用于诊断马达相位连接的方法和设备技术

本发明专利技术题为“用于诊断马达相位连接的方法和设备”。在启动时测试电动马达的相绕组的连接包括在进入从用户接受马达功率命令以执行工作的运行状态之前，向该电动马达的每个相应相位施加相应测试电压信号，在每个相应相位中测量由该相应测试电压信号感应的相应电流，以及当代表相应电流的至少一个值低于相应预定阈值时防止进入该运行状态。阈值时防止进入该运行状态。阈值时防止进入该运行状态。

【技术实现步骤摘要】
用于诊断马达相位连接的方法和设备
[0001]引言
[0002]本公开涉及一种用于诊断马达相位连接的方法和设备。更具体地，本公开涉及诊断机动装置中逆变器与电动马达(例如，电动车辆中的电动牵引马达)之间的马达相位连接，而没有损坏装置中的系统的风险并且不干扰装置操作。
[0003]故障可以在使用之间发生在电动马达的电力电子器件中或电动马达本身中。例如，以电动车辆作为机动装置的仅一个示例，电动车辆中的牵引马达可以是具有多相绕组(例如，三相)的AC系列电动马达。电动车辆中的电气部件的温度可在使用期间变化，并且进一步在使用之间变化，特别是如果车辆停放在室外并且日照负载变化。产生的热应力可能导致马达相位(无论是相绕组本身中还是在对应的电子器件或相关的连接器中)的故障。马达相位故障也可以由其它原因产生。尝试操作具有故障马达相位的电动马达可以引起对车辆传动系统的电动马达、电力电子器件或其它部件的额外损坏。使用电动马达执行工作(例如，操作工具)的其它类型的机动装置可能出现类似的问题。

技术实现思路

[0004]根据本公开的主题的实施方式的用于测试电动马达的相位(即，相绕组、与相绕组或相关电路系统的连接)的方法包括：在进入运行状态之前向该电动马达的每个相应相位施加相应测试电压信号，每个相应的测试电压信号具有被选择为避免使该电动马达旋转的参数；在每个相应相位中测量由该相应测试电压信号感应的相应电流；以及当代表相应电流的至少一个值低于相应预定阈值时防止进入该运行状态。
[0005]此类方法的第一实施方式还包括在代表所有相应电流的值高于相应预定阈值时允许进入运行状态。
[0006]根据这种方法的第二实施方式，每个相应测试电压信号的参数可以包括(a)正常操作电压的2％与5％之间的幅值，以及(b)高于基本操作频率以感应电流而不引起马达旋转的频率。
[0007]根据这种方法的第二实施方式的方面，频率可以在500hz与1khz之间。
[0008]根据第二实施方式的方面的实例，当电动马达具有大于1的多个相位时向电动马达的每个相应相位施加相应测试电压信号可以包括施加等于相位数量的多个测试电压信号，并且测试电压信号可以以相位角均匀地分开。在该实例的一个变型中，相位数量可以是3，并且测试电压信号可以以2π/3弧度的相位角分开。
[0009]根据这种方法的第三实施方式，相应预定阈值可以代表相应相位的噪声水平。该第三实施方式的一个方面还可包括执行校准以确定每个相应预定阈值。
[0010]根据本公开的主题的实施方式的用于在进入运行状态之前测试电动马达的相位(例如，相绕组、与相绕组或相关电路系统的连接)的设备包括：电路系统，该电路系统用于向该电动马达的每个相应相位施加相应测试电压信号，每个相应测试电压信号具有被选择为避免使该电动马达旋转的参数；传感器，该传感器用于在每个相应相位中测量由该相应测试电压信号感应的相应电流；和控制器，该控制器被配置成当代表相应电流的至少一个
值低于该相应预定阈值时防止进入该运行状态。
[0011]根据此类设备的第一实施方式，每个相应测试电压信号可以低于使电动马达旋转的电压。
[0012]根据此类设备的第二实施方式，每个相应测试电压信号的参数可以包括(a)正常操作电压的2％与5％之间的幅值，以及(b)高于基本操作频率以感应电流而不引起马达旋转的频率。
[0013]根据第二实施方式的一方面，该频率可以在500hz与1khz之间。
[0014]根据第二实施方式的方面的一个实例，该电动马达可以具有大于1的多个相位，测试电压信号可以包括等于该相位数量的多个测试电压信号，并且测试电压信号可以以相位角均匀地分开。在该实例的一个变型中，相位数量可以是3，并且测试电压信号可以以2π/3弧度的相位角分开。
[0015]根据此类设备的第三实施方式，相应预定阈值可以代表相应相位的噪声水平。
[0016]根据此类设备的第四实施方式，用于向电动马达的每个相应相位施加相应测试电压信号的电路系统可以包括控制器。
[0017]根据此类设备的第五实施方式，用于向电动马达的每个相应相位施加相应测试电压信号的电路系统可以包括与控制器分开的测试信号发生器。
[0018]根据本公开的主题的实施方式的电动车辆包括：电动牵引马达；车辆控制器，该车辆控制器配置有运行状态，在该运行状态中，该车辆控制器接受操作者马达功率命令并且根据该马达功率命令控制马达功率的递送；和用于在车辆启动时在进入该运行状态之前测试该电动牵引马达的相位(例如，相绕组、与相绕组或其它电路系统的连接)的设备，在该运行状态中，从驾驶员接受马达功率命令。该设备包括：电路系统，该电路系统用于向该电动牵引马达的每个相应相位施加相应测试电压信号；传感器，该传感器用于在每个相应相位中测量由该相应测试电压信号感应的相应电流；和控制电路系统，该控制电路系统被配置成当每个相应电流高于相应预定阈值时进入该运行状态并且当至少一个相应电流低于该相应预定阈值时防止进入该运行状态。
[0019]根据这种车辆的一个实施方式，用于测试的设备可以被并入在车辆控制器中。根据这种车辆的另一实施方式，用于向电动牵引马达的每个相应相位施加相应测试电压信号的电路系统可以包括与车辆控制器分开的测试电流命令电路系统。
附图说明
[0020]通过结合附图考虑以下具体实施方式，本公开的主题的进一步特征、其性质和各种优点将显而易见，其中类似的参考字符始终指代类似的部分，并且其中：
[0021]图1是并入本公开的主题的实施方式的例示性车辆的图；
[0022]图2是根据本公开的主题的实施方式的例示性车辆控制系统的图；
[0023]图3是示出根据本公开的主题的实施方式的方法的流程图；
[0024]图4是示出根据本公开的主题的实施方式的图3的方法的一部分的流程图；
[0025]图5是指示在不存在相故障的情况下的马达相电流的信号的图形表示；并且
[0026]图6是指示在一个相位存在故障的情况下的马达相电流的信号的图形表示。
具体实施方式
[0027]如上所述，当电动马达具有故障马达相位时尝试操作机动装置的电动马达可能导致对机动装置的电动马达、电力电子器件或其它部件的额外损坏。如果机动装置是电动车辆，则可以包括对车辆传动系统的损坏。如果当机动装置正在使用并且电动马达正在运行时缺陷发展或开始发展，运行状态诊断电路系统或软件可以通知用户维修装置，或者如果缺陷更严重，则建议用户在安全的情况下停止机动装置并且关闭电动马达。在将马达保持操作持续甚至短时间也会有危险的极端情况下，可以立即关闭故障马达。如果机动装置是电动车辆，则即使车辆运动时，后一情形中的故障马达也可以关闭。例如，因为在一些车辆中，每个车轮由单独的马达供电，这种车辆的驾驶员将能够使用其他马达的动力将车辆安全地停在安全位置。
[0028]如果用户尝试重启其中先前检测到故障马达相位的机动装置，则可以基于较早的检测来防止机动装置的启动。
[0029]然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在启动时测试电动马达的相位的方法，所述方法包括：在进入运行状态之前，向所述电动马达的每个相应相位施加相应测试电压信号，每个相应测试电压信号具有被选择为避免使所述电动马达旋转的参数；在每个相应相位中测量由所述相应测试电压信号感应的相应电流；以及当代表相应电流的至少一个值低于相应预定阈值时防止进入所述运行状态。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括当代表相应电流的每个值高于所述相应预定阈值时允许进入所述运行状态。3.根据权利要求1所述的方法，其中每个相应测试电压信号的所选择的参数包括(a)正常操作电压的2％与5％之间的幅值，以及(b)高于基本操作频率以感应电流而不引起马达旋转的频率。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述频率在500hz与1khz之间。5.根据权利要求4所述的方法，其中：当所述电动马达具有大于1的多个相位时，向所述电动马达的每个相应相位施加相应测试电压信号包括施加等于所述相位数量的多个测试电压信号；并且所述测试电压信号以相位角均匀地分开。6.根据权利要求5所述的方法，其中：所述相位数量为3；并且所述测试电压信号以2π/3弧度的相位角分开。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述相应预定阈值代表所述相应相位的噪声水平。8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括执行校准以确定每个相应预定阈值。9.用于在进入运行状态之前测试电动马达的相位的设备，所述设备包括：电路系统，所述电路系统用于向所述电动马达的每个相应相位施加相应测试电压信号，每个相应测试电压信号具有被选择为避免使所述电动马达旋转的参数；传感器，所述传感器用于在每个相应相位中测量由所述相应测试电压信号感应的相应电流；和控制器，所述控制器被配置成当代表相应电流的至少一个值低于所述相应预定阈值时防止进入所述运行状态。10.根据权利要求9所述的设备，其中所述控制器被进一步配置成当代表相应电流的每个值高于所述相应预定阈值时允许进入所述运行状态。11.根据权利要求9所述的设备，其中每个相应测...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：瑞伟安知识产权控股有限公司，
类型：发明
国别省市：