System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电机驱动系统及其控制方法技术方案_技高网

电机驱动系统及其控制方法技术方案

技术编号:40979453 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 21:26
本发明专利技术涉及电机驱动系统及其控制方法。在电机驱动系统的控制方法中,当与第一驱动轮相对应的第一电机以第一驱动模式和第二驱动模式中的第二驱动模式驱动时,确定第二逆变器是否发生故障,在所述第一驱动模式中,第一电机由连接至第一电机的每个绕组的第一端的电机驱动系统的第一逆变器驱动,在所述第二驱动模式中,第一电机由第一逆变器和连接至每个绕组的第二端并且配置为选择性地操作的第二逆变器驱动。当第二逆变器发生故障时,改变驱动模式,使得第一电机以第一驱动模式驱动。在第一驱动模式下放宽第一电机的输出限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上涉及一种电机驱动系统及其控制方法,其中,与第一驱动轮相对应的第一电机配置为通过选择与单个逆变器相关联的驱动模式或与多个逆变器相关联的驱动模式进行驱动,并且当连接至第一电机的多个逆变器中的一个逆变器发生故障时,调整第一电机的输出功率。


技术介绍

1、近来,为了环境保护,随着环保车辆的研发积极进行,正在努力提高环保车辆的动态性能和能源效率。通常,这种环保车辆通过利用储存在储能装置(例如,电池)中的能量驱动电机来产生车辆的驱动力,因此必须设置有将来自电池的电力转换为驱动电机所需的电力的逆变器。

2、通常,电机的各相的绕组配置为(具有y型连接)使得每个绕组的一端连接至一个逆变器,另一端彼此连接。在电机驱动的过程中,逆变器中的开关元件通过脉宽调制(pwm)控制接通或关断,以向电机的y型连接的绕组施加电压,以产生交流电,从而使电机产生扭矩。

3、但是,当y型连接的电机旋转时,产生反电动势。由于反电动势随着电机的每分钟转数(rpm)的增大而增大,因此电机的最大功率受到限制,从而导致车辆的加速性能下降的问题。此外,为了增大电机的最大扭矩而增加电机的绕组数,电压利用率高的区间会远离低扭矩区域,从而降低燃料效率。

4、因此,需要一种能够在利用单个电机覆盖低功率范围和高功率范围两者的同时提高系统效率的电机驱动技术。近来,引入了一种利用两个逆变器和一个模式切换开关以两种不同的模式驱动单个电机的技术。电机的多个绕组可以具有开放绕组配置,其中,每个绕组的一端连接至第一逆变器,每个绕组的另一端连接至第二逆变器。在低功率范围内接通切换开关使得电机以y型连接配置运行的模式可以称为闭合端部绕组(closed endwinding,cew)模式,在高功率范围内关断切换开关使得电机以开放绕组配置运行的模式可以称为开放端部绕组(open end winding,oew)模式。

5、然而,在电机以oew模式运行的情况下,当连接至多个绕组的另一端的第二逆变器发生故障时,无法合成电机的相电压以响应于驾驶员的要求输出而生成扭矩和电流指令。由于第二逆变器的故障而导致无法控制电流,因此无法满足驾驶员的要求输出。

6、包括在本专利技术的
技术介绍
中的信息仅用于增强对本专利技术的一般背景的理解,并且不能视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术的各个方面致力于提供一种电机驱动系统及其控制方法,其中,与第一驱动轮相对应的第一电机配置为通过选择与单个逆变器相关联的驱动模式或与多个逆变器相关联的驱动模式进行驱动,并且当连接至第一电机的多个逆变器中的一个逆变器发生故障时,调整第一电机的输出功率,以满足驾驶员的要求输出功率。

2、本专利技术的目的不限于前述描述,并且在本文中未明确包括的其它目的将由本领域技术人员从以下提供的描述中清楚地理解。

3、在本专利技术的各个方面,提供了一种电机驱动系统的控制方法。所述控制方法可以包括:当与第一驱动轮相对应的第一电机以第一驱动模式和第二驱动模式中的第二驱动模式驱动时,确定第二逆变器是否发生故障,在所述第一驱动模式中,第一电机由连接至第一电机的每个绕组的第一端的电机驱动系统的第一逆变器驱动,在所述第二驱动模式中,第一电机由第一逆变器和连接至每个绕组的第二端并且配置为选择性地操作的第二逆变器驱动;当第二逆变器发生故障时,改变电机驱动系统的驱动模式,使得第一电机以第一驱动模式驱动;在第一驱动模式下放宽第一电机的输出限制。

4、确定第二逆变器是否发生故障可以包括:以第二驱动模式运行时,基于第二逆变器是否根据输入第二逆变器的脉宽调制(pwm)信号进行操作来确定第二逆变器是否发生故障。

5、改变驱动模式可以包括:当第二逆变器发生故障时,停止控制第二逆变器;使第一电机的每个绕组的第二端短路。

6、放宽第一电机的输出限制可以包括:在第一驱动模式下,对于至少一部分每分钟转数(rpm)区域,将第一电机的扭矩的上限调整为高于根据rpm的第一电机的预定的第一扭矩的第二扭矩。

7、调整扭矩的上限可以包括:在预定的时间段内保持调整的扭矩的上限。

8、预定的时间段可以设置为比应用于使用调整的扭矩的上限的特定驱动模式的第一时间长的第二时间。

9、调整扭矩的上限可以包括:输出由调整扭矩的上限引起的警告信息。

10、放宽第一电机的输出限制可以包括:放宽与第二驱动轮相对应的电机驱动系统的第二电机的输出限制。

11、第二电机的每个绕组的第一端可以连接至第三逆变器,第二电机的每个绕组的第二端可以彼此连接。

12、放宽第一电机的输出限制可以进一步包括:基于第一电机和第二电机中的每一个的输出限制是否放宽,将目标扭矩分配至第一电机和第二电机。

13、根据本专利技术的一方面,提供了一种电机驱动系统,其包括:第一电机,其与第一驱动轮相对应并且包括多个绕组;第一逆变器,其连接至第一电机的每个绕组的第一端;第二逆变器,其连接至第一电机的每个绕组的第二端,并且配置为选择性地操作;以及第一控制器,其配置为控制第一逆变器和第二逆变器。在第一电机以第一驱动模式和第二驱动模式中的第二驱动模式驱动的情况下,当第二逆变器检测为发生故障时,第一控制器可以改变电机驱动系统的驱动模式,使得第一电机以第一驱动模式驱动,并且在第一驱动模式下放宽第一电机的输出限制,在所述第一驱动模式中,第一电机由第一逆变器驱动,在所述第二驱动模式中,第一电机由第一逆变器和第二逆变器驱动。

14、所述第一控制器可以配置为:以第二驱动模式运行时,基于第二逆变器是否根据输入第二逆变器的脉宽调制信号(pwm)进行操作来确定第二逆变器是否发生故障。

15、当第二逆变器发生故障时,第一控制器可以停止控制第二逆变器,并且使第一电机的每个绕组的第二端短路。

16、所述电机驱动系统可以进一步包括第二控制器,所述第二控制器配置为在第一驱动模式下,对于至少一部分prm区域,将第一电机的扭矩的上限调整为高于根据prm的第一电机的预定的第一扭矩的第二扭矩。所述第一控制器可以基于由第二控制器调整的第一电机的扭矩的上限来放宽第一电机的输出限制。

17、所述第二控制器可以在预定的时间段内保持调整的扭矩的上限。

18、所述第二控制器可以输出由调整扭矩的上限引起的警告信息。

19、所述第一控制器可以放宽与第二驱动轮相对应的电机驱动系统的第二电机的输出限制。

20、所述第二控制器可以基于第一电机和第二电机中的每一个的输出限制是否放宽,将目标扭矩分配至第一电机和第二电机。

21、在根据本专利技术的示例性实施方案的电机驱动系统及其控制方法中,当由于连接至第一电机以选择性地操作的第二逆变器的故障而导致第一电机以与第一逆变器相关联的驱动模式驱动时,可以调整与车辆的第一驱动轮和第二驱动轮相对应的第一电机和第二电机的扭矩的上限,以满足驾驶员所要求执行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电机驱动系统的控制方法,所述控制方法包括:

2.根据权利要求1所述的控制方法,其中,确定第二逆变器是否发生故障包括:以第二驱动模式运行时,基于第二逆变器是否根据输入第二逆变器的脉宽调制信号进行操作来确定第二逆变器是否发生故障。

3.根据权利要求2所述的控制方法,其中,改变电机驱动系统的驱动模式包括:

4.根据权利要求1所述的控制方法,其中,放宽第一电机的输出限制包括:在第一驱动模式下,对于预定的每分钟转数区域,将第一电机的扭矩的上限调整为第二扭矩,所述第二扭矩高于根据每分钟转数的第一电机的预定的第一扭矩。

5.根据权利要求4所述的控制方法,其中,

6.根据权利要求4所述的控制方法,其中,调整扭矩的上限包括:在预定的时间段内保持调整的扭矩的上限。

7.根据权利要求6所述的控制方法,其中,所述预定的时间段设置为比应用于使用调整的扭矩的上限的驱动模式的第一时间长的第二时间。

8.根据权利要求4所述的控制方法,其中,调整扭矩的上限包括:输出由调整扭矩的上限引起的警告信息。

9.根据权利要求1所述的控制方法,其中,放宽第一电机的输出限制包括:放宽与第二驱动轮相对应的第二电机的输出限制。

10.根据权利要求9所述的控制方法,其中,第二电机的每个绕组的第一端连接至电机驱动系统的第三逆变器,第二电机的每个绕组的第二端彼此连接。

11.根据权利要求9所述的控制方法,其中,放宽第一电机的输出限制进一步包括:基于第一电机和第二电机中的每一个的输出限制是否放宽,将目标扭矩分配至第一电机和第二电机。

12.一种电机驱动系统,其包括:

13.根据权利要求12所述的电机驱动系统,其中,所述第一控制器进一步配置为:以第二驱动模式运行时,基于第二逆变器是否根据输入第二逆变器的脉宽调制信号进行操作来确定第二逆变器是否发生故障。

14.根据权利要求13所述的电机驱动系统,其中,当第一控制器确定出第二逆变器发生故障时,所述第一控制器进一步配置为:停止控制第二逆变器,并且使第一电机的多个绕组中的每个绕组的第二端短路。

15.根据权利要求12所述的电机驱动系统,其进一步包括第二控制器,所述第二控制器配置为在第一驱动模式下,对于预定的每分钟转数区域,将第一电机的扭矩的上限调整为第二扭矩,所述第二扭矩高于根据每分钟转数的第一电机的预定的第一扭矩,

16.根据权利要求15所述的电机驱动系统,其中,所述第二控制器进一步配置为:在预定的时间段内保持调整的扭矩的上限。

17.根据权利要求15所述的电机驱动系统,其中,所述第二控制器进一步配置为:输出由调整扭矩的上限引起的警告信息。

18.根据权利要求12所述的电机驱动系统,其中,所述第一控制器进一步配置为:放宽与第二驱动轮相对应的第二电机的输出限制。

19.根据权利要求18所述的电机驱动系统,其中,所述第二控制器进一步配置为:基于第一电机和第二电机中的每一个的输出限制是否放宽,将目标扭矩分配至第一电机和第二电机。

20.根据权利要求18所述的电机驱动系统,其中,所述第二电机的每个绕组的第一端连接至电机驱动系统的第三逆变器,所述第二电机的每个绕组的第二端彼此连接。

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【技术特征摘要】

1.一种电机驱动系统的控制方法,所述控制方法包括:

2.根据权利要求1所述的控制方法,其中,确定第二逆变器是否发生故障包括:以第二驱动模式运行时,基于第二逆变器是否根据输入第二逆变器的脉宽调制信号进行操作来确定第二逆变器是否发生故障。

3.根据权利要求2所述的控制方法,其中,改变电机驱动系统的驱动模式包括:

4.根据权利要求1所述的控制方法,其中,放宽第一电机的输出限制包括:在第一驱动模式下,对于预定的每分钟转数区域,将第一电机的扭矩的上限调整为第二扭矩,所述第二扭矩高于根据每分钟转数的第一电机的预定的第一扭矩。

5.根据权利要求4所述的控制方法,其中,

6.根据权利要求4所述的控制方法,其中,调整扭矩的上限包括:在预定的时间段内保持调整的扭矩的上限。

7.根据权利要求6所述的控制方法,其中,所述预定的时间段设置为比应用于使用调整的扭矩的上限的驱动模式的第一时间长的第二时间。

8.根据权利要求4所述的控制方法,其中,调整扭矩的上限包括:输出由调整扭矩的上限引起的警告信息。

9.根据权利要求1所述的控制方法,其中,放宽第一电机的输出限制包括:放宽与第二驱动轮相对应的第二电机的输出限制。

10.根据权利要求9所述的控制方法,其中,第二电机的每个绕组的第一端连接至电机驱动系统的第三逆变器,第二电机的每个绕组的第二端彼此连接。

11.根据权利要求9所述的控制方法,其中,放宽第一电机的输出限制进一步包括:基于第一电机和第二电机中的每一个的输出限制是否放宽,将目标扭矩分配至第一电机和第二电机...

【专利技术属性】
技术研发人员:宾昇玹卓炳五金成玟崔颢林
申请(专利权)人:现代自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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