CN103795231A - 用于故障保护的方法和系统 - Google Patents

用于故障保护的方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103795231A
CN103795231A CN201310527201.2A CN201310527201A CN103795231A CN 103795231 A CN103795231 A CN 103795231A CN 201310527201 A CN201310527201 A CN 201310527201A CN 103795231 A CN103795231 A CN 103795231A
Authority
CN
China
Prior art keywords
capacitor
switch
inductance
chassis
inverter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310527201.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103795231B (zh
Inventor
K-K.M.王
W.T.伊凡
B.M.路德维希
K.S.塞维尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN103795231A publication Critical patent/CN103795231A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103795231B publication Critical patent/CN103795231B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/08—Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及用于故障保护的方法和系统。该系统和方法可在混合动力电动车辆（HEV）中被实施，以在AC连接件和HEV的底盘之间发生AC至底盘故障（ACF）时对流动的电流的量值进行限制。提供了具有绕组的电机、具有第一开关和第二开关的逆变器子模块（ISM）、以及联接到ISM的故障保护元件（FPE）。该绕组联接到经由AC连接件联接的ISM。FPE例如可包括第一和第二电感。为了限制电流的量值，该电流在第一开关闭合时可沿包括第二电感的第一电流路径传送，并且在第二开关闭合时可沿包括第一电感的第二电流路径传送。

Description

用于故障保护的方法和系统
技术领域
本发明的实施例总体上涉及电机驱动系统，且更具体地涉及当发生AC至底盘故障时保护电机驱动系统的逆变器模块。
背景技术
多相电机应用于各种各样的应用。如本文所使用的，术语“多相”是指三相或更多相，并且可用于指代具有三相或更多相的电机。
例如，许多混合动力/电动车辆（HEV）包括电机驱动系统（有时也称为电力牵引驱动系统），其包括由逆变器模块驱动的交流（AC）电机。逆变器模块从诸如存储蓄电池的直流（DC）电源来供应电力。AC电缆可用于将在AC电机的绕组处的端子联接到在逆变器模块的逆变器子模块处的相应端子。每个逆变器子模块包括一对开关。开关信号以互补的方式被施加到每对开关，以将DC电力转换为驱动AC电机的AC电力，所述AC电机继而驱动HEV传动系的轴。
在一些情形中，在电机的马达绕组（或其所连接的端子）处、在逆变器子模块处（或其所连接的端子处或逆变器子模块元件之一中）、或在沿着将电机的端子联接到逆变器模块的端子的AC电缆的任何点处，都可能发生AC至底盘故障。
所期望的是提供一种这样的电路，该电路可有助于保护逆变器模块在发生AC至底盘故障时免受高量值的故障电流。本发明的其他期望特征和特性将从下文的详细说明和所附权利要求书、结合附图和前述技术领域以及背景技术变得显而易见。
发明内容
本发明的实施例涉及用于对在AC连接件和接地节点（例如，HEV的底盘）之间发生AC至底盘故障时流动的电流的量值进行限制的方法和系统。
根据一些公开实施例，提供了一种用于在AC连接件和混合动力电动车辆（HEV）的底盘之间发生AC至底盘故障时对流动的电流的量值进行限制的故障保护方法。HEV包括电机（该电机包括绕组）、逆变器子模块、以及联接到所述逆变器子模块的第一和第二电感。该电机包括绕组，所述绕组联接到逆变器子模块，所述逆变器子模块经由AC连接件联接到所述绕组。逆变器子模块包括第一开关和第二开关。根据该方法，在AC至底盘故障期间，当第一开关闭合时，在AC至底盘故障期间产生的电流沿第一电流路径从底盘通过第二电感传送，以限制电流的量值，并且当第二开关闭合时，在AC至底盘故障期间产生的电流沿第二电流路径从底盘通过第一电感传送，以限制电流的量值。
根据一些公开实施例，提供了一种系统，该系统包括：处于地电势的接地节点、逆变器模块、第一电流路径、第二电流路径和故障保护元件。逆变器模块包括联接到AC连接件的逆变器子模块。所述第一电流路径从所述接地节点经过所述AC连接件延伸通过所述逆变器子模块，所述第二电流路径也从所述接地节点经过所述AC连接件延伸通过所述逆变器子模块。所述故障保护元件联接到所述逆变器子模块，并且构造成提供电感性阻抗，在所述AC连接件与所述接地节点之间发生AC至接地故障时，所述电感性阻抗对流动通过所述第一电流路径或所述第二电流路径的电流的量值进行限制。
在一个实施例中，所述故障保护元件可包括第一电感和第二电感。在一些实施例中，该系统还可包括电机，并且逆变器子模块经由AC连接件联接到电机的绕组。逆变器子模块可包括第一开关和第二开关。在AC至接地故障期间，当第一开关闭合时，电流沿第一电流路径流动，该第一电流路径从接地节点通过第二电感、逆变器子模块、第一开关、绕组并且回到接地节点，并且第二电感提供了对在AC至接地故障期间产生的电流的量值进行限制的电感性阻抗。对比而言，在AC至接地故障期间，当第二开关闭合时，电流沿第二电流路径流动，该第二电流路径从接地节点通过绕组、逆变器子模块、第一电感并且回到接地节点，使得第一电感提供了对在AC至接地故障期间产生的电流的量值进行限制的电感性阻抗。
在一个实施例中，提供了一种混合动力电动车辆，该混合动力电动车辆具有：底盘，该底盘处于地电势；包括绕组的电机；逆变器模块，所述逆变器模块包括经由AC连接件联接到所述绕组的逆变器子模块；以及故障保护元件，所述故障保护元件联接到所述逆变器子模块。当所述AC连接件与所述底盘之间发生AC至底盘故障时，所述故障保护元件构造成提供电感性阻抗，所述电感性阻抗对流动通过第一电流路径或第二电流路径的电流的量值进行限制。在一个实施例中，所述故障保护元件可包括沿第二电流路径的第一电感以及沿第一电流路径的第二电感。
在一个实施例中，混合动力电动车辆还可包括第一Y电容器和第二Y电容器，所述第二Y电容器与所述第一Y电容器电串联。在这种实施例中，所述故障保护元件可被联接在所述逆变器子模块、所述第一Y电容器和所述第二Y电容器之间。所述第一Y电容器和所述第二Y电容器可抑制由第一和第二开关的开关引起的EMI噪声。
在一个实施例中，所述逆变器模块还可包括X电容器，所述X电容器与所述逆变器子模块电并联，并且所述故障保护元件可包括：联接在所述X电容器和所述第一Y电容器之间的第一电感；以及联接在所述X电容器和所述第二Y电容器之间的第二电感。在一个实施方式中，所述逆变器模块还包括大容量电容器，该大容量电容器与逆变器子模块和X电容器电并联。
在一个实施例中，混合动力电动车辆还可包括：高电压总线；电压源，所述电压源具有联接到所述高电压总线的正端子和负端子；第一隔离电阻，所述第一隔离电阻联接到所述正端子并且与所述第一Y电容器电并联；第二隔离电阻，所述第二隔离电阻联接到所述负端子并且与所述第二Y电容器电并联。所述第一Y电容器和所述第一隔离电阻可被联接在所述底盘与在所述电压源的所述正端子和所述第一电感之间共用的节点之间，并且所述第二Y电容器和所述第二隔离电阻可被联接在所述底盘与在所述电压源的所述负端子和所述第二电感之间共用的另一节点之间。
在一个实施例中，所述逆变器子模块包括第一开关和第二开关。
当第一开关闭合并且在AC连接件和底盘之间发生AC至底盘故障时，电流沿第一电流路径流动。在一个实施方式中，第一电流路径可以例如从底盘通过第二电感、逆变器子模块、第一开关、绕组并且回到底盘。当第一开关闭合时，第二电感提供了对以高频率在AC至底盘故障期间产生的电流的量值进行限制的电感性阻抗，并且第二隔离电阻提供了对以低频率在AC至底盘故障期间产生的电流的量值进行限制的另一阻抗。
对比而言，当第二开关闭合并且在AC连接件和底盘之间发生AC至底盘故障时，电流沿第二电流路径流动。在一个实施方式中，第二电流路径可以例如从底盘通过绕组、逆变器子模块、第一电感并回到底盘。当第二开关闭合时，第一电感提供了对以高频率在AC至底盘故障期间产生的电流的量值进行限制的电感性阻抗，并且第一隔离电阻提供了对以低频率在AC至底盘故障期间产生的电流的量值进行限制的另一阻抗。
本发明还提供了以下方案：
1. 一种系统，所述系统包括：
接地节点，所述接地节点处于地电势；
逆变器模块，所述逆变器模块包括联接到AC连接件的逆变器子模块；
经过所述AC连接件从所述接地节点通过所述逆变器子模块的第一电流路径；
经过所述AC连接件从所述接地节点通过所述逆变器子模块的第二电流路径；以及
故障保护元件，所述故障保护元件联接到所述逆变器子模块，其中所述故障保护元件构造成提供电感性阻抗，当在所述AC连接件与所述接地节点之间发生AC至接地故障时，所述电感性阻抗对流动通过所述第一电流路径或所述第二电流路径的电流的量值进行限制。
2. 根据方案1所述的系统，其中，所述逆变器模块还包括X电容器，所述X电容器与所述逆变器子模块电并联，并且所述逆变器模块还包括：
第一Y电容器；和
第二Y电容器，所述第二Y电容器与所述第一Y电容器电串联，其中，所述故障保护元件被联接在所述逆变器子模块、所述第一Y电容器和所述第二Y电容器之间；
其中，所述AC至接地故障保护元件包括：
联接在所述X电容器和所述第一Y电容器之间的第一电感；以及
联接在所述X电容器和所述第二Y电容器之间的第二电感。
3. 根据方案2所述的系统，还包括：
高电压总线；
电压源，所述电压源具有联接到所述高电压总线的正端子和负端子；
第一隔离电阻，所述第一隔离电阻联接到所述正端子并且与所述第一Y电容器电并联；
第二隔离电阻，所述第二隔离电阻联接到所述负端子并且与所述第二Y电容器电并联。
4. 根据方案3所述的系统，其中，所述第一Y电容器和所述第一隔离电阻被联接在所述接地节点与在所述电压源的正端子和所述第一电感之间共用的节点之间；并且
其中，所述第二Y电容器和所述第二隔离电阻被联接在所述接地节点与在所述电压源的负端子和所述第二电感之间共用的另一节点之间。
5. 根据方案4所述的系统，还包括：
电机，所述电机包括绕组，其中所述逆变器子模块经由所述AC连接件联接到所述绕组；
其中，所述逆变器子模块包括第一开关和第二开关，其中，当所述第一开关闭合时电流沿所述第一电流路径流动，其中所述第一电流路径从所述接地节点通过第二电感、所述逆变器子模块、所述第一开关、所述绕组并且回到所述接地节点，其中，所述第二电感提供电感性阻抗，当所述第一开关闭合时，所述电感性阻抗对以高频率在AC至接地故障期间产生的电流的量值进行限制，其中所述第二Y电容器设计成抑制由所述第一开关和所述第二开关的开关引起的EMI噪声，且其中，所述第二隔离电阻提供了当所述第一开关闭合时对以低频率在AC至接地故障期间产生的电流的量值进行限制的另一阻抗。
6. 根据方案5所述的系统，其中，当所述第二开关闭合时电流沿所述第二电流路径流动，其中，所述第二电流路径从所述接地节点通过所述绕组、所述逆变器子模块、所述第一电感、并且回到所述接地节点，其中，所述第一电感提供电感性阻抗，当所述第二开关闭合时，所述电感性阻抗对以高频率在AC至接地故障期间产生的电流的量值进行限制，其中，所述第一Y电容器设计成抑制由所述第一开关和所述第二开关的开关引起的EMI噪声，且其中，所述第一隔离电阻提供了当所述第二开关闭合时对以低频率在AC至接地故障期间产生的电流的量值进行限制的另一阻抗。
7. 根据方案2所述的系统，其中，所述逆变器模块还包括：
大容量电容器，所述大容量电容器与所述逆变器子模块和所述X电容器电并联。
8. 一种混合动力电动车辆，所述混合动力电动车辆具有处于地电势的底盘，所述混合动力电动车辆包括：
包括有绕组的电机；
逆变器模块，所述逆变器模块包括：经由AC连接件联接到所述绕组的逆变器子模块；以及
故障保护元件，所述故障保护元件联接到所述逆变器子模块，其中所述故障保护元件构造成提供电感性阻抗，当在所述AC连接件与所述底盘之间发生AC至底盘故障时，所述电感性阻抗对流动通过第一电流路径或第二电流路径的电流的量值进行限制。
9. 根据方案8所述的混合动力电动车辆，还包括：
第一Y电容器；和
第二Y电容器，所述第二Y电容器与所述第一Y电容器电串联，其中，所述故障保护元件被联接在所述逆变器子模块、所述第一Y电容器和所述第二Y电容器之间。
10. 根据方案9所述的混合动力电动车辆，其中，所述逆变器模块还包括X电容器，所述X电容器与所述逆变器子模块电并联，并且其中，所述故障保护元件包括：
联接在所述X电容器和所述第一Y电容器之间的第一电感；以及
联接在所述X电容器和所述第二Y电容器之间的第二电感。
11. 根据方案10所述的混合动力电动车辆，还包括：
高电压总线；
电压源，所述电压源具有联接到所述高电压总线的正端子和负端子；
第一隔离电阻，所述第一隔离电阻联接到所述正端子并且与所述第一Y电容器电并联；
第二隔离电阻，所述第二隔离电阻联接到所述负端子并且与所述第二Y电容器电并联。
12. 根据方案11所述的混合动力电动车辆，其中，所述第一Y电容器和所述第一隔离电阻被联接在所述底盘与在所述电压源的正端子和所述第一电感之间共用的节点之间；并且
其中，所述第二Y电容器和所述第二隔离电阻被联接在所述底盘与在所述电压源的负端子和所述第二电感之间共用的另一节点之间。
13. 根据方案12所述的混合动力电动车辆，其中，所述逆变器子模块包括第一开关和第二开关，其中，当所述第一开关闭合时电流沿所述第一电流路径流动，其中所述第一电流路径从所述底盘通过所述第二电感、所述逆变器子模块、所述第一开关、所述绕组并且回到所述底盘。
14. 根据方案13所述的混合动力电动车辆，其中，当所述第二开关闭合时电流沿所述第二电流路径流动，其中，所述第二电流路径从所述底盘通过所述绕组、所述逆变器子模块、所述第一电感、并且回到所述底盘。
15. 根据方案13所述的混合动力电动车辆，其中，所述第一电感提供电感性阻抗，当所述第二开关闭合时，所述电感性阻抗对以高频率在AC至底盘故障期间产生的电流的量值进行限制，其中，所述第一Y电容器设计成抑制由所述第一开关和所述第二开关的开关引起的EMI噪声，且其中，所述第一隔离电阻提供了当所述第二开关闭合时对以低频率在AC至底盘故障期间产生的电流的量值进行限制的另一阻抗。
16. 根据方案15所述的混合动力电动车辆，其中，所述第二电感提供了电感性阻抗，当所述第一开关闭合时，所述电感性阻抗对以高频率在AC至底盘故障期间产生的电流的量值进行限制，其中所述第二Y电容器设计成抑制由所述第一开关和所述第二开关的开关引起的EMI噪声，且其中，所述第二隔离电阻提供了当所述第一开关闭合时对以低频率在AC至底盘故障期间产生的电流的量值进行限制的另一阻抗。
17. 根据方案13所述的混合动力电动车辆，其中，所述逆变器模块还包括大容量电容器，所述大容量电容器与所述逆变器子模块和所述X电容器电并联，并且所述逆变器模块还包括：
第一节点；
第二节点，其中，所述大容量电容器和所述X电容器被联接在所述第一节点和所述第二节点之间，且其中，所述X电容器在所述第一节点处联接到所述第一电感并且在所述第二节点处联接到所述第二电感；
第三节点，所述第三节点联接到所述电压源的正端子，其中，所述第一电感被联接在所述第一节点和第三节点之间；
第四节点，所述第四节点联接到所述底盘，其中，所述第一Y电容器和所述第一隔离电阻被联接在所述第三节点和第四节点之间，且其中，所述第二隔离电阻在所述第四节点处与所述第一隔离电阻电串联；以及
第五节点，所述第五节点联接到所述电压源的负端子，其中，所述第二电感被联接在所述第二节点和所述第五节点之间，其中，所述第二Y电容器和所述第二隔离电阻被联接在所述第四节点和所述第五节点之间。
18. 根据方案17所述的混合动力电动车辆，其中，所述第一电流路径从所述底盘通过所述第四节点、通过所述第二Y电容器、通过所述第五节点、通过所述第二电感、通过所述第四节点、通过所述大容量电容器、通过所述第一节点、通过所述第一开关、流出通过所述绕组而进入到所述底盘中。
19. 根据方案18所述的混合动力电动车辆，其中，所述第二电流路径从所述底盘通过所述绕组、通过所述第二开关、通过所述第二节点、通过所述大容量电容器、通过所述第一节点、通过所述第一电感、通过所述第三节点、通过所述第一Y电容器、通过所述第四节点而流入到所述底盘中。
20. 在包括电机、逆变器子模块、联接到所述逆变器子模块的第一电感和第二电感、以及处于地电势的底盘的混合动力电动车辆中，所述电机包括绕组、所述逆变器子模块经由AC连接件联接到所述绕组，所述逆变器子模块包括第一开关和第二开关，一种用于在所述AC连接件和所述底盘之间发生AC至底盘故障时对流动的电流的量值进行限制的故障保护方法，所述方法包括以下步骤：
当所述第一开关闭合时，使得电流沿第一电流路径从所述底盘流动通过第二电感，以限制在AC至底盘故障期间产生的电流的量值；以及
当所述第二开关闭合时，使得电流沿第二电流路径从所述底盘流动通过第一电感并且回到所述底盘，其中，所述第一电感限制在AC至底盘故障期间产生的电流的量值。
附图说明
在下文将结合下述附图来描述本发明的实施例，在附图中相同的附图标记指代相同的元件，且其中：
图1是根据所公开的实施例的电机驱动系统的一个示例的框图；
图2是根据一些公开实施例的图1的电机驱动系统的一部分的框图；
图3和图4是示出了在不同的AC至底盘故障情形期间图2的电机驱动系统的该部分的操作的框图。
具体实施方式
如本文所使用的，词语“示例性”意指“用作示例、范例或实例”。下述详细说明本质上仅是示例性的，并不旨在限制本发明或本发明的应用和使用。本文中被描述为“示例性的”任何实施例都不必被认为相对于其他实施例来说是优选的或有利的。在该“具体实施方式”部分中描述的全部实施例都是被提供以使得本领域技术人员能够实现或利用本发明的示例性实施例，并且这些示例性实施例不限制由权利要求书限定的本发明的范围。此外，不旨在受前述技术领域、背景技术、发明内容中或下述详细说明中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。
本发明的实施例涉及用于在三相系统的驱动系统中抵抗AC至底盘故障的系统和设备，所述系统和设备可在诸如混合动力/电动车辆（HEV）的操作环境下被实施。在将不被描述的示例性实施方式中，控制技术和技艺将被描述为施加到混合动力/电动车辆。然而，本领域技术人员将理解的是，相同或相似的技术和技艺可被应用到期望控制多相系统的操作的其他系统的环境中。
图1是根据所公开的实施例的电机驱动系统100的一个示例的框图。在一个具体实施方式中，电机驱动系统100可在HEV中被实施。此外，要注意的是，虽然电机驱动系统100将被描述为具有三相，但是所公开的实施例并不局限于具有三相的电机驱动系统，而是所公开的实施例适用于具有任何数量的相的电机驱动系统。由此，将理解的是，所公开的实施例并不局限于三相系统，并且在其他实施例中，在下文描述的AC电机120可具有其他数量的相，并且所公开的实施例可应用到包括更少或更多个相的任何类型的多相AC电机。此外，要注意的是，在一个具体的非限制性实施方式的下述说明中，AC电机120被描述为三相永磁AC电机。在一个具体实施方式中，电机120包括三相永磁同步电机（PMSM）120。然而应当理解的是，所述实施例仅是所公开的实施例可应用到其上的AC电机类型的一个非限制性示例。
在如图1所示的实施例中，三相AC电机120经由三相脉宽调制（PWM）的逆变器模块110被控制，所述PWM逆变器模块联接到三相AC电机120。三相AC电机120通过调节对三相AC电机120进行控制的电流指令可有效地使用DC输入电压（Vdc）源170，所述DC输入电压（Vdc）源被提供至三相逆变器模块110。
如图1所示，三相AC电机120具有连接到电机端子A、B、C的三个定子或电机绕组120A、120B、120C，并且三相逆变器模块110包括三个逆变器子模块115、117和119。在该具体实施例中，在A相中，逆变器子模块115联接到电机绕组120A，在B相中，逆变器子模块117联接到电机绕组120B，并且在C相中，逆变器子模块119联接到电机绕组120C。电机绕组A、B、C（120A、120B、120C）在中性点（N）120D处被联接到一起。进入到电机绕组A 120A中的电流流出电机绕组B、C 120B-120C，并且进入到电机绕组B 120B中的电流流出电机绕组A和C、120A、120C，并且进入到电机绕组C 120C中的电流流出电机绕组A和B、120A、120B。
得到的相电流或定子电流（Ia-Ic）122、123、124流经相应定子绕组120A-C。在每个定子绕组120A-120C上的相-中性点电压分别被规定为Van、Vbn、Vcn，其中在每个定子绕组120A-120C中产生的反电动势（EMF）电压分别被示出为电压Ea、Eb、Ec，每个电压分别示出为与定子绕组120A-120C串联连接。众所周知，这些反EMF电压Ea、Eb、Ec是由永磁转子的旋转在相应定子绕组120A-120C中感应出的电压。如将在下文描述的，三相AC电机120基于从逆变器模块110接收的三相电流信号来产生机械功率（扭矩X速度）。虽然在图1未示出，但是在一些实施方式中，电机120可包括齿轮，该齿轮联接到三相AC电机120的轴并且由该轴驱动。
逆变器110包括：第一逆变器子模块115，其包括双开关182/183、184/185；第二逆变器子模块117，其包括双开关186/187、188/189；以及第三逆变器子模块119，其包括双开关190/191、192/193。由此，逆变器110具有六个固态可控开关装置182、184、186、188、190、192和六个二极管183、185、187、189、191、193，以便合适地对DC输入电压（Vdc）源170进行开关从而提供对三相AC电机120的定子绕组120A、120B、120C的三相通电。在正常操作状况期间，逆变器子模块115、117、119内的固态开关装置182、184、186、188、190、192的开关通过向单独的逆变器子模块115、117、119提供合适的控制信号来控制，由此控制分别被提供给电机绕组120A-120C的逆变器子模块115、117、119的输出。由三相逆变器模块110的逆变器子模块115、117、119产生的所获得的定子电流（Ia…Ic）122-124被提供给电机绕组120A、120B、120C。取决于在逆变器模块110的逆变器子模块115、117、119中的开关182、184、186、188、190、192的开/闭状态，诸如Van、Vbn、Vcn的电压以及在节点N处的电压随时间波动。反电动势（EMF）电压Ea、Eb、Ec不受逆变器的开关的影响，而仅受马达速度影响。
虽然未示出，但是每个逆变器子模块还可包括其他电路元件，例如参考图2-4在下文描述的电容器。
此外，三相逆变器模块110联接到PWM模块（未示出），所述PWM模块用于相电压指令信号的脉宽调制（PWM）的控制。开关矢量信号109在PWM模块（未示出）处被产生，并且被提供给三相逆变器模块110，并且用于控制PWM逆变器110中的开关的开关状态以及产生三相电压指令（交流（AC）波形），所述三相电压指令驱动三相AC供电的电机120的每一相A、B、C。逆变器模块110中的开关的开关状态被控制，使得同一逆变器子模块115-117中或同一“支路（leg）”中的两个开关在任何时刻都不会被同时接通，以防止DC电源短路。由此，同一逆变器子模块115-117中的开关以互补的方式操作（在正常操作期间），使得当一个开关断开时另一个接通以及当一个接通时另一个断开。因此，在任何特定时刻下在给定相（A…C）中，这些开关中的一个开关断开并且这些开关中的另一个开关接通（即，特定逆变器子模块中的两个开关具有相反的通/断状态）。
三相逆变器模块110接收DC输入电压（Vdc）170和开关矢量信号109，并且使用它们在逆变器电极处产生三相交流（AC）电压信号波形，所述三相交流（AC）电压信号波形以变化的角速度（ωr）驱动三相AC电机120。三相电机120接收由PWM逆变器110产生的三相电压信号，并且产生以指令扭矩形式的电机输出。
每个逆变器子模块115、117、119分别经由相应的AC连接件125A-125C联接到电机绕组120A-120C中的一个。典型地，AC连接件（例如，电线）被一起容纳在AC电缆（未示出）中。在这种实施方式中，AC电缆包括用于每一相的一个AC连接件125（例如，电线），其中每个AC连接件125将逆变器110的特定的逆变器子模块的端子（未示出）连接到电机120的特定绕组120的对应端子。例如，在如图1所示的示例性三相系统中，将三相电机120联接到三相逆变器模块110的AC电缆具有三个AC连接件125-A、125-B、125-C。
AC至底盘故障
AC至底盘故障是指在AC电缆与HEV的底盘之间的任何点处的故障。例如，在马达绕组（或在其连接到的端子）处、在逆变器子模块处（或在其连接到的端子处或在逆变器子模块的那些元件的一个元件中）、或在沿AC电缆（或其AC连接件中的一个）的任何点处，都可能发生AC至底盘故障。AC至底盘故障的示例可包括AC电缆受损时的情况、或在端子处存在损坏的连接时的情况、或在绕组和底盘之间存在故障时的情况，等等。
根据所公开的实施例，当AC连接件与HEV的底盘之间发生AC至底盘故障时，提供了故障保护元件，所述故障保护元件构造成提供电感性阻抗，所述电感性阻抗对由于AC至底盘故障而产生的故障电流的量值进行限制。所公开的实施例允许电机驱动系统100的逆变器模块110在发生AC至底盘故障时维持操作。所公开的实施例可防止硬件损坏，否则所述硬件可能由于在AC至底盘故障期间在故障路径上循环的谐振故障电流的高量值被损坏。在HEV应用中，这还可防止了HEV在操作时（包括当HEV正在运动时）停机。
故障保护
图2是图1的电机驱动系统100的一部分的框图，其包括了电路181的示例性实施方式，电路181包括根据一些公开实施例的故障保护元件180。图3和图4是示出了在不同的AC至底盘故障情形期间图2的电机驱动系统100的该部分的操作的框图。在下面的说明中将一起参考图2-4。
虽然图2-4为了简明起见仅示出了图1的单个逆变器子模块115，但是要注意，在其他另选实施方式中可存在附加的逆变器子模块（例如，逆变器子模块117、119）。此外，与逆变器子模块115并且与每个附加逆变器子模块联接的电路181也可包括其他附加元件，所述附加元件为了简明起见也未被示出。
在图2-4中示出的电机驱动系统100的部分包括逆变器子模块115、电机120、DC输入电压（Vdc）源170、多个电路元件或电路181以及多个节点144、148、164、166、168。在下面的说明中，这些节点将被称为第一节点144、第二节点148、第三节点164、第四节点166和第五节点168。
逆变器模块（在图2-4中未被完整地示出）包括逆变器子模块115（用于A相）、大容量电容器136和X电容器146。要注意，逆变器模块可包括其他逆变器子模块（例如，在图2-4中未示出的图1的逆变器子模块117、119）。在图2-4中，A相的逆变器子模块115与在第一节点144和第二节点148之间的大容量电容器136电并联。大容量电容器136与X电容器146电并联，所述X电容器146也联接在第一节点144和第二节点148之间。
逆变器子模块115（用于A相）通过电路181联接到DC输入电压（Vdc）源170。
DC输入电压（Vdc）源170包括联接到高电压总线的正端子172和负端子174。在被描述的一个具体实施方式中，DC输入电压（Vdc）源170的正端子172联接到第三节点164，DC输入电压（Vdc）源170的负端子174联接到第五节点168。
电路181包括第一Y电容器155、第二Y电容器157、第一隔离电阻165、第二隔离电阻167和故障保护元件180。虽然未示出，但是电路181在一些实施方式中可包括附加电路元件。
所公开的实施例包括故障保护元件180，该故障保护元件联接到逆变器子模块115，以在AC至底盘故障期间提供所需阻抗来限制沿电流路径210、220的电流量值。换言之，当AC连接件和底盘153之间发生AC至底盘故障时，故障保护元件180构造成提供电感性阻抗，该电感性阻抗限制流过第一电流路径210或第二电流路径220的故障电流的量值。
在如图2-4所示的实施例中，故障保护元件180可包括第一电感150和第二电感152。在该具体实施例中，X电容器146联接到第一电感150并且联接到第二电感152。具体地，X电容器146在第一节点144联接到第一电感150，并且在第二节点148联接到第二电感152。如所示的，第一电感150联接在X电容器146和第一Y电容器155之间，第二电感152联接在X电容器146和第二Y电容器157之间。在该具体实施方式中，第一电感150联接在第一节点144和第三节点164之间，第二电感152联接在第二节点148和第五节点168之间。第一电感150和第二电感152具有大致相同的电感值。在一个实施方式中，第一电感150和第二电感152具有大约1.0至10.0微亨的电感值。第一电感150和第二电感152可利用任何已知的电感值来实施，第一电感150和第二电感152可限制下述的故障电流，例如包括：（1）共模扼流圈的漏电感；（2）与DC输入电压（Vdc）源170的正端子172和负端子174联接的总线的杂散电感；（3）实际电感；（4）其他感应元件，等等。
如将在下文描述的，第一电感150和第二电感152可提供在高频率（例如，在开关频率或更高的频率）下的阻抗，以限制在AC至底盘故障期间故障电流的量值。将第一Y电容器155、第二Y电容器157、第一隔离电阻165和第二隔离电阻167设置在第一电感150和第二电感152的左侧上（或换言之，在第一电感150、第二电感152与DC输入电压（Vdc）源170之间），允许第一电感150和第二电感152提供在高频率下的所需阻抗，从而在故障期间阻挡故障电流路径。此外，第一电感150和第二电感152还可稳定该系统并且降低所需DC电容值，并且还可提供对由开关引起的不同模式的电压尖峰的滤波。
提供第一Y电容器155和第二Y电容器157以抑制由例如第一和第二开关的开关引起的EMI/EMC噪声。第一Y电容器155与第一隔离电阻165电并联。在所述的实施方式中，第一Y电容器155和第一隔离电阻165可联接在底盘153和第三节点164之间，所述第三节点在DC输入电压（Vdc）源170的正端子172和第一电感150之间共用。第二Y电容器157与第二隔离电阻167电并联，所述第二隔离电阻还被联接在第四节点166和第五节点168之间。在所述的实施方式中，第二Y电容器157和第二隔离电阻167可联接在底盘153与第五节点168之间，所述第五节点在DC输入电压（Vdc）源170的负端子174与第二电感152之间共用。因此，在该具体实施方式中，第一Y电容器155被联接在第三节点164和第四节点166之间，并且位于第四节点166和第五节点168之间的第二Y电容器157与第一Y电容器155电串联。
第一隔离电阻165联接到正端子172并且与第一Y电容器155并联，第二隔离电阻167联接到负端子174并且与第二Y电容器157并联。在所示的一个具体实施方式中，第一隔离电阻165被联接在第三节点164和第四节点166之间，第二隔离电阻167被联接在第四节点166和第五节点168之间并且与第一隔离电阻165电串联。隔离电阻165、167提供了与底盘隔离的高阻抗。因此，HEV可容忍单个故障状况，而不必在操作期间立即停机。
与底盘153相关的第一隔离电阻165和第二隔离电阻167限制了在低频率下的故障电流的量值，例如电机的基本电频率及以下的谐波。第四节点166联接到底盘153（其是地电势）。
在故障期间故障保护元件的操作
如上所述，在故障状况期间，通过在DC输入电压（Vdc）源170的正端子172上提供第一电感150以及在DC输入电压（Vdc）源170的负端子174上提供第二电感152，可限制故障电流。在AC至底盘故障期间产生的故障电流可能采用两个不同路径210、220来通过故障保护元件180，这取决于开关182、184中的哪一个被闭合或“接通”。换句话说，取决于在任何具体时间开关182、184中的哪一个被接通，故障电流可按照不同的路线流过故障保护元件180。
为了提供对故障保护元件180在可能出现的不同故障状况下如何操作的解释，现将参考图3和图4来描述示例。
如图3所示，在一种情形中，当（逆变器子模块115的）第一（上）开关182处于接通位置（即，闭合）并且在AC连接件与底盘153之间发生AC至底盘故障时，故障电流将流经第一电流路径210或者沿该第一电流路径流动到底盘153（接地）。更具体地，故障电流将从底盘153流动通过第四节点166、通过第二Y电容器157、通过第五节点168、通过第二电感152、通过第四节点148、通过大容量电容器136、通过第一节点144、通过开关182并且流出通过电机绕组120A（或三相AC电机120的A相）、并且进入到底盘153（接地）中。在该情形中，第二电感152提供电感性阻抗，该电感性阻抗对以高频率在AC至底盘故障期间产生的电流的量值进行限制，并且第二隔离电阻167提供阻抗，该阻抗对以低频率在AC至底盘故障期间产生的电流的量值进行限制。
如图4所示，在另一情形中，当第二（下）开关184处于接通位置中（即，闭合）并且在AC连接件与底盘之间发生AC至底盘故障时，故障电流将流经第二电流路径220至底盘153（接地）。更具体地，故障电流将从底盘153流动通过电机绕组120A（三相AC电机120的A相）、通过开关184、通过第二节点148、通过大容量电容器136、通过第一节点144、通过第一电感150、通过第三节点164、通过第一Y电容器155以及通过第四节点166回到底盘153（接地）。在该情形中，第一电感150提供了电感性阻抗，该电感性阻抗对以高频率在AC至底盘故障期间产生的电流的量值进行限制，并且第一隔离电阻165提供阻抗，该阻抗对以低频率在AC至底盘故障期间产生的电流的量值进行限制。
在该文献中，诸如“第一、第二”等等的相关术语可仅用于将一个实体或动作与另一实体或动作相区分，而不必需要或暗示这些实体或动作之间的任何这种实际关系或顺序。诸如“第一”、“第二”、“第三”等的数字排序仅仅表示多个中的不同单个，而不暗示任何顺序或次序，除非由权利要求书的语言具体地限定。在任何实施例或权利要求中的文本的次序并不暗示处理步骤必须以根据这种次序的时间或逻辑顺序来实施，除非由权利要求书的语言具体地限定。
如本文使用的，术语“交流（AC）电机”一般是指“将电能转换为机械能或将机械能转换为电能的装置或设备”。AC电机是指由交流电流驱动的电机。AC电机通常可包括同步AC电机，其包括永磁电机。永磁电机包括表面贴装式永磁电机（SMPMM）和内置式永磁电机（IPMM）。
虽然AC电机可以是AC马达（例如，用于将在其输入处的AC电能功率转化以产生机械能或功率的设备），并且AC电机并不局限于是AC马达，还可以包括发电机，该发电机被用于将在其原动机处的机械能或功率转换为在其输出处的AC电能或功率。任何电机可以是AC马达或AC发电机。
如在本文所使用的，术语“车辆”宽泛地指代具有AC电机的非生物运输装置。此外，术语“车辆”并不由任何特定推进技术（例如，汽油或柴油燃料）限制。更确切地说，车辆还包括混合动力车辆、蓄电池电动车辆、氢燃料车辆、以及使用各种其他替代性燃料来操作的车辆。
此外，取决于上下文，用于描述不同元件之间的关系的词语（例如，“连接到”或“联接到”）并不暗示必须在这些元件之间形成直接物理连接。例如，两个元件可通过一个或多个附加元件彼此物理地、电子地、逻辑地连接或以任何其他方式来连接。
虽然在前述详细说明中已经示出了至少一个示例性实施例，但是应当理解的是，存在大量的变型。还应当理解的是，一个或多个示例性实施例仅是示例，且决不旨在以任何方式限制本发明的范围、其应用或配置。更确切地说，前述详细说明将向本领域技术人员提供用于实施一个或多个示例性实施例的便捷路线图。应当理解的是，在不偏离由所附权利要求书及其法律等同物阐述的本发明的范围的前提下，可作出元件的功能和布置上的各种变化。

Claims (10)

1.一种系统，所述系统包括：
接地节点，所述接地节点处于地电势；
逆变器模块，所述逆变器模块包括联接到AC连接件的逆变器子模块；
经过所述AC连接件从所述接地节点通过所述逆变器子模块的第一电流路径；
经过所述AC连接件从所述接地节点通过所述逆变器子模块的第二电流路径；以及
故障保护元件，所述故障保护元件联接到所述逆变器子模块，其中所述故障保护元件构造成提供电感性阻抗，当在所述AC连接件与所述接地节点之间发生AC至接地故障时，所述电感性阻抗对流动通过所述第一电流路径或所述第二电流路径的电流的量值进行限制。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述逆变器模块还包括X电容器，所述X电容器与所述逆变器子模块电并联，并且所述逆变器模块还包括：
第一Y电容器；和
第二Y电容器，所述第二Y电容器与所述第一Y电容器电串联，其中，所述故障保护元件被联接在所述逆变器子模块、所述第一Y电容器和所述第二Y电容器之间；
其中，所述AC至接地故障保护元件包括：
联接在所述X电容器和所述第一Y电容器之间的第一电感；以及
联接在所述X电容器和所述第二Y电容器之间的第二电感。
3.根据权利要求2所述的系统，还包括：
高电压总线；
电压源，所述电压源具有联接到所述高电压总线的正端子和负端子；
第一隔离电阻，所述第一隔离电阻联接到所述正端子并且与所述第一Y电容器电并联；
第二隔离电阻，所述第二隔离电阻联接到所述负端子并且与所述第二Y电容器电并联。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一Y电容器和所述第一隔离电阻被联接在所述接地节点与在所述电压源的正端子和所述第一电感之间共用的节点之间；并且
其中，所述第二Y电容器和所述第二隔离电阻被联接在所述接地节点与在所述电压源的负端子和所述第二电感之间共用的另一节点之间。
5.根据权利要求4所述的系统，还包括：
电机，所述电机包括绕组，其中所述逆变器子模块经由所述AC连接件联接到所述绕组；
其中，所述逆变器子模块包括第一开关和第二开关，其中，当所述第一开关闭合时电流沿所述第一电流路径流动，其中所述第一电流路径从所述接地节点通过第二电感、所述逆变器子模块、所述第一开关、所述绕组并且回到所述接地节点，其中，所述第二电感提供电感性阻抗，当所述第一开关闭合时，所述电感性阻抗对以高频率在AC至接地故障期间产生的电流的量值进行限制，其中所述第二Y电容器设计成抑制由所述第一开关和所述第二开关的开关引起的EMI噪声，且其中，所述第二隔离电阻提供了当所述第一开关闭合时对以低频率在AC至接地故障期间产生的电流的量值进行限制的另一阻抗。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，当所述第二开关闭合时电流沿所述第二电流路径流动，其中，所述第二电流路径从所述接地节点通过所述绕组、所述逆变器子模块、所述第一电感、并且回到所述接地节点，其中，所述第一电感提供电感性阻抗，当所述第二开关闭合时，所述电感性阻抗对以高频率在AC至接地故障期间产生的电流的量值进行限制，其中，所述第一Y电容器设计成抑制由所述第一开关和所述第二开关的开关引起的EMI噪声，且其中，所述第一隔离电阻提供了当所述第二开关闭合时对以低频率在AC至接地故障期间产生的电流的量值进行限制的另一阻抗。
7.根据权利要求2所述的系统，其中，所述逆变器模块还包括：
大容量电容器，所述大容量电容器与所述逆变器子模块和所述X电容器电并联。
8.一种混合动力电动车辆，所述混合动力电动车辆具有处于地电势的底盘，所述混合动力电动车辆包括：
包括有绕组的电机；
逆变器模块，所述逆变器模块包括：经由AC连接件联接到所述绕组的逆变器子模块；以及
故障保护元件，所述故障保护元件联接到所述逆变器子模块，其中所述故障保护元件构造成提供电感性阻抗，当在所述AC连接件与所述底盘之间发生AC至底盘故障时，所述电感性阻抗对流动通过第一电流路径或第二电流路径的电流的量值进行限制。
9.根据权利要求8所述的混合动力电动车辆，还包括：
第一Y电容器；和
第二Y电容器，所述第二Y电容器与所述第一Y电容器电串联，其中，所述故障保护元件被联接在所述逆变器子模块、所述第一Y电容器和所述第二Y电容器之间。
10.在包括电机、逆变器子模块、联接到所述逆变器子模块的第一电感和第二电感、以及处于地电势的底盘的混合动力电动车辆中，所述电机包括绕组、所述逆变器子模块经由AC连接件联接到所述绕组，所述逆变器子模块包括第一开关和第二开关，一种用于在所述AC连接件和所述底盘之间发生AC至底盘故障时对流动的电流的量值进行限制的故障保护方法，所述方法包括以下步骤：
当所述第一开关闭合时，使得电流沿第一电流路径从所述底盘流动通过第二电感，以限制在AC至底盘故障期间产生的电流的量值；以及
当所述第二开关闭合时，使得电流沿第二电流路径从所述底盘流动通过第一电感并且回到所述底盘，其中，所述第一电感限制在AC至底盘故障期间产生的电流的量值。
CN201310527201.2A 2012-10-31 2013-10-31 用于故障保护的方法和系统 Active CN103795231B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/665,809 US9142955B2 (en) 2012-10-31 2012-10-31 Method and system for fault protection
US13/665809 2012-10-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103795231A true CN103795231A (zh) 2014-05-14
CN103795231B CN103795231B (zh) 2017-05-24

Family

ID=50479870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310527201.2A Active CN103795231B (zh) 2012-10-31 2013-10-31 用于故障保护的方法和系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9142955B2 (zh)
CN (1) CN103795231B (zh)
DE (1) DE102013217729B4 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107949980A (zh) * 2015-08-20 2018-04-20 罗伯特·博世有限公司 电压转换器，电的驱动系统和用于减小干扰电压的方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9142955B2 (en) * 2012-10-31 2015-09-22 GM Global Technology Operations LLS Method and system for fault protection
FR3030140B1 (fr) * 2014-12-16 2017-01-27 Alstom Transp Tech Systeme de traction electrique pour un vehicule ferroviaire ; procede de mise en securite mis en oeuvre par ce systeme
DE102015205459B4 (de) * 2015-03-25 2023-03-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Potentialfreies Gleichspannungsnetz
DE102017212189A1 (de) 2017-07-17 2019-01-17 Audi Ag Kondensatoranordnung
US10243453B1 (en) * 2017-09-27 2019-03-26 Apple Inc. Common mode noise cancelation in power converters
US11204396B2 (en) 2018-06-12 2021-12-21 Eaton Intelligent Power Limited Electrical system
WO2023150785A2 (en) * 2022-02-07 2023-08-10 Kansas State University Research Foundation Smart coils for an electric motor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3916287A (en) * 1974-03-25 1975-10-28 Bbc Brown Boveri & Cie Overload protection for a DC to AC conversion apparatus including an N-phase inverter
US4670830A (en) * 1984-02-17 1987-06-02 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for the protection of converter equipment with GTO thyristors against short circuit
JP2009148162A (ja) * 2009-03-30 2009-07-02 Toshiba Corp ノイズフィルタ
US7612576B1 (en) * 2008-08-19 2009-11-03 Daimler Ag Method for detecting an inverter hardware failure in an electric power train
US20100207634A1 (en) * 2009-02-13 2010-08-19 Bae Systems Controls Inc. Robust ac chassis fault detection using pwm sideband harmonics

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5666255A (en) * 1995-06-05 1997-09-09 Powervar, Inc. Transformerless conditioning of a power distribution system
US6856137B2 (en) * 2002-02-19 2005-02-15 Bae Systems Controls Inc. Ground fault detection system and method
JP4663404B2 (ja) 2005-05-27 2011-04-06 株式会社デンソー 車載用高電圧モータ装置用コモンモードノイズキャンセル回路装置
US7187137B2 (en) * 2005-06-30 2007-03-06 Osram Sylvania, Inc. Ballast with output ground-fault protection
JP2007151288A (ja) 2005-11-28 2007-06-14 Fuji Electric Holdings Co Ltd 交流電動機駆動システム
US8164298B2 (en) 2009-03-26 2012-04-24 GM Global Technology Operations LLC System and method for detecting loss of isolation while an AC motor is operating
JP5168603B2 (ja) * 2010-01-26 2013-03-21 株式会社デンソー スイッチング装置
US8635033B2 (en) * 2010-03-05 2014-01-21 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to monitor loss of ground isolation of an electric motor drive circuit
US9142955B2 (en) * 2012-10-31 2015-09-22 GM Global Technology Operations LLS Method and system for fault protection
US9274158B2 (en) * 2012-11-15 2016-03-01 Ford Global Technologies, Llc Hybrid/electrical vehicle HV AC system leakage and ground fault detection

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3916287A (en) * 1974-03-25 1975-10-28 Bbc Brown Boveri & Cie Overload protection for a DC to AC conversion apparatus including an N-phase inverter
US4670830A (en) * 1984-02-17 1987-06-02 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for the protection of converter equipment with GTO thyristors against short circuit
US7612576B1 (en) * 2008-08-19 2009-11-03 Daimler Ag Method for detecting an inverter hardware failure in an electric power train
US20100207634A1 (en) * 2009-02-13 2010-08-19 Bae Systems Controls Inc. Robust ac chassis fault detection using pwm sideband harmonics
JP2009148162A (ja) * 2009-03-30 2009-07-02 Toshiba Corp ノイズフィルタ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107949980A (zh) * 2015-08-20 2018-04-20 罗伯特·博世有限公司 电压转换器，电的驱动系统和用于减小干扰电压的方法
CN107949980B (zh) * 2015-08-20 2021-07-13 罗伯特·博世有限公司 电压转换器，电的驱动系统和用于减小干扰电压的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103795231B (zh) 2017-05-24
DE102013217729A1 (de) 2014-04-30
US20140118868A1 (en) 2014-05-01
US9142955B2 (en) 2015-09-22
DE102013217729B4 (de) 2022-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103795231A (zh) 用于故障保护的方法和系统
KR101423714B1 (ko) 통합된 재충전을 구비하는 개방 델타 모터 드라이브
CN106031016B (zh) 电荷输送系统
KR101936992B1 (ko) 권선형 동기 전동기를 이용한 충전 시스템
CN108365767B (zh) 将dc电压转换为ac电压及反之亦然的电结构及其方法
US10596916B2 (en) Electrified powertrain with integrated charger
CN103823148A (zh) 混动、电动车辆高压交流系统漏电和接地故障检测电路
CN102195411A (zh) 具有集成电力和控制且包括电流源逆变器的电机
US10910944B2 (en) Voltage converter, electric drive system and method for reducing interference voltages
JP7032249B2 (ja) 電源システム
CA2743530A1 (en) Method for controlling switches of switching arms, in particular in view of charging accumulation means, and corresponding charging device
CN103872969A (zh) 电力传动系统以及包括此种传动系统的气体压缩设备
KR20180045966A (ko) 권선형 동기 전동기를 이용한 충전 시스템
CN103684124A (zh) 电磁设备驱动系统以及电动机驱动车辆
CN102835015B (zh) 逆变器装置
Viana et al. Interleaved buck-boost integrated dc fast charger with bidirectional fault blocking capability
CN104981370A (zh) 用于能量存储器装置的能量存储器模块的内部能量供给装置和具有其的能量存储器装置
CN103370869A (zh) 用于外激励电机的储能器设备
CN103259490B (zh) 用于并联的逆变器的dc链路去耦电路
CN204659474U (zh) 用于采矿车辆的电力系统
CN107244255A (zh) 基于h桥和高频变压器的电动汽车充电与驱动集成变换器
Gleissner et al. Reconfiguration of fault-tolerant inverters with reduced maximum output voltage or current in combination with permanent magnet synchronous machines
KR20230035530A (ko) 공통-모드 누출 전류의 감소를 위한 변환기 변조
CN103078536B (zh) 具有高容错能力的六相九桥臂逆变器
CN107636944A (zh) 直流母线纹波减少

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant