一种电机驱控方法技术

本发明专利技术公开了一种电机驱控方法，所述电机由连接在直流电源与所述电机之间的三相桥式逆变电路驱控，所述三相桥式逆变电路由六个功率管构成，其中，该方法包括如下步骤：检测所述三相桥式逆变电路和/或所述电机的各相绕组中是否发生短路或开路，和在检测到所述三相桥式逆变电路和/或电机的各相绕组中发生短路或开路的情况下，切断和/或接通所述六个功率管中的一个或多个功率管，以使电机在备用模式下继续运行。根据本发明专利技术的电机驱控方法使得在电机绕组或驱控电路发生故障时电机仍能以备用模式继续运行。式继续运行。式继续运行。

【技术实现步骤摘要】
一种电机驱控方法


[0001]本专利技术涉及电机领域，更具体地，本专利技术涉及一种电机驱控方法。

技术介绍

[0002]在无刷直流电机(Brushless Direct Current,BLDC)中，为了正确地进行换相，通常利用霍尔传感器检测电机转子的位置。所检测到的位置信号被传输至控制器(MCU)，该MCU可基于电机转子的位置信号使电机逆变电路中的某些功率管在特定的时间段内保持导通或截止，从而使电机的相应绕组通电。
[0003]然而，电机及其逆变电路中的某些部位时常会发生短路或开路故障，这将导致电机无法正常运转。在排除电机故障和进行维修之前，无法执行相应的车辆功能。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中所存在的上述问题，本专利技术提出了一种新的电机驱控方法。该方法使得控制器在电机绕组或电机逆变电路发生故障时能够自动切换至相应的备用驱控逻辑，确保了电机仍能以备用模式继续运行。利用该驱控方法，当逆变电路中出现故障时，即使在排除电机故障和进行维修之前，也能保持电机维持基本的运转能力，避免了因电机故障而导致的相应车辆功能的完全失效。
[0005]具体地，本专利技术提供了一种电机驱控方法，所述电机由连接在直流电源与所述电机之间的三相桥式逆变电路驱控，所述三相桥式逆变电路由六个功率管构成，其中，该方法包括如下步骤：
[0006]检测所述三相桥式逆变电路和/或所述电机的各相绕组中是否发生短路或开路，和
[0007]在检测到所述三相桥式逆变电路和/或电机的各相绕组中发生短路或开路的情况下，切断和/或接通所述六个功率管中的一个或多个功率管，以使电机在备用模式下继续运行。
[0008]根据一可选实施例，所述三相桥式逆变电路包括与电机的第一相绕组连接的第一桥、与电机的第二相绕组连接的第二桥、与电机的第三相绕组连接的第三桥，每个桥分别包括连接至电源正极的上桥臂和连接至电源负极的下桥臂。
[0009]根据一可选实施例，如果所述第一桥的上桥臂发生短路，则断开所述第一桥的下桥臂、所述第二桥的上桥臂以及所述第三桥的上桥臂。
[0010]根据一可选实施例，如果所述第一桥的下桥臂发生短路，则断开所述第一桥的上桥臂、所述第二桥的下桥臂以及所述第三桥的下桥臂。
[0011]根据一可选实施例，如果所述第一桥的上桥臂发生开路，则断开所述第一桥的下桥臂；以及/或者，如果所述第一桥的下桥臂发生开路，则断开所述第一桥的上桥臂。
[0012]根据一可选实施例，如果所述第二桥的上桥臂和所述第三桥的上桥臂发生开路，则接通所述第一桥的上桥臂并断开所述第一桥的下桥臂。
[0013]根据一可选实施例，如果所述第二桥的下桥臂和所述第三桥的下桥臂发生开路，则断开所述第一桥的上桥臂并接通所述第一桥的下桥臂。
[0014]根据一可选实施例，如果电机的第一相绕组与第二相绕组之间发生短路，则断开所述第一桥的上桥臂和所述第一桥的下桥臂。
[0015]根据一可选实施例，所述电机是无刷直流电机。
[0016]根据一可选实施例，所述六个功率管为场效应晶体管或绝缘栅双极晶体管。
[0017]通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本专利技术的某些原理的具体实施方式，本专利技术的方法和系统所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以说明。
附图说明
[0018]下文将参考附图进一步描述本专利技术的具体实施例。但是需要理解的是，这些具体实施方式仅仅是示例性的，对于本申请的精神和保护范围并无限制作用。在所述附图中：
[0019]图1示出了无刷直流电机的常规逆变电路的结构示意图。
[0020]图2示出了根据本专利技术的第一示例性实施例的电机驱控方法的示意图。
[0021]图3示出了根据本专利技术的第二示例性实施例的电机驱控方法的示意图。
[0022]图4示出了根据本专利技术的第三示例性实施例的电机驱控方法的示意图。
[0023]图5示出了根据本专利技术的第四示例性实施例的电机驱控方法的示意图。
[0024]图6示出了根据本专利技术的第五示例性实施例的电机驱控方法的示意图。
[0025]图7示出了根据本专利技术的第六示例性实施例的电机驱控方法的示意图。
具体实施方式
[0026]下面将参照附图并通过实施例来描述根据本专利技术的电机驱控方法。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属
的技术人员更全面地了解本专利技术。但是，对于所属
内的技术人员明显的是，本专利技术的实现可不具有这些具体细节中的一些。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本专利技术，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的各个方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。
[0027]图1示出了无刷直流电机的常规驱控电路的结构示意图。在图1的典型示例中，该驱控电路为由六个功率管T1
‑
T6组成的三相桥式逆变电路，该逆变电路的三相输出端分别连接至BLDC电机的三相绕组U、V、W。其中，六个功率管T1
‑
T6可以是场效应晶体管(例如MOSFET和JFET)或绝缘栅双极晶体管(IGBT)。优选地，在每个功率管上可并联一续流二极管(图1中未示出)，以防止功率管被反向电压击穿。
[0028]如图1中所示，构成该逆变电路的六个功率管T1
‑
T6中的每两个功率管(即，处于同一相电路中的两个功率管)构成一个桥。功率管T1构成第一桥的上桥臂，功率管T2构成第一桥的下桥臂，功率管T3构成第二桥的上桥臂，功率管T4构成第二桥的下桥臂，功率管T5构成第三桥的上桥臂，功率管T6构成第三桥的下桥臂。
[0029]其中，每个桥的上桥臂连接至电源正极V
bat
，每个桥的下桥臂连接至电源负极或接地。此外，第一桥连接至BLDC电机的第一相绕组U，第二桥连接至BLDC电机的第二相绕组V，
第三桥连接至BLDC电机的第三相绕组W。
[0030]当需要对电机进行驱控时，控制器MCU依据由霍尔传感器S1提供的位置信号向各个功率管的控制输入端施加相应的PWM控制信号，以选择性地导通或断开各个功率管，从而控制电流流过电机中的相应绕组。
[0031]然而，在实际工作中，逆变电路中的功率管和电机绕组有可能会发生短路或开路故障，这将导致电机无法正常运转。针对这种故障情况，本专利技术提出了以一种备用的电机驱控策略，其能够确保电机在出现电路故障的情况下仍能以备用模式继续运行。
[0032]具体地，本专利技术提出，在电机运行时，借助MCU实时检测三相桥式逆变电路和/或所述电机的各相绕组中是否发生短路或开路，例如，可通过测量各个功率管的漏
‑
源电压(Vds)来确定功率管的状态。在检测到短路或开路的情况下，MCU切断和/或接通六个功率管中的一个或多个功率管，以使电机在备用模式(例如，“两相”模式或“H桥”模式)下运行。
[0033]下面参照图2至图7来详本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机驱控方法，所述电机由连接在直流电源与所述电机之间的三相桥式逆变电路驱控，所述三相桥式逆变电路由六个功率管构成，其中，该方法包括如下步骤：检测所述三相桥式逆变电路和/或所述电机的各相绕组中是否发生短路或开路，和在检测到所述三相桥式逆变电路和/或电机的各相绕组中发生短路或开路的情况下，切断和/或接通所述六个功率管中的一个或多个功率管，以使电机在备用模式下继续运行。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述三相桥式逆变电路包括与电机的第一相绕组(u)连接的第一桥、与电机的第二相绕组(v)连接的第二桥、与电机的第三相绕组(w)连接的第三桥，每个桥分别包括连接至电源正极的上桥臂和连接至电源负极的下桥臂。3.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述第一桥的上桥臂(T1)发生短路，则断开所述第一桥的下桥臂(T2)、所述第二桥的上桥臂(T3)以及所述第三桥的上桥臂(T5)。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，如果所述第一桥的下桥臂(T2)发生短路，则断开所述第一桥的上桥臂(T1)、所述第二桥的下桥臂(T4)以...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢俊俊，徐文川，
申请(专利权)人：纬湃汽车电子芜湖有限公司，
类型：发明
国别省市：