提供了用于监测电马达中的电流的系统和方法。一种电气系统包括：直流(DC)接口；电马达；逆变器模块，其联接在DC接口和电马达之间；第一电流传感器，其在逆变器模块的第一相脚和电马达的第一相之间，用以测量流经电马达的第一相的第一电流；第二电流传感器，其在第一相脚和DC接口之间，用以测量流经第一相脚的第二电流；以及控制模块，其联接到第一电流传感器和第二电流传感器。控制模块被配置用以至少部分地根据由第一电流传感器所测量出的第一电流和由第二电流传感器所测量出的第二电流之间的差来启动补救行动。
【技术实现步骤摘要】
本文描述的主题的实施例大体涉及电马达驱动系统，并且更具体地，该主题的实施例涉及用于监测电马达内的电流的方法和系统。
技术介绍
在使用电牵引马达的车辆中，交流(AC)马达驱动器被用来对马达轴提供需要的扭矩。实际上，由电马达所产生的扭矩量直接与提供给该马达的电流量相关(虽然不完全成比例)。因此，通过调节并精确地控制到电马达的电流，可以准确地控制和监测由该电马达所产生的扭矩量。在许多系统中，输入马达电流不直接受到控制。例如，许多电马达被使用脉冲宽度调制(PWM)技术结合逆变器(或另一切换式电源)来操作，从而控制马达绕组两端的电压， 马达绕组两端的电压进而在马达中产生电流。响应于需要的扭矩(或指令扭矩)，大多数现有技术系统确定用于产生需要的扭矩量的期望的输入马达电流并且利用闭环控制系统来控制通过马达绕组的电流，从而调节通过马达所产生的扭矩量。电流传感器被用于测量马达电流，然后将所述马达电流与期望的输入马达电流相比较。对逆变器的PWM指令进行调整从而增加和/或减少马达绕组两端的电压，使得测量的马达电流跟踪期望的输入马达电流。当电流传感器不准确地测量马达电流时，这些闭环控制系统控制马达扭矩的能力受到削弱。例如，没有精确的马达电流信息，控制系统可能造成马达产生不足的扭矩、过多的扭矩、或改变扭矩量或使扭矩量波动。因此，期望在电流传感器不精确地测量马达电流的情况下监测电流传感器和提供保护从而确保电马达的可靠运转。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了供在车辆中使用的电气系统。该电气系统包括直流(DC)接口 ；具有多个相的电马达；逆变器模块，其联接在DC接口和电马达之间；第一电流传感器，其在逆变器模块的第一相脚和电马达的第一相之间，用以测量流经电马达的第一相的第一电流；第二电流传感器，其在第一相脚和DC接口之间，用以测量流经第一相脚的第二电流；以及控制模块，其联接到第一电流传感器和第二电流传感器。控制模块被配置用以至少部分地根据由第一电流传感器所测量的第一电流和由第二电流传感器所测量的第二电流之间的差来启动补救行动。根据另一个实施例，提供了用于操纵电气系统的方法，该电气系统包括逆变器，该逆变器联接到电马达。该方法涉及获得流经电马达的第一相的第一相电流；使用第一电流传感器测量流经逆变器的第一相脚的第一电流，该第一相脚联接到电马达的第一相；以及确定第一电流的预期值。当预期值对应于第一相电流时，该方法通过根据第一相电流和测量的第一电流之间的差启动补救行动而继续。在另一个实施例中，提供了电气系统。该电气系统包括具有多个相的电马达；联接到电马达的逆变器模块，该逆变器模块包括多个相脚，其中每个相脚对应于电马达的一个相；第一电流传感器，其被配置用以测量流经逆变器模块的多个相脚中的第一相脚的第一电流，该第一相脚联接到电马达的第一相；以及控制模块，其联接到第一电流传感器和逆变器模块。控制模块被配置用以获得流经电马达的第一相的第一相电流，并且当第一电流和第一相电流之间的差指示出误差状态时启动补救行动。本专利技术提供以下技术方案 方案I. 一种供在车辆中使用的电气系统，所述电气系统包括 直流(DC)接口 ； 具有多个相的电马达； 逆变器模块，其联接在所述DC接口和所述电马达之间，所述逆变器模块包括多个相 脚，其中每个相脚对应于所述电马达的各个相； 第一电流传感器，其位于所述逆变器模块的所述多个相脚中的第一相脚和所述电马达的第一相之间，用以测量流经所述电马达的第一相的第一电流； 第二电流传感器，其在所述第一相脚和所述DC接口之间，用以测量流经所述第一相脚的第二电流；以及 控制模块，其联接到所述第一电流传感器和所述第二电流传感器，其中所述控制模块被配置用以至少部分地根据由第一电流传感器所测量出的所述第一电流和由第二电流传感器所测量出的所述第二电流之间的差来启动补救行动。方案2.根据方案I所述的电气系统，其中所述控制模块被配置为 确定何时所述第二电流预期等于所述第一电流；以及 仅当所述第二电流预期等于所述第一电流时，根据由所述第一电流传感器所测量出的所述第一电流和由所述第二电流传感器所测量出的所述第二电流之间的差来启动补救行动。方案3.根据方案2所述的电气系统，所述控制模块联接到所述逆变器模块，其中所述控制模块被配置用以 生成指令信号用以在切换间隔内操作所述逆变器模块的所述多个相脚； 根据所述指令信号确定所述第二电流预期是否等于零或根据所述指令信号确定所述第二电流预期是否等于所述第一电流；以及 当所述第二电流预期等于所述第一电流时，根据由所述第一电流传感器所测量出的所述第一电流和由所述第二电流传感器所测量出的所述第二电流之间的差来启动补救行动；以及 当所述第二电流预期等于零时当所述第二电流的大小大于第二阈值时启动补救行动。方案4.根据方案3所述的电气系统，其中所述控制模块以受到所述由所述第一电流传感器所测量出的所述第一电流和所述电马达的第一相的电流指令之间的第二差的影响的方式生成所述指令信号。方案5.根据方案I所述的电气系统，进一步包括 第三电流传感器，其位于所述逆变器模块的所述多个相脚中的第二相脚和所述电马达的第二相之间，用以测量流经所述电马达的第二相的第三电流；以及 第四电流传感器，其在所述第二相脚和所述DC接口之间，用以测量流经所述第二相脚的第四电流，其中 所述控制模块联接到所述第三电流传感器和所述第四电流传感器，其中所述控制模块被配置用以当所述第四电流预期等于所述第三电流时，根据由所述第三电流传感器所测量出的第三电流和由所述第四电流传感器所测量出的第四电流之间的差来启动补救行动。方案6.根据方案I所述的电气系统，其中 所述第一相脚包括在半导体衬底上的第一切换元件，所述第二电流流经所述第一切换元件；以及 所述第二电流传感器集成在所述半导体衬底上并且被配置用以测量所述第二电流。方案7.根据方案6所述的电气系统，其中所述第一电流传感器是霍耳效应电流 传感器。方案8.根据方案5所述的电气系统，进一步包括第五电流传感器，所述第五电流传感器在所述逆变器模块的所述多个相脚中的第三相脚和所述DC接口之间，用以测量流经所述第三相脚的第五电流，所述第三相脚对应于所述电马达的第三相，其中所述控制模块联接到所述第五电流传感器并且被配置为 根据由所述第一电流传感器所测量出的所述第一电流和由所述第三电流传感器所测量出的所述第三电流来计算流经所述电马达的第三相的第六电流；以及 当所述第五电流预期等于流经所述电马达的第三相的第六电流时，根据由所述第五电流传感器所测量出的第五电流和所述第六电流之间的差来启动补救行动。方案9.根据方案I所述的电气系统，其中所述控制模块被配置为当所述第二电流预期等于零时，根据所述第二电流的大小来启动补救行动。方案10.根据方案I所述的电气系统，其中当由所述第一电流传感器所测量出的所述第一电流和由所述第二电流传感器所测量出的所述第二电流之间的差持续的时间量比预定的阈值时间量大时，所述控制模块启动补救行动。方案11. 一种用于操作包括联接到电马达的逆变器的电气系统的方法，所述方法包括 获得流经所述电马达的第一相的第一相电流； 使用第一电流传感器测量流经所述逆变器的第一相脚的第一电流，所述第一相脚联本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.16 US 13/0496531.一种供在车辆中使用的电气系统，所述电气系统包括 直流(DC)接口 ； 具有多个相的电马达； 逆变器模块，其联接在所述DC接口和所述电马达之间，所述逆变器模块包括多个相脚，其中每个相脚对应于所述电马达的各个相； 第一电流传感器，其位于所述逆变器模块的所述多个相脚中的第一相脚和所述电马达的第一相之间，用以测量流经所述电马达的第一相的第一电流； 第二电流传感器，其在所述第一相脚和所述DC接口之间，用以测量流经所述第一相脚的第二电流；以及 控制模块，其联接到所述第一电流传感器和所述第二电流传感器，其中所述控制模块被配置用以至少部分地根据由第一电流传感器所测量出的所述第一电流和由第二电流传感器所测量出的所述第二电流之间的差来启动补救行动。2.根据权利要求I所述的电气系统，其中所述控制模块被配置为 确定何时所述第二电流预期等于所述第一电流；以及 仅当所述第二电流预期等于所述第一电流时，根据由所述第一电流传感器所测量出的所述第一电流和由所述第二电流传感器所测量出的所述第二电流之间的差来启动补救行动。3.根据权利要求2所述的电气系统，所述控制模块联接到所述逆变器模块，其中所述控制模块被配置用以 生成指令信号用以在切换间隔内操作所述逆变器模块的所述多个相脚； 根据所述指令信号确定所述第二电流预期是否等于零或根据所述指令信号确定所述第二电流预期是否等于所述第一电流；以及 当所述第二电流预期等于所述第一电流时，根据由所述第一电流传感器所测量出的所述第一电流和由所述第二电流传感器所测量出的所述第二电流之间的差来启动补救行动；以及 当所述第二电流预期等于零时当所述第二电流的大小大于第二阈值时启...
【专利技术属性】
技术研发人员：BA维尔奇科，S希蒂，RW杨，D唐，GS史密斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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