CN102645607A - 模块化的线路接地故障识别 - Google Patents

Abstract

本发明一般涉及用于检测电力转换系统中的接地故障(即，线路接地故障)的系统和方法，并涉及模块化的线路接地故障识别。具体地，此处描述的实施例包括共模电压提升器模块，该模块被配置成基于用于系统的多个电压命令来计算共模电压提升因子和共模电压提升函数。共模电压提升因子和/或共模电压提升函数可应用于电压命令以生成提升后的电压命令，而提升后的电压命令在被施加于逆变器或变流器时产生指示系统中的接地故障的电流。更具体地，共模电压提升因子可与共模电压计算器算出的共模电压相乘并且与电压命令求和。另外，在电压命令已与共模电压提升因子求和之后，共模电压提升函数可与电压命令求和。

Description

模块化的线路接地故障识别

技术领域

本发明一般涉及感测诸如电机驱动器的电力设备中的接地故障。具体地，本发明涉及模块化的线路接地故障识别技术。

背景技术

诸如电机驱动器的许多电力装置通常包括用于将输入的AC(交流)电力转换为DC(直流)电力的变流器电路和用于将DC电力转换为受控频率的AC电力输出的逆变器电路。可感测AC电力的三相的输出电流以用于监测和控制功能，诸如用于电机控制和保护。例如，可通过对全部三个测量到的相电流求和来确定地电流。当三个相电流之和超过阈值(例如，电机驱动器的额定电流的20％)时，可认为发生了系统的接地故障。通常，接地故障检测对三个相电流之和进行采样、对结果进行滤波并且在超过阈值时生成警报。阈值可以是能被调整至低水平的，但是该接地故障检测方法仍对噪声和反馈精度有些敏感。此外，电机的故障电流与正常电流之间的比率可能是与所使用的电流传感器的信噪比可比较的，因此，系统可能在其本应检测到接地故障时却无法检测到接地故障。因此，需要对接地故障的更可靠的检测。

发明内容

本发明一般涉及用于检测电力转换系统中的接地故障(即，线路接地故障)的系统和方法。具体地，此处描述的实施例包括共模电压提升器模块，该模块被配置成基于用于系统的多个电压命令来计算共模电压提升因子和共模电压提升函数。共模电压提升因子和/或共模电压提升函数可应用于电压命令以生成提升后的电压命令，而提升后的电压命令在被施加于逆变器或变流器时产生指示系统中的接地故障的电流。更具体地，共模电压提升因子可与共模电压计算器算出的共模电压相乘并且与电压命令求和。另外，在电压命令已与共模电压提升因子求和之后，共模电压提升函数可与电压命令求和。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中，类似的符号表示类似的部分，其中：

图1是电机驱动系统的示例性实施例的图解表示；

图2是可由控制器实现的、用以检测图1的电机驱动系统中何时发生了接地故障的控制逻辑的示意表示；

图3是图2的控制逻辑的示意表示，其中，共模电压提升函数已被设置为零；以及

图4是图2的控制逻辑的示意表示，其中，共模电压提升因子已被设置为零。

具体实施方式

现在转到附图，图1表示根据本公开内容的方面的电机驱动系统10。电机驱动系统10被配置成耦合到以附图标记12表示的AC电力源(诸如电网)并将调节后的电力递送到电机14或任何其它适当的负载。控制器16耦合到电机驱动系统10的电路，并且被配置成如以下更全面地描述的那样来控制电路的操作。在当前设想的实施例中，控制器16可容纳在驱动器中或单独的外壳中。设置适当的布线(例如，光纤布线)以在控制器16与电机驱动系统10的电路之间传输控制和反馈信号。在图1所示的实施例中，电力滤波电路18可设置在电机驱动器的上游。这样的电路可包括电感器、电容器、断路器、熔断器等，它们在设计和应用方面一般是常用的。应注意，尽管本讨论一般涉及电机驱动系统，但是采用本技术的系统可包括电力转换电路的各种配置，并且可用于为各种负载进行供电，电机是特别重要的，但并不是可供电的唯一类型的负载。

电机驱动系统10还可包括变流器电路20，变流器电路20将来自AC电源12的三相AC电力转换为施加于DC总线22的DC电力。变流器电路20可以是无源的或有源的。即，在当前设想的实施例中，非开关电路单独用于定义将输入的AC电力转换为施加于总线22的DC电力的全波整流器。在其它实施例中，变流器电路20可以是有源的，其包括在导通状态与不导通状态之间切换的受控电力电子开关，以控制施加于总线22的DC电力的特性。当变流器电路20是有源变流器电路时，此处描述的系统和方法可以是特别有益的。另外，可设置总线滤波/储能电路24，其调节沿DC总线22传送的DC电力。这样的滤波电路可包括例如电容器、电感器(例如，扼流圈)、制动电阻器等。

电机驱动系统10还包括逆变器电路26。如本领域技术人员所理解的，这样的电路通常将包括电力电子开关的集合，诸如被布置成允许将来自总线22的DC电力转换为受控频率的AC输出波形的绝缘栅双极晶体管(IGBT)和二极管。因此，逆变器产生可施加于输出滤波电路28的三相受控频率输出，输出滤波电路28可包括耦合各相之间的输出电力的电磁部件。

控制器16通常将包括控制电路30，控制电路30被配置成通过适当地向逆变器电路26(以及当适当时，向变流器电路20)发信号来实现各种控制体制，以控制这些电路内的电力电子开关。控制电路30可例如包括任何适当的处理器，诸如微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、存储器电路、配套电源等。在电机驱动器应用中，控制电路30可被配置成实现各种期望的控制体制，诸如用于速度调节、转矩控制、矢量控制、启动体制等。在图1所示的实施例中，各种功能电路板32链接到控制电路30并且可被设置为用于特定功能。例如，可通过使用这样的电路来实现广泛的选项，包括上述控制体制以及各种通信选项、安全选项等。

控制器16通常将允许连接到操作者接口，操作者接口可位于控制器本地和/或远离控制器。在当前设想的实施例中，例如，操作者接口34可物理上位于控制器16上但是可拆卸用于手持接口。接口电路(例如，便携式计算机)也可诸如经由因特网布线或其它网络协议(包括标准工业控制协议)而永久地或偶尔地耦合到控制器16。最后，控制器16可耦合到以附图标记36表示的各种远程监测和控制电路。这样的电路可包括监测站、控制站、控制室、远程编程站等。应注意，这样的电路还可包括其它驱动器，以使得当期望时，电动器驱动系统10的操作可与其它设备的操作协调。在以协调方式执行大量操作的自动化设置中，这种协调特别有用。因此，控制电路30可与自动化控制器、单独的计算机等实现的逻辑协调地形成其控制。

可在沿电机驱动系统10的所有点处监测输入相38、40、42(即，分别为A相、B相和C相)、输出相39、41、43(即，分别为U相、V相和W相)以及电机驱动系统10的DC链路22的电流和电压，以控制和保护电机驱动系统10。例如，可通过对所有三相39、41、43的电流求和来确定地电流。当三相39、41、43的电流之和超过阈值(例如，电机驱动器的额定电流的20％)时，可认为发生了电机驱动系统10的接地故障。用于检测接地故障的某些方法是基于基本电压/电流信号的水平检测和/或水平。然而，这些接地故障检测方法对电机驱动系统10的拓扑和不对称性较敏感。此外，利用这种接地故障检测方法，设置接地故障的阈值可能相对困难。

如以下更详细地描述的，控制器16可包括共模电压提升器模块，该共模电压提升器模块被配置成基于对电机驱动系统10的多个电压命令(即，与三相39、41、43的电压有关的电压命令)而计算共模电压提升因子和共模电压提升函数。共模电压提升因子和/或共模电压提升函数可应用于电压命令，以生成提升后的电压命令，该提升后的电压命令可以产生指示电机驱动系统10中的接地故障的电流。更具体地，共模电压提升因子可与共模电压计算器算出的共模电压相乘并且与电压命令求和。另外，在电压命令与共模电压提升因子求和之后，共模电压提升函数可与电压命令求和。此处描述的实施例通过跟踪由共模电压产生的电流的适当谐波分量而以不昂贵的方式提供了检测电机驱动系统10中的接地故障的能力。另外，此处描述的实施例允许检测并行电机驱动器的系统中的哪个特定电机驱动器正经历接地故障。

图2是可由控制器16的控制电路30实现的、用以检测图1的电机驱动系统10中何时发生了接地故障的控制逻辑44的示意表示。如所理解的，控制电路30可包括处理器，该处理器被配置成执行存储在机器可读存储介质(诸如闪存、EEPROM、ROM、CD-ROM或其它光学数据存储介质)或者可存储用于执行以下讨论的技术的数据或指令的任何其它适当的存储介质中的程序指令(例如，软件)。更具体地，控制电路30可从电机驱动系统10接收与电机驱动系统10的操作条件(诸如电压、电流等)有关的信号(例如，来自传感器)。如以下更详细地描述的，控制电路30接收的信号可用作到控制逻辑44的输入，该输入可被实现为由控制器16的处理器执行的程序指令，以用于生成控制输出。

更具体地，如图2所示，控制逻辑44可接收三个电压命令信号V_un、V_vn、V_wn，这三个电压命令信号V_un、V_vn、V_wn分别表示图1的电机驱动系统10的三相39、41、43相对于逆变器电路26的调制器的虚拟中性点的线电压。电压命令V_un、V_vn、V_wn可由控制逻辑44从沿电机驱动系统10的存在三相AC电力39、41、43的任意位置接收。例如，电压命令V_un、V_vn、V_wn可表示逆变器电路26与电力滤波电压28之间的或者电力滤波电路28与电机14之间的三相39、41、43的逆变器输出电压。类似地，在整流器是有源的情形中，表示图1的电机驱动系统10的三相38、40、42相对于变流器电路20的调制器的虚拟中性点的线电压的电压命令V_an、V_bn、V_cn可由控制逻辑44从沿电机驱动系统10的存在三相AC电力38、40、42的任意位置接收。例如，电压命令V_an、V_bn、V_cn可表示AC电源12与电力滤波电路18之间的或者电力滤波电路18与变流器电路20之间的三相38、40、42的线电压。控制逻辑44还可接收表示DC链路电压V_DC-link的信号，该信号可从变流器电路20与逆变器电路26之间的、沿电机驱动10的存在DC电力的任何地方接收。

如图2所示，控制逻辑44包括共模电压计算器模块46，共模电压计算器模块46被配置成基于三个电压命令V_un、V_vn、V_wn而计算电机驱动系统10的共模电压CMV(即，共模信号)。一般地，电机驱动系统10的共模电压CMV表示在电机驱动系统10的中性点与地电势之间所测量的电压。共模电压CMV所产生的电流可用于检测电机驱动系统10中随时间而发生的接地故障。然而，在CMV的注入下降时，在较高的逆变器工作频率(例如，40Hz或者更高)时仅使用由共模电压CMV产生的电流作为接地故障的度量会变得有些困难。

因此，此处描述的实施例还利用共模电压提升器模块48，共模电压提升器模块48可用于使用电压命令V_un、V_vn、V_wn和DC链路电压V_DC-link作为输入来计算共模电压提升因子k和共模电压提升函数CMV_Mi。在某些实施例中，共模电压提升因子k可以是电机驱动系统10的逆变器电路26的工作频率的函数。如图2所示，共模电压提升因子k可用于对共模电压计算器模块46算出的共模电压CMV信号进行提升(即，增加)，以使得提升后的共模电压CMV信号可与电压命令V_un、V_vn、V_wn相加，以生成开关控制信号S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆，开关控制信号S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆可用于控制电机驱动系统10的逆变器电路26的电力电子开关的切换。

如图2所示，可使用乘法器50(即，用于将共模电压提升因子k与共模电压CMV信号相乘的乘法电路)将共模电压提升因子k与逆变器电路26的共模电压CMV相乘。然后可使用第一序列加法器54、56、58(即，用于将提升后的共模电压信号52与电压命令V_un、V_vn、V_wn相加的加法电路)将来自乘法器50的提升后的共模电压信号52(即，乘法器50的乘积)与每个电压命令V_un、V_vn、V_wn相加。例如，可使用第一加法器54将来自乘法器50的提升后的共模电压信号52与电压命令V_un相加，可使用第二加法器56将来自乘法器50的提升后的共模电压信号52与电压命令V_vn相加，并可使用第三加法器58将来自乘法器50的提升后的共模电压信号52与电压命令V_wn相加。

还如图2所示，除了提升后的共模电压信号52之外，还可以将共模电压提升函数CMV_Mi与电压命令V_un、V_vn、V_wn相加，以生成开关控制信号S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆。更具体地，可使用第二序列加法器60、62、64(即，用于将共模电压提升函数CMV_Mi与电压命令V_un、V_vn、V_wn相加的加法电路)将共模电压提升函数CMV_Mi与每个电压命令V_un、V_vn、V_wn相加。例如，可使用第一加法器60将共模电压提升函数CMV_Mi与电压命令V_un相加，可使用第二加法器62将共模电压提升函数CMV_Mi与电压命令V_vn相加，并且可使用第三加法器64将共模电压提升函数CMV_Mi与电压命令V_wn相加。

一旦已使用第一序列加法器54、56、58将来自乘法器50的提升后的共模电压信号52与每个电压命令V_un、V_vn、V_wn相加、并使用第二序列加法器60、62、64将共模电压提升函数CMV_Mi与每个电压命令V_un、V_vn、V_wn相加之后，所得到的提升后的电压命令66、68、70(即，分别对应于输入的电压命令V_un、V_vn、V_wn)可用作到比较器72(即，比较器电路)的输入。比较器72可使用提升后的电压命令66、68、70(以及DC链路电压V_DC-link)作为输入来生成开关控制信号S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆，控制器16可使用开关控制信号S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆来控制电机驱动系统10的逆变器电路26的电力电子开关的切换。

尽管在图2中示出为使用共模电压提升因子k和共模电压提升函数CMV_Mi两者来生成提升后的电压命令66、68、70，但是在某些情形中，控制逻辑44可确定应仅使用共模电压提升因子k和共模电压提升函数CMV_Mi中的一个或另一个来对与电压命令V_un、V_vn、V_wn有关的信号进行提升。因此，在某些实施例中，控制逻辑44还可包括选择逻辑模块74，选择逻辑模块74可用于确定共模电压提升因子k和/或共模电压提升函数CMV_Mi是否应该用于对与电压命令V_un、V_vn、V_wn有关的信号进行提升。例如，在某些情况中，如果电机驱动系统10的驱动速度或频率低于期望的阈值频率(例如，40Hz)，则选择逻辑模块74可确定仅共模电压提升因子k应该与电压命令V_un、V_vn、V_wn相加。相反地，如果电机驱动系统10的驱动速度或频率高于期望的阈值频率，则选择逻辑模块74可确定仅共模电压提升函数CMV_Mi应该与电压命令V_un、V_vn、V_wn相加。在确定仅应该使用共模电压提升因子k的情形中，选择逻辑模块74可将共模电压提升函数CMV_Mi设置为零。相反地，在确定仅应该使用共模电压提升函数CMV_Mi的情形中，选择逻辑模块74将共模电压提升因子k设置为零。在某些实施例中，选择逻辑模块74可基于调制指数确定共模电压提升因子k与共模电压提升函数CMV_Mi之间的切换(例如，取代基于驱动速度或频率进行该确定)。

因此，控制逻辑44可基于选择逻辑模块74做出的确定而有效地旁路共模电压提升因子逻辑路径76或共模电压提升函数逻辑路径78。例如，图3是图2的控制逻辑44的示意表示，其中，共模电压提升函数CMV_Mi已被设置为零，并且图4是图2的控制逻辑44的示意表示，其中共模电压提升因子k已被设置为零。因此，图3示出了选择逻辑模块74已确定应该旁路共模电压提升函数CMV_Mi的情形，并且图4示出了选择逻辑模块74已确定应该旁路共模电压提升因子k的情形。还应注意，在某些实施例中，选择逻辑模块74可被旁路或者完全省略，而共模电压提升因子k和共模电压提升函数CMV_Mi两者均用于产生提升后的电压命令66、68、70。

如上所述，由提升后的电压命令66、68、70在被施加到逆变器电路26时所产生的电流可指示发生在电机驱动系统中的接地故障。因此，控制器16可使用提升后的电压命令66、68、70来检测发生在电机驱动系统10中的接地故障。更具体地，使用共模电压提升因子k和/或共模电压提升函数CMV_Mi对电压命令V_un、V_vn、V_wn进行提升生成了比输入的电压命令V_un、V_vn、V_wn幅度高的波形(例如，提升后的电压命令66、68、70)。因此，控制器16可使用提升后的电压命令66、68、70来更容易地识别电机驱动系统10中何时发生接地故障。例如，控制器16可使用频谱分析(诸如对脉宽调制(PWM)频率分量、低频(例如，基频的三次谐波)分量等的分析)，以检测电机驱动系统10中的接地故障。

为了避免处理在较高频时通过例如杂散电容“漏”到地的电流，选择将低频电流信号用于检测接地故障是合适的。更具体地，在较低频率时较小的电流漏到地，这使得更容易选择阈值。用于使用上述技术检测接地故障的候选分量包括例如电机驱动系统10的基频以及电机驱动系统10的低频共模。使用低频共模电压(CMV)的另一优点在于，低频CMV显著地更少受到不对称磁耦合或电机驱动系统10的拓扑的影响。相反地，差分电压源产生的电流受拓扑和不对称性的影响。然而，如果已验证电机驱动系统10中的磁耦合没有掩盖线路接地故障的发生并且如果不需要最大线电流幅值的比较，则可以使用差分电压源产生的电流。

如上所述，此处描述的实施例监测由低频CMV产生的电流，诸如变流器电路20的由CMV产生的电流、逆变器电路26的由CMV产生的电流等。特别地，某些实施例包括使用AC电源12附近的电流之和(例如，在AC电源12与变流器电路20之间)、使用逆变器电路26附近的电流之和(例如，在逆变器电路26与电机14之间)、使用DC总线22处的电流之和、使用AC电源12附近的线电流(例如，在AC电源12与变流器电路20之间)、使用逆变器电路26附近的线电流(例如，在逆变器电路26与电机14之间)、使用DC总线22处的轨道电流(rail current)等。算出的共模电压提升因子k和/或共模电压提升函数CMV_Mi的值确保调制器继续工作在其线性区域内。例如，在某些实施例中，其它标准可用于确定和可能优化提升因子k和/或共模电压提升函数CMV_Mi的值，诸如最小开关损耗。

如果能够验证(例如，通过有限元仿真、直接测量等)电机驱动系统10的拓扑和不对称性不会掩盖线路接地故障的发生并且逆变器电路26的频率足够高，则可监测逆变器产生的基本量(例如，逆变器电路26处的电流之和、或者逆变器电路26处的三相38、40、42的每个线电流)。或者，可监测由低频CMV产生的电流。对于低速范围，还可监测变流器电路20的由CMV产生的电流或逆变器电路26的由提升后的CMV产生的电流。

尽管此处仅示出并描述了本发明的某些特征，但是本领域技术人员可进行多种修改和改变。因此，应理解，所附权利要求旨在覆盖落入本发明的真正精神内的所有这些修改和改变。

根据上述描述可知，本发明的实施例公开了以下技术方案，包括但不限于：

方案1.一种其上编码有软件指令的机器可读介质，所述软件指令包括：共模电压计算器模块，被配置成基于用于电力转换系统的多个电压命令而计算所述系统的共模电压；共模电压提升器模块，被配置成基于用于所述系统的所述多个电压命令而计算共模电压提升因子和共模电压提升函数；选择逻辑模块，被配置成确定是否应该将所述共模电压提升因子和所述共模电压提升函数应用于所述多个电压命令；以及至少一个加法器，被配置成基于所述共模电压以及所述共模电压提升因子和/或所述共模电压提升函数而生成提升后的电压命令。

方案2.根据方案1所述的机器可读介质，其中，所述提升后的电压命令指示发生在所述系统中的接地故障，并且其中所述系统包括有源变流器电路。

方案3.根据方案1所述的机器可读介质，包括：乘法器，用于将所述共模电压计算器模块算出的共模电压与所述共模电压提升器模块算出的共模电压提升因子相乘；第一组加法器，用于对所述乘法器的乘积与所述电压命令求和；以及第二组加法器，用于对所述共模电压提升器模块算出的共模电压提升函数与所述电压命令求和。

方案4.根据方案3所述的机器可读介质，其中，如果所述选择逻辑模块确定不应该将所述共模电压提升因子应用于所述共模电压，则所述选择逻辑模块将所述共模电压提升因子设置为零。

方案5.根据方案3所述的机器可读介质，其中，如果所述选择逻辑模块确定不应该将所述共模电压提升函数应用于所述共模电压，则所述选择逻辑模块将所述共模电压提升函数设置为零。

方案6.根据方案1所述的机器可读介质，其中，所述选择逻辑模块被配置成基于所述系统的频率确定是否应该将所述共模电压提升因子和所述共模电压提升函数应用于所述共模电压。

方案7.根据方案1所述的机器可读介质，其中，所述选择逻辑模块被配置成基于所述系统的调制指数确定是否应该将所述共模电压提升因子和所述共模电压提升函数应用于所述共模电压。

方案8.根据方案1所述的机器可读介质，其中，所述共模电压提升因子包括可变增益。

方案9.根据方案1所述的机器可读介质，其中，所述共模电压提升因子包括空间矢量。

方案10.一种方法，包括：基于用于电机驱动系统的多个电压命令而计算所述电机驱动系统的共模电压；基于用于所述电机驱动系统的所述多个电压命令而计算共模电压提升因子和共模电压提升函数；确定是否应该将所述共模电压提升因子和所述共模电压提升函数应用于所述多个电压命令；以及基于所述共模电压以及所述共模电压提升因子和/或所述共模电压提升函数而生成提升后的电压命令。

方案11.根据方案10所述的方法，包括：基于所述提升后的电压命令确定所述电机驱动系统中是否发生了接地故障，其中，所述电机驱动系统包括有源变流器电路。

方案12.根据方案10所述的方法，包括：将所述共模电压与所述共模电压提升因子相乘，对所述共模电压和所述共模电压提升因子的乘积与所述电压命令求和，以及对所述共模电压提升函数与所述电压命令求和。

方案13.根据方案12所述的方法，包括：如果确定不应该将所述共模电压提升因子应用于所述共模电压，则将所述共模电压提升因子设置为零。

方案14.根据方案12所述的方法，包括：如果确定不应该将所述共模电压提升函数应用于所述共模电压，则将所述共模电压提升函数设置为零。

方案15.根据方案10所述的方法，包括：基于所述电机驱动系统的频率确定是否应该将所述共模电压提升因子和所述共模电压提升函数应用于所述共模电压。

方案16.根据方案10所述的方法，包括：基于所述电机驱动系统的调制指数确定是否应该将所述共模电压提升因子和所述共模电压提升函数应用于所述共模电压。

方案17.根据方案10所述的方法，包括：计算所述共模电压提升因子，作为可变增益。

方案18.一种电机驱动系统，包括：变流器电路，被配置成从交流AC电源接收输入三相AC电力，并将所述三相AC电力转换为直流DC电力；DC总线，被配置成从所述变流器电路接收所述DC电力；逆变器电路，被配置成从所述DC总线接收所述DC电力，并将所述DC电力转换为受控频率输出AC电力以供三相电机使用；以及控制器，包括：共模电压计算器模块，被配置成基于用于所述电机驱动系统的多个电压命令而计算所述电机驱动系统的共模电压；共模电压提升器模块，被配置成基于用于所述电机驱动系统的所述多个电压命令而计算共模电压提升因子和共模电压提升函数；选择逻辑模块，被配置成确定是否应该将所述共模电压提升因子和所述共模电压提升函数应用于所述多个电压命令；以及一组加法器，被配置成基于所述共模电压以及所述共模电压提升因子和/或所述共模电压提升函数而生成提升后的电压命令。

方案19.根据方案18所述的系统，其中，所述提升后的电压命令在被施加于所述逆变器电路时所产生的电流指示发生在所述电机驱动系统中的接地故障。

方案20.根据方案18所述的系统，其中，所述变流器电路是有源变流器电路。

方案21.一种方法，包括：基于用于电力转换系统的多个电压命令而计算所述系统的共模电压；基于用于所述系统的所述多个电压命令而计算共模电压提升因子和共模电压提升函数；以及基于所述共模电压以及所述共模电压提升因子和/或所述共模电压提升函数而生成提升后的电压命令。

方案22.根据方案21所述的方法，包括：确定是否应该将所述共模电压提升因子和所述共模电压提升函数应用于所述多个电压命令。

方案23.根据方案21所述的方法，包括：基于所述提升后的电压命令确定所述系统中是否发生了接地故障，其中，所述系统包括有源变流器电路。

Claims (10)

1.一种方法，包括：

基于用于电机驱动系统的多个电压命令而计算所述电机驱动系统的共模电压；

基于用于所述电机驱动系统的所述多个电压命令而计算共模电压提升因子和共模电压提升函数；

确定是否应该将所述共模电压提升因子和所述共模电压提升函数应用于所述多个电压命令；以及

基于所述共模电压以及所述共模电压提升因子和/或所述共模电压提升函数而生成提升后的电压命令。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：基于所述提升后的电压命令确定所述电机驱动系统中是否发生了接地故障，其中，所述电机驱动系统包括有源变流器电路。

3.根据权利要求1所述的方法，包括：将所述共模电压与所述共模电压提升因子相乘，对所述共模电压和所述共模电压提升因子的乘积与所述电压命令求和，以及对所述共模电压提升函数与所述电压命令求和。

4.根据权利要求3所述的方法，包括：如果确定不应该将所述共模电压提升因子应用于所述共模电压，则将所述共模电压提升因子设置为零。

5.根据权利要求3所述的方法，包括：如果确定不应该将所述共模电压提升函数应用于所述共模电压，则将所述共模电压提升函数设置为零。

6.根据权利要求1所述的方法，包括：基于所述电机驱动系统的频率确定是否应该将所述共模电压提升因子和所述共模电压提升函数应用于所述共模电压。

7.根据权利要求1所述的方法，包括：基于所述电机驱动系统的调制指数确定是否应该将所述共模电压提升因子和所述共模电压提升函数应用于所述共模电压。

8.根据权利要求1所述的方法，包括：计算所述共模电压提升因子，作为可变增益。

9.一种电机驱动系统，包括：

变流器电路，被配置成从交流AC电源接收输入三相AC电力，并将所述三相AC电力转换为直流DC电力；

DC总线，被配置成从所述变流器电路接收所述DC电力；

逆变器电路，被配置成从所述DC总线接收所述DC电力，并将所述DC电力转换为受控频率输出AC电力以供三相电机使用；以及

控制器，包括：共模电压计算器模块，被配置成基于用于所述电机驱动系统的多个电压命令而计算所述电机驱动系统的共模电压；共模电压提升器模块，被配置成基于用于所述电机驱动系统的所述多个电压命令而计算共模电压提升因子和共模电压提升函数；选择逻辑模块，被配置成确定是否应该将所述共模电压提升因子和所述共模电压提升函数应用于所述多个电压命令；以及一组加法器，被配置成基于所述共模电压以及所述共模电压提升因子和/或所述共模电压提升函数而生成提升后的电压命令。

10.一种方法，包括：

基于用于电力转换系统的多个电压命令而计算所述系统的共模电压；

基于用于所述系统的所述多个电压命令而计算共模电压提升因子和共模电压提升函数；以及

基于所述共模电压以及所述共模电压提升因子和/或所述共模电压提升函数而生成提升后的电压命令。

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