加快电容放电速度。
[0004]然而该专利申请为应用于家电设备电机在掉电过程中的控制方法。该专利申请的主要原理是在下电过程中，检测母线电容电压下降速率，并采取主动短路的方法控制放电。该专利申请的技术方案无法在发电过程中检测电压上升速率，识别高压断开时的异常电压上升。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种永磁电机发电过程中高压断开的监测和保护方法，在发电过程中检测电压上升速率，识别高压断开时的异常电压上升，采取相应保护策略。
[0006]本专利技术采用的技术方案是：一种永磁电机发电过程中高压断开的监测和保护方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0007]电机控制器内置的电压传感器实时检测母线电容电压，并将检测到母线电容电压数据发送至电机控制器；所述电机控制器实时接收电压传感器发送的母线电容电压数据，并根据实时接收到的母线电容数据计算母线电容电压的上升的变化速率；所述电机控制器设定有母线电容电压上升的变化速率设定阈值；所述电机控制器将计算得到的母线电容电压的上升的变化速率与母线电容电压上升的变化速率设定阈值进行比较，并根据比较结果生成控制指令；所述电机控制器根据控制指令执行保护动作。
[0008]上述技术方案中，所述电机控制器设定有母线电容电压阈值；所述电机控制器根据实时的母线电容电压的上升的变化速率与母线电容电压上升的变化速率设定阈值的比较结果和实时的母线电容电压数据与母线电容电压阈值的比较结果生成控制指令。
[0009]上述技术方案中，首先电机控制器判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速
率是否大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值；当电机控制器判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速率小于等于母线电容电压上升的变化速率设定阈值时，电机控制器维持电机正常运行；当电机控制器判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速率大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值时，电机控制继续判断接收到的实时的母线电容电压数据是否大于母线电容电压阈值；如果电机控制器判断接收到的实时的母线电容电压数据小于等于母线电容电压阈值，电机控制器维持电机正常运行；如果电机控制器判断接收到的实时的母线电容电压数据大于母线电容电压阈值，则生成控制指令。
[0010]上述技术方案中，首先电机控制器判断接收到的实时的母线电容电压数据是否大于母线电容电压阈值；当电机控制器判断接收到的实时的母线电容电压数据小于等于母线电容电压阈值时，电机控制器维持电机正常运行；当电机控制器判断接收到的实时的母线电容电压数据大于母线电容电压阈值时，电机控制器继续判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速率大于满足母线电容电压上升的变化速率设定阈值；如果计算得到的母线电容电压的上升的变化速率大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值的要求，则生成控制指令；如果电机控制器判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速率小于等于母线电容电压上升的变化速率设定阈值的要求，则维持电机正常运行。
[0011]上述技术方案中，永磁电机中自带位置传感器，电机控制器通过位置传感器读取电机转速；所述电机控制器设定有电机转速阈值；当电机控制器判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速率大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值且实时接收到的母线电容电压数据大于母线电容电压阈值要求时，将接收到的实时的电机转速数据与电机转速阈值进行比较，并根据比较结果生成控制指令。
[0012]上述技术方案中，所述电机控制器设定有母线电容电压的采样周期；所述电机控制器按照设定的采样周期读取来自电压传感器的母线电容电压数据，并根据采样周期内接收到的母线电容电压数据计算采样周期内所有时刻的母线电容电压的平均值作为该采样周期的母线电容电压检测值；所述母线电容电压上升的变化速率为当前采样周期的母线电容电压检测值与上一个采样周期的母线电容电压检测值的差值除以采样周期时长的计算结果。
[0013]上述技术方案中，所述电机控制器设定有母线电容电压的采样周期；所述电机控制器按照设定的采样周期接收来自电压传感器的母线电容电压数据；所述电机控制器以若干个采样周期为一个时间单位；所述电机控制器获取某一时间单位结束时刻的母线电容电压值以及该时间单位开始时刻的的母线电容电压值；所述电机控制器计算该时间单位结束时刻的母线电容电压值与该时间单位开始时刻的的母线电容电压值的差值作为该时间单位形成的时间段内的母线电容电压变化值；所述母线电容电压上升的变化速率为电机控制器将所述时间段的母线电容电压变化值除以时间段的时长的计算结果。
[0014]上述技术方案中，所述电机控制器在每个运算周期内判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速率是否大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值；如果电机控制器在任意一个运算周期中判定计算得到的母线电容电压的上升的变化速率大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值，则判定母线电容电压的上升的变化速率大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值。
[0015]上述技术方案中，所述电机控制器在每个运算周期内判断计算得到的母线电容电
压的上升的变化速率是否大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值；如果电机控制器连续在若干个运算周期中均判定计算得到的母线电容电压的上升的变化速率大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值，则判定母线电容电压的上升的变化速率大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值。
[0016]上述技术方案中，当电机控制器判定实时接收到的电机转速小于等于电机转速阈值时，所述电机控制器将生成的控制指令发送至驱动装置，驱动装置根据控制指令执行封管停机操作，关闭功率开关，中断母线端的电流输出；当电机控制器判定实时接收到的电机转速大于电机转速阈值时，所述电机控制器将生成的控制指令，电机控制器根据控制指令将q轴目标电流为设定为0，电机控制器根据实时接收到的电机转速设定d轴电流，抑制电机反电动势。
[0017]本专利技术的有益效果是：永磁电机在发电过程中，如果母线高压电意外断电(如高压接插件松脱等)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机发电过程中高压断开的监测和保护方法，其特征在于：包括以下步骤：电机控制器内置的电压传感器实时检测母线电容电压，并将检测到母线电容电压数据发送至电机控制器；所述电机控制器实时接收电压传感器发送的母线电容电压数据，并根据实时接收到的母线电容数据计算母线电容电压的上升的变化速率；所述电机控制器设定有母线电容电压上升的变化速率设定阈值；所述电机控制器将计算得到的母线电容电压的上升的变化速率与母线电容电压上升的变化速率设定阈值进行比较，并根据比较结果生成控制指令；所述电机控制器根据控制指令执行保护动作。2.根据权利要求1所述的一种永磁电机发电过程中高压断开的监测和保护方法，其特征在于：所述电机控制器设定有母线电容电压阈值；所述电机控制器根据实时的母线电容电压的上升的变化速率与母线电容电压上升的变化速率设定阈值的比较结果和实时的母线电容电压数据与母线电容电压阈值的比较结果生成控制指令。3.根据权利要求2所述的一种永磁电机发电过程中高压断开的监测和保护方法，其特征在于：首先电机控制器判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速率是否大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值；当电机控制器判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速率小于等于母线电容电压上升的变化速率设定阈值时，电机控制器维持电机正常运行；当电机控制器判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速率大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值时，电机控制继续判断接收到的实时的母线电容电压数据是否大于母线电容电压阈值；如果电机控制器判断接收到的实时的母线电容电压数据小于等于母线电容电压阈值，电机控制器维持电机正常运行；如果电机控制器判断接收到的实时的母线电容电压数据大于母线电容电压阈值，则生成控制指令。4.根据权利要求2所述的一种永磁电机发电过程中高压断开的监测和保护方法，其特征在于：首先电机控制器判断接收到的实时的母线电容电压数据是否大于母线电容电压阈值；当电机控制器判断接收到的实时的母线电容电压数据小于等于母线电容电压阈值时，电机控制器维持电机正常运行；当电机控制器判断接收到的实时的母线电容电压数据大于母线电容电压阈值时，电机控制器继续判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速率大于满足母线电容电压上升的变化速率设定阈值；如果计算得到的母线电容电压的上升的变化速率大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值的要求，则生成控制指令；如果电机控制器判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速率小于等于母线电容电压上升的变化速率设定阈值的要求，则维持电机正常运行。5.根据权利要求2所述的一种永磁电机发电过程中高压断开的监测和保护方法，其特征在于：永磁电机中自带位置传感器，电机控制器通过位置传感器读取电机转速；所述电机控制器设定有电机转速阈值；当电机控制器判断计算得到的母线电容电压的上升的变化速率大于母线电容电压上升的变化速率设定阈值且实时接收到的母线电容电压数据大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟亮，徐晖，普刚，张国平，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：