溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置及方法，其特征在于：本發(fā)明的該調(diào)節(jié)裝置，在電動機的溫度傳感器發(fā)生故障時推算電動機磁鐵溫度，并根據(jù)推算出的電動機磁鐵溫度最小化電動機的轉(zhuǎn)矩輸出限定值，準確地控制電動機的轉(zhuǎn)矩輸出。根據(jù)本發(fā)明，即使在電動機溫度傳感器發(fā)生故障的情況下，也能夠最小化電動機的轉(zhuǎn)矩輸出限定值，能夠恒定保持對轉(zhuǎn)矩輸出的控制程度。
【專利說明】溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置及其方法，尤其涉及一種在電動機溫度傳感器故障時最小化電動機輸出的降低的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術，其構成包括:故障感測部感測電動機的溫度傳感器發(fā)生故障與否；計算部在故障感測部感測到電動機的溫度傳感器故障時，計算降低輸出轉(zhuǎn)矩值。
[0003]故障感測部用于感測電動機溫度傳感器的故障(斷線或短路)。
[0004]例如，故障感測部在從電動機的溫度傳感器傳送的溫度值為斷線或短路所對應的電壓值時，感測為電動機溫度傳感器故障。
[0005]計算部，在故障感測部感測到電動機溫度傳感器故障時，根據(jù)通過之前試驗決定的轉(zhuǎn)矩指令界限(limit)值，將電動機的輸出轉(zhuǎn)矩值限定為O?40%。
[0006]但是，現(xiàn)有技術在感測到電動機的溫度傳感器為故障時，由于無法從電動機溫度傳感器獲取有關電動機的溫度信息，因此在向電動機接入電流時，為了防止在不知電動機溫度的狀態(tài)下由于電動機的過熱而導致電動機的磁鐵減磁及線圈燒毀，只能將電動機的輸出轉(zhuǎn)矩值限定為O?40%。
[0007]因此，由于這種轉(zhuǎn)矩輸出的限定，即使實際電動機的溫度為80°C (最大輸出可行溫度)，也無法將電動機的轉(zhuǎn)矩輸出調(diào)節(jié)成最大輸出，無法隨著電動機磁鐵的溫度變化而控制電動機的轉(zhuǎn)矩輸出，具有轉(zhuǎn)矩控制誤差增加的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術問題
[0009]本發(fā)明為解決所述問題，其目的在于提供一種電動機溫度傳感器故障時降低(derating)電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置及方法，以在電動機溫度傳感器發(fā)生故障時，推算電動機的磁鐵溫度，根據(jù)推算出的電動機磁鐵溫度，最小化電動機的轉(zhuǎn)矩輸出限定值，準確控制電動機的轉(zhuǎn)矩輸出。
[0010]技術方案
[0011]為了達成所述目的，根據(jù)本發(fā)明一個方面的電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置，包括:感測部，其感測電動機的溫度傳感器發(fā)生故障與否；計算部，其在所述電動機的溫度傳感器故障時，根據(jù)已設定的所述電動機的轉(zhuǎn)矩輸出最大值，計算輸出轉(zhuǎn)矩值；磁鐵溫度推算部，其根據(jù)所述電動機的逆電動勢值，推算位于所述電動機的旋轉(zhuǎn)變壓器所包含的轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度；電流指令計算部，其計算應向所述電動機施加的電流指令，以使所述電動機輸出與接收的轉(zhuǎn)矩指令對應的轉(zhuǎn)矩；以及逆變器電流控制部，其使與所述電流指令對應的電流接通所述電動機，其中，該電流指令是通過感測所述電動機的相電流值及包含于所述電動機旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子的位置角度而計算出的。
[0012]根據(jù)本發(fā)明另一個方面的電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)方法，包括:感測電動機的溫度傳感器發(fā)生故障與否的步驟；在感測到所述電動機的溫度傳感器故障時，根據(jù)已設定的所述電動機的轉(zhuǎn)矩輸出最大值，計算降低輸出轉(zhuǎn)矩值的步驟；根據(jù)所述電動機的逆電動勢值，推算位于所述電動機的旋轉(zhuǎn)變壓器所包含的轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度的步驟；根據(jù)推算出的所述磁鐵溫度，計算應向所述電動機施加的電流指令，以使所述電動機輸出與接收的轉(zhuǎn)矩指令對應的轉(zhuǎn)矩的步驟；以及使對應于所述電流指令的電流接通所述電動機的步驟，其中，該電流指令是通過感測所述電動機的相電流值及包含于所述電動機旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子的位置角度而計算出的。
[0013]技術效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，即使在電動機溫度傳感器發(fā)生故障的情況下，也能夠最小化電動機的轉(zhuǎn)矩輸出限定值，能夠恒定保持對轉(zhuǎn)矩輸出的控制程度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為說明本發(fā)明一個實施例的降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置的框圖；
[0016]圖2為說明本發(fā)明一個實施例的電動機磁鐵溫度與逆電動勢關系的示意圖；
[0017]圖3為說明本發(fā)明一個實施例的降低電動機輸出的調(diào)節(jié)方法的流程圖。
[0018]附圖標記說明
[0019]110:感測部120:計算部
[0020]130:磁鐵溫度推算部 140:電流指令計算部
[0021]150:逆變器電流控制部 200:電動機 【具體實施方式】
[0022]參照附圖及與其一同詳細說明的后述下述的實施例，本發(fā)明的優(yōu)點及特征，以及達成其的方法將會明確。但是，本發(fā)明并非限定于以下公開的實施例，而是以互不相同的多種形態(tài)體現(xiàn)，本實施例僅僅使本發(fā)明的公開更加完整，是為了使本發(fā)明所屬【技術領域】的普通技術人員能夠容易理解發(fā)明的范疇而提供的，本發(fā)明由權利要求書的范疇所定義。
[0023]另外，本說明書中使用的術語用于說明實施例，并非要限定本發(fā)明。在本說明書中，只要在句子中未特別言及，單數(shù)型也包括復數(shù)型。說明書中使用的“包括(comprises)”及/或“包含的(comprising)”，是指言及的構成要素、步驟、動作及/或元件不排除存在或追加一個以上的其他構成要素、步驟、動作及/或元件。下面參照附圖，詳細說明本發(fā)明的實施例。
[0024]下面參照圖1及圖2，說明本發(fā)明一個實施例的降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置。圖1為說明本發(fā)明一個實施例的降低(derating)電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置的框圖，圖2為說明本發(fā)明一個實施例的電動機磁鐵溫度與逆電動勢(counter electromotive force)關系的示意圖。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明的降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置，包括感測部110、計算部120、磁鐵溫度推算部130和電流指令計算部140及逆變器(invertor)電流控制部150。
[0026]感測部110感測電動機200的溫度傳感器發(fā)生故障與否。
[0027]例如，感測部110接收從電動機200的溫度傳感器傳送來的溫度值，若傳送來的溫度值為與溫度傳感器連接的線斷線或短路的情況所對應的電壓值，則感測為電動機200的溫度傳感器故障。
[0028]計算部120在被感測部110感測為電動機200的溫度傳感器故障時，將已設定的電動機200的轉(zhuǎn)矩輸出最大值(Max Torque)限定為80%。
[0029]例如，計算部120，根據(jù)已設定的電動機200的轉(zhuǎn)矩輸出最大值，如下計算降低輸
出轉(zhuǎn)矩值。
[0030]降低輸出轉(zhuǎn)矩值=已設定的轉(zhuǎn)矩輸出最大值(Max Torque) X0.8
[0031]磁鐵溫度推算部130,其根據(jù)電動機200的逆電動勢值(counter electromotiveforce value),推算位于電動機200旋轉(zhuǎn)變壓器所包含的轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度。
[0032]電動機200的的逆電動勢值等于向所述電動機200施加零(Zero)電流時，由逆變器施加的電壓值(Vqe:Q軸電壓指令值)；位于電動機200轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度如圖2所示，利用IOOOrpm下的逆電動勢-磁鐵溫度圖表來推算。S卩，利用在任意速度中，按IOOOrpm基準換算出的電動機200的逆電動勢值，計算位于轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度。
[0033]例如，磁鐵溫度推算部130，在3000rpm下測定的逆電動勢值為110V時，以110V*1000/3000 (=36.7V)，計算IOOOrpm基準的逆電動勢值(emf I )，能夠由計算出的電動機200的逆電動勢值(36.7V)推算出電動機200的磁鐵溫度為80°C。
[0034]電流指令計算部140,其計算應向電動機200施加的電流指令，以使電動機200能夠?qū)崿F(xiàn)對應于接收到的轉(zhuǎn)矩指令的轉(zhuǎn)矩的輸出。
[0035]例如，電流指令計算部140，接收直流端電壓、電動機200的速度和電動機200的溫度等，計算應向電動機200施加的電流指令，以使電動機200能夠?qū)崿F(xiàn)對應于接收到的轉(zhuǎn)矩指令的轉(zhuǎn)矩的輸出。
[0036]在此，電動機200的溫度采用由磁鐵溫度推算部130推算的位于電動機200轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度。
[0037]逆變器電流控制部150控制逆變器，以使感測所述電動機200的相電流值及包含于所述電動機200旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子的位置角度而計算出的所述電流指令所對應的電流，接通所述電動機200。
[0038]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，即使在電動機溫度傳感器發(fā)生故障的情況下，也能夠最小化電動機的轉(zhuǎn)矩輸出限定值，能夠恒定保持對轉(zhuǎn)矩輸出的控制程度。
[0039]以上參照圖1及圖2說明了本發(fā)明一個實施例的降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置，下面將參照圖3說明本發(fā)明一個實施例的降低電動機輸出的調(diào)節(jié)方法。
[0040]如圖3所示，在步驟S300中，感測電動機200的溫度傳感器故障與否。
[0041]例如，判斷從電動機200溫度傳感器傳送的溫度值是否為與溫度傳感器連接的線斷線或短路時所對應的電壓值，經(jīng)判斷，傳送的溫度值為與溫度傳感器連接的線斷線或短路時所對應的電壓值時，感測為電動機200的溫度傳感器故障。
[0042]經(jīng)感測，電動機200的溫度傳感器被感測為故障時，計算將已設定的轉(zhuǎn)矩輸出最大值(Max Torque)限定為80%，降低輸出轉(zhuǎn)矩值。
[0043]降低輸出轉(zhuǎn)矩值=Max Torque X0.8
[0044]在步驟S301中，判斷接收到的轉(zhuǎn)矩指令所包含的轉(zhuǎn)矩值是否大于計算出的降低輸出轉(zhuǎn)矩值；在步驟S302中，經(jīng)判斷，若包含于轉(zhuǎn)矩指令的轉(zhuǎn)矩值大于計算出的降低輸出轉(zhuǎn)矩值時，將包含于轉(zhuǎn)矩指令的轉(zhuǎn)矩值設定為計算出的降低輸出轉(zhuǎn)矩值。[0045]在步驟S303中，確認包含于電流指令的電流值是否大致為0，經(jīng)確認，包含于電流指令的電流值大致為O時，根據(jù)電動機200的逆電動勢值，推算位于電動機200旋轉(zhuǎn)變壓器所包含的轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度。
[0046]例如，電動機200的逆電動勢值等于向電動機200施加零(Zero)電流時，由逆變器施加的電壓值(Vqe:Q軸電壓指令值)；位于電動機200轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度如圖2所述，利用IOOOrpm下的逆電動勢-磁鐵溫度圖表推算。即，利用在任意速度按IOOOrpm基準換算出的電動機200的逆電動勢值，計算位于轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度。
[0047]在步驟S304中，將推算出的位于轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度設定為電動機200的溫度。
[0048]計算應向電動機200施加的包含于電流指令的電流值，以使電動機200能夠?qū)崿F(xiàn)對應于接收到的轉(zhuǎn)矩指令的轉(zhuǎn)矩的輸出。
[0049]例如，在步驟S305，接收直流端電壓、電動機200的速度和電動機200的溫度等，計算應向電動機200施加的包含于電流指令的電流值(Id、Iq)，以使電動機200能夠?qū)崿F(xiàn)對應于接收到的轉(zhuǎn)矩指令的轉(zhuǎn)矩的輸出。
[0050]但是經(jīng)過步驟S300感測，電動機200的溫度傳感器未被感測為故障時，在步驟S306中，可將電動機200的線圈溫度設定為電動機200的溫度；并且，經(jīng)步驟S303確認，包含于電流指令的電流值并非大致為O時，在步驟S307中，可將前階段電動機200的溫度設定為當前電動機200的溫度。
[0051]盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括: 感測部，其感測電動機的溫度傳感器發(fā)生故障與否； 計算部，其在通過所述感測部感測到所述電動機的溫度傳感器故障時，根據(jù)已設定的所述電動機的轉(zhuǎn)矩輸出最大值，計算降低輸出轉(zhuǎn)矩值； 磁鐵溫度推算部，其根據(jù)所述電動機的逆電動勢值，推算位于所述電動機的旋轉(zhuǎn)變壓器所包含的轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度； 電流指令計算部，其計算應向所述電動機施加的電流指令，以使所述電動機輸出與接收的轉(zhuǎn)矩指令對應的轉(zhuǎn)矩；以及 逆變器電流控制部，其使與所述電流指令對應的電流接通所述電動機，其中，該電流指令是通過感測所述電動機的相電流值及包含于所述電動機旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子的位置角度而計算出的。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于: 所述電動機的逆電動勢值等于向所述電動機施加零(Zero)電流時，由逆變器施加的電壓值(Vqe:Q軸電壓指令值)； 所述磁鐵溫度推算部，其利用已設定的1000rmp下的逆電動勢-磁鐵溫度圖表，推算位于所述電動機轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度，并將推算出的所述磁鐵的溫度設定為所述電動機的的溫度。
3.根據(jù)權利要求1所述 的電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于: 所述電流指令計算部，其計算應向所述電動機施加的電流指令，以使所述電動機輸出對應于接收到的轉(zhuǎn)矩指令的轉(zhuǎn)矩，其中，該轉(zhuǎn)矩指令是根據(jù)包括直流端電壓、所述電動機的速度和位于所述電動機旋轉(zhuǎn)變壓器所包含的轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度的輸入信息而計算出的。
4.根據(jù)權利要求1所述的電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于: 所述電動機的溫度，是由所述磁鐵溫度推算部推算出的位于所述電動機轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度。
5.根據(jù)權利要求1所述的電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于: 所述感測部，其接收從所述電動機的溫度傳感器傳送來的溫度值，在傳送來的溫度值為對應于與所述溫度傳感器連接的線斷線或短路時的電壓值時，感測為所述電動機的溫度傳感器故障。
6.—種電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)方法,其特征在于,包括: 感測電動機的溫度傳感器發(fā)生故障與否的步驟； 在感測到所述電動機的溫度傳感器故障時，根據(jù)已設定的所述電動機的轉(zhuǎn)矩輸出最大值，計算降低輸出轉(zhuǎn)矩值的步驟； 根據(jù)所述電動機的逆電動勢值，推算位于所述電動機的旋轉(zhuǎn)變壓器所包含的轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度的步驟； 根據(jù)推算出的所述磁鐵溫度，計算應向所述電動機施加的電流指令，以使所述電動機輸出與接收的轉(zhuǎn)矩指令對應的轉(zhuǎn)矩的步驟；以及 使對應于所述電流指令的電流接通所述電動機的步驟，其中，該電流指令是通過感測所述電動機的相電流值及包含于所述電動機旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子的位置角度而計算出的。
7.根據(jù)權利要求6所述的電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)方法，其特征在于: 所述電動機的逆電動勢值等于向所述電動機施加零(Zero)電流時，由逆變器施加的電壓值(Vqe:Q軸電壓指令值)； 推算所述溫度的步驟，包括利用已設定的1000rmp下的逆電動勢-磁鐵溫度圖表，推算位于所述電動機轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度，并將推算出的所述磁鐵的溫度設定為所述電動機的的溫度的步驟。
8.根據(jù)權利要求6所述的電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)方法，其特征在于: 計算所述電流指令的步驟，是計算應向所述電動機施加的電流指令，以使所述電動機輸出對應于接收的轉(zhuǎn)矩指令的轉(zhuǎn)矩，其中，該轉(zhuǎn)矩指令是根據(jù)包括直流端電壓、所述電動機的速度和位于所述電動機旋轉(zhuǎn)變壓器所包含的轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度的輸入信息而計算出的。
9.根據(jù)權利要求6所述的電動機溫度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)方法，其特征在于: 所述電動機的溫度，是由所述磁鐵溫度推算部推算出的位于所述電動機轉(zhuǎn)子的磁鐵的溫度。
10.根據(jù)權利要求6所述的電動機溫`度傳感器故障時降低電動機輸出的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述感測電動機的溫度傳感器發(fā)生故障與否的步驟，包括: 接收從所述電動機的溫度傳感器傳送來的溫度值的步驟；以及在傳送來的溫度值為對應于與所述溫度傳感器連接的線斷線或短路時的電壓值時，感測為所述電動機的溫度傳感器故障的步驟。
【文檔編號】H02P23/00GK103856141SQ201310451507
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2012年12月6日
【發(fā)明者】樸昶柱 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社