DE102006008496A1 - Phasenausfallerkennung für eine Drehfeldmaschine - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Erkennen eines Ausfalls einer Phase in einer Mehrphasendrehfeldmaschine, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen eines ersten elektrischen Stroms in die Maschinenwicklungen, um den Stromvektor dazu zu veranlassen, eine erste Stromvektorposition anzunehmen, Abfühlen eines ersten Stroms in zumindest einer ausgewählten Phasenwicklung der Maschine, Vergleichen des abgefühlten ersten Stroms in der zumindest einen ausgewählten Phasenwicklung mit einem ersten berechneten Strom für die ausgewählte Phasenwicklung, und Erkennen, dass ein erster Phasenfehler aufgetreten ist, wenn der erste berechnete und der abgefühlte erste Strom um mehr als einen vorbestimmten Wert voneinander abweichen.
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- 1. Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft die Fehlererkennung bei Drehfeldmaschinen, einschließlich Permanentmagnetmotor- und Induktionsmotorantriebsystemen, und betrifft weiter insbesondere die Erkennung von Phasenausfall in einer Drehfeldmaschine.
- 2. Beschreibung des Stands der Technik
- Permanenmagnet (PM) und Induktionsmotoren und Motorantriebsysteme sind für die Benutzung in verschiedenen Anwendungen mit sich bringend Bewegungs- und Geschwindigkeitskontrolle bekannt. Einige Typen von Motorantrieben beinhalten einen Leistungs-Wechselrichter, der selektiv Leistung an verschiedene Phasen in einem Mehrphasenmotor abgibt. Ein Motortyp benutzt drei Phasen, die jeweils gemäß einer bestimmten Methodologie erregt werden, um mit einem Permanentmagnet zu interagieren, um den Motor gemäß einem gewünschten Profil anzutreiben. Aufgrund des Designs und anderen praktischen Gesichtspunkten sind Verbindungen von dem Leistungs-Wechselrichter zu dem Motor oft mit Kabeln oder Verdrahtungsverbindungen hergestellt, die in ihrer Länge variieren können, so dass der Leistungs-Wechselrichter von dem Motor getrennt ist. Es werden üblicherweise Vorsichtsmaßnahmen getroffen, um die Kabel und Verdrahtungsverbindungen von der Auswirkung von EMI und anderen Rauschsignalen zu schützen, die oft in Motorantriebsystemen vorgefunden werden.
- Trotz der zusätzlichen Vorsichtsmaßnahmen, die normalerweise zum Schützen der Kabel und der Verdrahtungsverbindungen zwischen dem Leistungs-Wechselrichter und dem Motor ge troffen werden, können bisweilen Probleme hinsichtlich der Kabel oder der Verdrahtungsverbindungen auftreten. Zum Beispiel tritt ein Antriebsbetriebsfehler auf, wenn Verdrahtungsverbindungen zwischen Antrieb und Motor defekt, lose oder fehlerhaft verbunden sind. Zum Beispiel kann jedes der obigen Probleme zu einer Motorstartstörung führen.
- In Fällen, in denen kein großes Startdrehmoment benötigt wird, kann der Motor starten und weiter laufen, jedoch mit einer signifikanten Drehmomentschwankung. Die Drehmomentschwankung reduziert wesentlich die Antriebseffizienz, erhöht das hörbare Geräusch und kann schließlich die Last der Verbindungswelle schädigen. Es wäre wünschenswert, zu erkennen, wann eine fehlerhafte elektrische Verbindung existiert, und in diesem Fall eine Fehlerantwort bereitzustellen.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System und ein Verfahren zum Ermitteln des Ausfalls einer Phase in einer Drehfeldmaschine wie z. B. einem Permanentmagnet-Synchronmotor mit einem sensorlosen Rückkopplungs-Erkennungssystem oder einem Induktionsmotor angegeben. Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) können beim Starten initialisiert werden, indem sie in einem bestimmten Winkel geparkt werden, um eine Anfangsbedingung zum Starten und Laufenlassen des Motors zu erzielen. Eine Technik zum Parken des Motors umfasst, einen Gleichstrom durch die Motorwicklungen zu erzwingen, um die Motorwelle zu veranlassen, in einem bestimmten vorgeschriebenen Winkel zu parken. Parken kann in mehreren Stufen erreicht werden, wobei ein Stromvektor in einem Stromregler mit synchron rotierendem Koordinatensystem (synchronous rotating frame current regulator) an eine erste Phase und dann an eine andere Phase angepasst wird, wobei während dieser Anpassungen die Ströme von anderen Phasen gemessen werden können. Wenn der Strom von Phasen, die nicht an den Stromvektor angepasst sind, gemessen wird, fallen diese in erwartete Bereiche oder anderenfalls wird ein Fehler beobachtet. Wenn bestimmte Stromamplituden außerhalb von erwarteten Bereichen fallen, wird ein Phasenausfall-Fehler angezeigt.
- Entsprechend beschreibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erkennen einer Drehfeldmaschinen Phasentrennung oder von Phasenfehlern zwischen einem Drehfeldmaschinenantrieb und einer Drehfeldmaschine während des Anlaufs der Drehfeldmaschine. Phasenausfall kann durch Überwachen von nur einer Phasenstromrückkopplung bestimmt werden, die aus einer 2-stufigen Gleichstrom-Einspritzung während des Anlaufs eines Antriebs eines Permanentmagnetmotors abgeleitet wird.
- Das Phasenausfall-Erkennungsschema der Erfindung kann in die Anlaufsequenz eines Motors aufgenommen werden, ohne die Anlaufdauer zu verlängern. Vorteilhaft kann die Anlaufsequenz des Motors gestoppt werden, um beruhend auf den Resultaten der Phasenausfallerkennung einenmechanischen Schaden des Systems, das von dem Motor angetrieben wird, zu verhindern.
- Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich werden, die sich auf die beiliegenden Figuren bezieht.
- KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
-
1 ist ein Systemblockdiagramm einer Steuerung eines PMSM mit Rotorwinkelschätzung; -
2 ist ein Stromvektordiagramm; -
3 ist ein Systemblockdiagramm eines Phasenausfalldetektors gemäß der vorliegenden Erfindung. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON DEN BEVORZUGTENAUSFÜHRUNGSFORMEN
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Phasenausfall-Erkennungssystem und einen Algorithmus, der vorzugsweise in Firmware implementiert ist. Nun auf
1 bezugnehmend ist ein Motorsteuerungssystem mit einem Phasenausfall-Erkennungsblock18 gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein als ein System10 gezeigt. System10 ist ein PMSM-Antriebssystem mit einem Stromregler mit synchron rotierendem Koordinatensystem. Das System kann auch einen anderen Typ von Drehfeldmaschine antreiben, wie z. B. einen Induktionsmotor. Einer Vektorrotatorsteuerung12 werden von einem Regler14 Drehmoment und Flussstrom-Regelparameter zugeführt und außerdem wird ihr von einem Rotorwinkel-Schätzer16 eine Rotationswinkelreferenz (rotating angle reference) Rtr-Ang zugeführt. Die Rotationswinkelreferenz, die der Steuerung12 zugeführt wird, ist über einen Schalter SW2 mit dem Schätzer16 verbunden. Während des Anlaufs allerdings ist Schalter SW2 mit einem Phasenausfall-Detektor18 gemäß der Erfindung verbunden, um eine Phasenausfall-Erkennungsoperation durchzuführen, wobei der Detektor18 dem Vektorrotator12 das Rotatorwinkelsignal zuführt. Zusätzlich führt der Detektor18 während des Anlaufs über einen Schalter SW1 dem Regler14 ein Drehmomentstromkommando iq* zu. Während des normalen Betriebs, das heißt, nach dem Anlauf, verbindet der Schalter SW1 einen Geschwindigkeitsregler11 mit dem Regler14 , um dem Geschwindigkeitsregler11 zu erlauben das Drehmomentstromkommando iq* bereitzustellen. - Detektor
18 empfängt eine Stromrückkopplung von einer Phase des PMSM13 , um zu erkennen, ob eine Phase ausgefallen ist. In der beispielhaften Ausführungsform, die in1 dargestellt ist, wird dem Detektor18 ein Stromrückkopplungssignal für Phase W als ein Signal iW bereitgestellt. Wenn Detektor18 bestimmt, dass eine Phase ausgefallen ist, wird ein Phasenausfallfehler verkündet, um den Vorfall anzuzeigen. - Der Betrieb des Phasenausfall-Detektors
18 wird von dem Prinzip abgeleitet, wonach der PMSM13 zunächst beim Motoranlauf zur Bestimmung eines anfänglichen Rotorwinkels geparkt ist. Während des Startens eines sensorlosen Permanentmagnetmotors wird der anfängliche Rotorwinkel bestimmt, indem Gleichstrom in den Motor getrieben wird und dadurch die Motorwelle dazu gezwungen wird, in einem bestimmten vorherbestimmten Winkel zu parken. Die Parkoperation erfolgt typischerweise in zwei Stufen, um den anfänglichen Rotorwellenwinkel zu identifizieren. - Nun auf
2 Bezug nehmend, zeigt ein Vektordiagramm22 , dass Strom in zwei Stufen in den PMSM13 getrieben wird, wobei die Vektoren illustrativ durch einen Winkel von 30° getrennt sind. In einer ersten Parkstufe wird ein Stromvektor Ῑ dazu gebracht, sich durch die Benutzung von Stromreglern für eine bestimmte Zeitdauer an eine V-Phase anzupassen. Diese erste Stufe ist in2 als ein Vektor auf der V-Achse während eines Schritts Nr. 1 dargestellt. Wenn der Stromvektor Ῑ so eingeprägt wird, entsprechen die Ströme in der U- und der W-Phase der Hälfte des Strombetrags I in der V-Phase. Der Strombetrag I entspricht iq*, der dem Regler14 zugeführt wird. - In einer zweiten Parkstufe wird ein Stromvektorwinkel Rtr_Ang (Siehe
1 ) verändert, so dass der Stromvektor Ῑ durch die Benutzung von Stromreglern dazu gezwungen wird, sich orthogonal zu der U-Phase anzupassen. Diese zweite Stufe ist durch den mit Nr. 2 bezeichneten Stromvektor Ῑ in2 dargestellt. In dieser zweiten Stufe ist der Strom in der U-Phase null und der Strom in der V- und W-Phase sind gleich und entgegengesetzt mit Amplituden beispielsweise von etwa 0,8666 mal des Strombetrags I. Durch Vergleichen des Rückkopplungsstroms, Phase W in dieser beispielhaften Ausführungsform, mit einer erwarteten Stromamplitude (–0,5·I auf Stufe 1, –0,8666·I auf Stufe 2) kann ein Phasenausfall erkannt werden. Das heißt, wenn der erwartete Strom nicht dem Strom entspricht, der während dieser Operationen gemessen wird, wird ein Phasenausfall angezeigt. Es kann ein Bereich für erwartete Ströme vorgesehen sein, um ein Schwellenfenster zu erzielen, in dem der gemessene Strom als gültig betrachtet wird, und in dem kein Phasenausfall angezeigt wird. Der Bereich von erwarteten Stromwerten oder Schwellen kann variabel ausgebildet sein oder kann eingestellt werden, dass er wie gewünscht von den Anwendungsparametern abhängt. - Der Vergleich zwischen erwarteten und gemessenen Stromwerten erfolgt am Endabschnitt von jeder der Parkstufen, um eine ausreichende Beruhigungszeit (settling time) für die Stromsteuerung zu erlauben. Wenn der Vergleich nicht in einen bestimmten Strombereich fällt, wird ein Phasenausfall verkündet. Wenn ein Phasenausfall angezeigt wird, kann das Motorantriebsystem
10 in unterschiedlicher Art und Weise reagieren, einschließlich des Betriebs in einem ausfallsicheren Modus, des Betriebs in einem Niedrigfunktionszustand, des Deaktivierens des Motors usw. Es ist vorgesehen, dass ein Neustartmechanismus eingesetzt werden kann, um zu versuchen, den Motor neu zu starten, wenn anfänglich ein Phasenausfall erkannt wird. Beispielsweise kann das Motorantriebsystem10 programmiert sein, dass das Motorantriebssystem in der Parkstufe reinitialisiert wird, nachdem ein Phasenausfall-Fehler erzeugt wird. - Nachdem die Parkstufen 1 und 2 fehlerfrei abgeschlossen wurden, wird der normale Betrieb fortgesetzt. Der Schalter SW1 wird in die obere Position gebracht, um dem Geschwindigkeitsregler
11 zu erlauben das Drehmomentkommando iq* zuzuführen, und Schalter SW2 wird in die untere Position gebracht, um dem Schätzer16 zu erlauben den geschätzten Rotorwinkel Rtr_Ang zu erzeugen. - Nun auf
3 Bezug nehmend ist ein Systemblockdiagramm des Detektors18 dargestellt. Ein Stromparameter Ipark ist als eine Eingabe an einen Multiplizierer31 gezeigt, der einen Teil der Berechnung des Phasenausfall-Erkennungsalgorithmus bildet, dem abhängig von dem Zustand eines Schalters32 und dem Parkwinkel ein Multiplikator von beispielsweise entweder 0,5 für Stufe 1 oder 0,8666 für Stufe 2 zugeführt wird. Andere Werte werden abhängig von dem Zustand des Schalters32 und des Parkwinkels benutzt. Der Stromparameter Ipark wird dem Schalter SW1 zugeführt, der in1 dargestellt ist, um dem Regler14 das Drehmomentstromkommando zuzuführen. Entsprechend ist der Betrag, der von dem Strom parameter Ipark bereitgestellt wird, der Betrag, der während der Parkstufe für das Drehmomentstromkommando iq* bereitgestellt wird. - Eine Stufensteuerung
36 sieht eine Schaltlogik zum Schalten der Schalter32 und34 vor, um dem Multiplikationsblock31 und dem geschätzten Rotorwinkel Rtr_Ang die geeigneten Parameter zuzuführen. Während der Stufe 1 wird im Beispiel der Stromparameter Ipark mit 0,5 multipliziert, und das Ergebnis wird zu der Stromrückkopplung iW hinzuaddiert. Wie besprochen, hängt der Multiplizierer von dem Zustand des Schalters32 und dem Parkwinkel ab. Das Ergebnis der Addition wird gefiltert und einem Vergleicher zugeführt, um zu bestimmen, ob der Motorstrom außerhalb des Bereichs liegt, was einen Phasenausfall anzeigt. Auch wird während der Stufe 1 der geschätzte Rotorwinkel Rtr_Ang hinsichtlich zu der V-Phase auf 30° eingestellt, um die gewünschte Stromrückkopplung iW zu erzielen. Der Rückkopplungsstrom iW, der als ein Ergebnis der Einstellungen für den Stromparameter Ipark und den Drehmomentstrombefehl iq* erzielt wird, erlaubt für das Signal, das dem Vergleicher C zugeführt wird, einen geeigneten Bereich. Die Phasenausfallerkennung gemäß dem Detektor18 erfolgt seriell, so dass ein Fehler während einer der beiden Stufen 1 oder 2 ermittelt werden kann. Nachdem Stufe 1 abgeschlossen ist, schaltet die Stufensteuerung36 die Schalter32 ,34 , um die geeigneten Parameter an dem Motorantriebsystem10 anzulegen, um in Stufe 2 eine Phasenausfall-Erkennung zu bestimmen. Entsprechend wird im Beispiel ein Wert von 0,8666 am Multiplizierer31 in Kombination mit dem Stromparameter Ipark angelegt, welcher dann mit Stromrückkopplung IW verglichen wird, wobei das Ergebnis davon durch ein Filter geführt und an einem Vergleicher C angelegt wird, um zu bestimmen, ob hinsichtlich der Strombereichschwellen, die auch an dem Vergleicher C angelegt sind, ein Phasenausfall aufgetreten ist. Der Multiplizierer hängt von dem Zustand des Schalters32 und dem Parkwinkel ab. Während der Stufe 2 wird Schalter34 geschalten, um hinsichtlich der V-Phase einen Winkel von 0° auf den Stromvektor anzuwenden, so dass der Stromvektor orthogonal zur U-Phase ist. Eine Phasenausfall-Erkennung wird so separat für Stufe 2 abgeschlossen, um eine von Stufe 1 separate Phasenausfall-Anzeige bereitzustellen. Wenn ein Phasenausfallfehler in entweder Stufe 1 oder Stufe 2 angezeigt wird, wird das Ergebnis von dem Phasenausfall-Erkennungssignal verkündet. - Eine Anzahl von Variationen des Phasenausfall-Detektors gemäß der vorliegenden Erfindung ist innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Einige nicht beschränkende Beispiele umfassen das Bereitstellen eines programmierbaren oder adaptiven Phasenausfall-Detektors mit variablen Parametern, die entsprechend den gewünschten Motorantriebsystem-Parametern modifiziert werden können. Außerdem können mehrere Vergleicher in dem Phasenausfall-Detektor anstelle des in
3 dargestellten einzelnen Vergleichers C benutzt werden. Es können neben der W-Phase auch andere Phasen benutzt werden, um die Phasenausfall-Erkennung zu erreichen. - Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen derselben beschrieben wurde, werden Fachleuten viele andere Variationen und Modifikationen und andere Nutzungsweisen offenbart werden. Aus diesem Grund sollte die vorliegende Erfindung nicht durch die vorliegende spezifische Offenbarung, sondern nur durch die beiliegenden Ansprüche begrenzt werden.
Claims (22)
- Ein Verfahren zum Erkennen eines Ausfalls einer Phase in einer Mehrphasen-Drehfeldmaschine, das Verfahren aufweisend: Bereitstellen eines ersten elektrischen Stroms in die Maschinenwicklungen, um den Stromvektor dazu zu veranlassen, eine erste Stromvektorposition anzunehmen; Abfühlen eines ersten Stroms in zumindest einer ausgewählten Phasenwicklung der Maschine; Vergleichen des abgefühlten ersten Stroms in der zumindest einen ausgewählten Phasenwicklung mit einem ersten berechneten Strom für die ausgewählte Phasenwicklung; und Erkennen, dass ein erster Phasenfehler aufgetreten ist, wenn der erste berechnete Strom und der abgefühlte erste Strom um mehr als einen vorbestimmten Wert voneinander abweichen.
- Das Verfahren nach Anspruch 1, aufweisend: Bereitstellen eines zweiten elektrischen Stroms in die Maschinenwicklungen, um den Stromvektor dazu zu veranlassen, eine zweite Stromvektorposition anzunehmen; Abfühlen eines zweiten Stroms in zumindest einer ausgewählten Phasenwicklung der Maschine; Vergleichen des gemessenen zweiten Stroms in der zumindest einen ausgewählten Phasenwicklung mit einem zweiten berechneten Strom für die ausgewählte Phasenwicklung; und Erkennen, dass ein zweiter Phasenfehler aufgetreten ist, wenn der zweite berechnete Strom und der abgefühlte zweite Strom um mehr als einen vorbestimmten Wert voneinander abweichen.
- Das Verfahren nach Anspruch 2, weiter aufweisend: Schalten einer Steuerung für die Maschine in einen Anlaufmodus, bevor der elektrische Strom in die Maschinenwicklungen bereitgestellt wird.
- Das Verfahren nach Anspruch 3, weiter aufweisend das Erzeugen eines Phasenfehlersignals, wenn entweder der erste oder der zweite Phasenfehler erkannt wurden.
- Das Verfahren nach Anspruch 4, weiter aufweisend das Schalten der Steuerung auf normalen Betrieb, wenn kein Phasenfehlersignal erzeugt wird.
- Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Vergleichens aufweist: Bereitstellen eines Stromparameters, der benutzt wird, um ein Stromkommando an die Maschine zu bestimmen; Multiplizieren des Stromparameters mit einem Wert; und Vergleichen eines Produkts des Schritts des Multiplizierens mit dem abgefühlten ersten Strom, um zu bestimmen, ob der abgefühlte erste Strom von dem Produkt um mehr als den vorbestimmten Wert abweicht.
- Das Verfahren nach Anspruch 3, wobei der zweite Schritt des Vergleichens aufweist: Bereitstellen eines Stromparameters, der benutzt wird, um ein Stromkommando an die Maschine zu bestimmen; Multiplizieren des Stromparameters mit einem Wert; und Vergleichen eines Produkts des Schritts des Multiplizierens mit dem abgefühlten zweiten Strom, um zu bestimmen, ob der abgefühlte zweite Strom von dem Produkt um mehr als den vorbestimmten Wert abweicht.
- Das Verfahren nach Anspruch 3, weiter aufweisend das Bereitstellen der Ausgabe eines Geschwindigkeitsreglers an die Steuerung, um den Maschinenbetrieb zu steuern, wenn kein Phasenfehlersignal erzeugt wird.
- Das Verfahren nach Anspruch 8, weiter aufweisend das Bereitstellen einer Schätzung des Maschinenrotorwinkels an die Steuerung, wenn kein Phasenfehlersignal erzeugt wird.
- Ein System zum Erkennen eines Ausfalls einer Phase in einer Mehrphasen-Drehfeldmaschine, wobei das System aufweist: eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines ersten elektrischen Stroms in die Maschinenwicklungen, um den Stromvektor dazu zu veranlassen, eine erste Stromvektorposition anzunehmen; einen Sensor zum Abfühlen eines ersten Stroms in zumindest einer ausgewählten Phasenwicklung der Maschine; einen Vergleicher zum Vergleichen des abgefühlten ersten Stroms in der zumindest einen ausgewählten Phasenwicklung mit einem ersten berechneten Strom für die ausgewählte Phasenwicklung; und einen Detektor zum Erkennen eines ersten Phasenfehlers, wenn der erste berechnete und abgefühlte erste Strom um mehr als einen vorbestimmten Wert voneinander abweichen.
- Das System nach Anspruch 10, wobei weiter: die Vorrichtung einen zweiten elektrischen Strom in die Maschinenwicklungen bereitstellt, um den Stromvektor dazu zu veranlassen, eine zweite Stromvektorposition anzunehmen; der Sensor einen zweiten Strom in zumindest einer ausgewählten Phasenwicklung der Maschine abfühlt; der Vergleicher den abgefühlten zweiten Strom in der zumindest einen ausgewählten Phasenwicklung mit einem zweiten berechneten Strom für die ausgewählte Phasenwicklung vergleicht; und der Detektor einen zweiten Phasenfehler erkennt, wenn der zweite berechnete und abgefühlte zweite Strom um mehr als einen vorbestimmten Wert voneinander abweichen.
- Das System nach Anspruch 11, weiter aufweisend: einen Schalter, der eine Steuerung für die Maschine in einen Anlaufmodus schaltet, bevor der elektrische Strom in die Maschinenwicklungen bereitgestellt wird.
- Das System nach Anspruch 12, wobei weiter der Detektor ein Phasenfehlersignal erzeugt, wenn entweder der erste oder zweite Phasenfehler ermittelt wurden.
- Das System nach Anspruch 12, weiter aufweisend einen Schalter zum Schalten der Steuerung in normalem Betrieb, wenn kein Phasenfehlersignal erzeugt wird.
- Das System nach Anspruch 10, wobei: der Vergleicher einen ersten Stromparameter empfängt, der benutzt wird, um ein Drehmomentstromkommando an die Maschine zu bestimmen; weiter aufweisend einen Multiplizierer zum Multiplizieren des Stromparameters mit einem Wert; und wobei der Vergleicher ein Produkt des Multiplizierers mit dem abgefühlten ersten Strom vergleicht, um zu bestimmen, ob der abgefühlte erste Strom von dem Produkt um mehr als den vorbestimmten Wert abweicht.
- Das System nach Anspruch 12, wobei der Vergleicher einen zweiten Stromparameter empfängt, der benutzt wird, um ein Drehmomentstromkommando an die Maschine zu bestimmen; wobei weiter der Multiplizierer den zweiten Stromparameter mit einem Wert multipliziert; und wobei weiter der Vergleicher ein Produkt des Multiplizierers mit dem abgefühlten zweiten Strom vergleicht, um zu bestimmen, ob der abgefühlte zweite Strom von dem Produkt um mehr als den vorbestimmten Wert abweicht.
- Das System nach Anspruch 12, weiter aufweisend einen Geschwindigkeitsregler, der eine Ausgabe an die Steuerung bereitstellt, um den Maschinenbetrieb zu steuern, wenn kein Phasenfehlersignal erzeugt wird.
- Das System nach Anspruch 17, weiter aufweisend einen Rotorwinkel-Schätzer zum Schätzen des Rotorwinkels der Maschine, wobei der Rotorwinkel-Schätzer eine Ausgabe an einen Schalter bereitstellt, der die Rotorwinkelschätzung nach dem Anlauf der Maschine, und wenn kein Phasenfehlersignal erzeugt wird, an die Steuerung bereitstellt.
- Das System nach Anspruch 18, wobei die Vorrichtung zum Bereitstellen des ersten und zweiten elektrischen Stroms in die Maschinenwicklungen während des Anlaufs entsprechende Rotorwinkelsignale bereitstellt, um die Stromvektoren dazu zu veranlassen, die enstprechende erste und zweite Stromvektorposition einzunehmen.
- Das System nach Anspruch 19, wobei der Schalter aus einer ersten Position während des Anlaufs, wobei die Rotorwinkelschätzung von der Vorrichtung bereitgestellt wird, in eine zweite Position schaltet, wobei die Rotorwinkelschätzung von dem Rotorwinkel-Schätzer bereitgestellt wird.
- Das System nach Anspruch 18, wobei die Steuerung einen Geschwindigkeitsregler, der einen Ausgang aufweist, der mit einem Drehmoment- und Flussstrom-Regler verbunden ist, wobei der Drehmoment- und Flussstrom-Regler einen Ausgang aufweist, der mit einem Vektorrotator verbunden ist, der einen Ausgang aufweist, der mit einer PWM-Taktstufe verbunden ist, wobei die PWM-Taktstufe einen Ausgang aufweist, der mit einem Wechselrichter verbunden ist, der die Maschine antreibt, und wobei Rückkopplungssignale von dem Ausgang des Wechselrichters an einen Vektor-Demodulator bereitgestellt werden, wobei der Vektor-Demodulator einen Ausgang aufweist, der dem Drehmoment- und Flussstrom-Regler eine Eingabe bereitstellt, wobei weiter der Rotorwinkel-Schätzer die Rotorwinkelschätzung dem Vektorrotator und dem Vektor-Demodulator bereitstellt.
- Das System nach Anspruch 10, wobei die Maschine einen PermanentMagnet-Synchronmotor oder einen Induktionsmotor aufweist.
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
US11/063,450 US7161375B2 (en) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | Phase-loss detection for rotating field machine |
US11/063,450 | 2005-02-23 |
Publications (1)
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DE (1) | DE102006008496A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016203504A1 (de) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Motors |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5001642B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2012-08-15 | 三菱重工業株式会社 | 電動機駆動装置およびその欠相検出方法 |
FR2916587B1 (fr) * | 2007-05-25 | 2009-08-21 | Schneider Toshiba Inverter | Procede pour detecter la perte de une ou plusieurs phases dans un moteur electrique synchrone a aimants permanents |
US8031446B2 (en) | 2008-08-28 | 2011-10-04 | Delta Electronics, Inc. | Method of detecting output phase loss for motor driver |
JP2010183698A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | モータ制御装置及び圧縮機 |
JP5238596B2 (ja) * | 2009-04-27 | 2013-07-17 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 回転電機の放電量測定装置および放電量測定方法 |
US9026393B2 (en) * | 2009-07-07 | 2015-05-05 | Ford Global Technologies, Llc | High voltage interlock strategy |
CN102004224B (zh) * | 2009-08-31 | 2012-12-12 | 比亚迪股份有限公司 | 一种三相电机缺相的检测系统及其检测方法 |
US8253365B2 (en) * | 2009-10-20 | 2012-08-28 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and systems for performing fault diagnostics for rotors of electric motors |
US8258736B2 (en) * | 2009-10-20 | 2012-09-04 | GM Global Technology Operations LLC | Fail-safe controls for electric traction drive systems |
FR2954020B1 (fr) * | 2009-12-11 | 2012-02-24 | Hispano Suiza Sa | Dispositif de commande d'une msap |
US8497698B2 (en) | 2010-08-11 | 2013-07-30 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and systems for diagnosing faults for rotors of electric motors |
DE102011078050A1 (de) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | Robert Bosch Gmbh | Bestimmung der Läuferposition einer Synchronmaschine |
JP2013199099A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 射出成形機及びコンバータ |
JP5902532B2 (ja) * | 2012-03-29 | 2016-04-13 | 株式会社荏原製作所 | 電力変換装置 |
JP5661839B2 (ja) * | 2013-03-14 | 2015-01-28 | ファナック株式会社 | 異常検出診断機能を備える同期電動機の制御システム |
US11418140B2 (en) * | 2013-07-23 | 2022-08-16 | Atieva, Inc. | Induction motor flux and torque control |
US9344026B2 (en) * | 2013-07-23 | 2016-05-17 | Atieva, Inc. | Induction motor flux and torque control |
US10521519B2 (en) | 2013-07-23 | 2019-12-31 | Atieva, Inc. | Induction motor flux and torque control with rotor flux estimation |
KR101769649B1 (ko) * | 2013-09-02 | 2017-08-18 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터 시스템에서 전력 케이블의 상태 검출 방법 |
CN103616572B (zh) * | 2013-12-09 | 2015-12-30 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 一种电动汽车pmsm驱动系统缺相故障的诊断方法 |
CN103743961B (zh) * | 2013-12-10 | 2016-06-08 | 广东威灵电机制造有限公司 | 一种三相永磁同步电机的缺相检测方法及检测装置 |
CN105896473B (zh) * | 2016-06-03 | 2018-04-17 | 柳州辰天科技有限责任公司 | 多重冗余智能带电量显示的断相保护装置及其控制方法 |
CN106353609B (zh) * | 2016-09-29 | 2018-12-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种电机缺相检测方法和系统 |
CN109164386B (zh) * | 2018-09-14 | 2020-07-03 | 蚌埠高灵传感系统工程有限公司 | 一种电机转角、转矩和转速的集成检测系统、方法及装置 |
GB2588071B (en) | 2019-05-22 | 2023-05-17 | Trw Ltd | Method of diagnosing a fault in a motor circuit |
CN111090043B (zh) * | 2019-12-24 | 2022-08-05 | 北京车和家信息技术有限公司 | 电驱动系统的缺相检测方法及装置 |
CN117388682A (zh) | 2022-07-04 | 2024-01-12 | 恩智浦美国有限公司 | 用于诊断逆变器中的开关故障和/或缺相的方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1193453B (it) * | 1979-09-03 | 1988-06-22 | Puntimatic Snc D Musiani Franc | Dispositivo rivelatore di sovracorrente e di mancanza di fase |
CA1193316A (en) * | 1982-05-07 | 1985-09-10 | David R. Boothman | Motor protection apparatus |
US4912390A (en) * | 1986-10-16 | 1990-03-27 | Square D Company | Apparatus for controlling firing of thyristors relative to a current reaching zero by using a microcomputer and hardware responsive to voltage crossing zero |
US4796142A (en) * | 1986-10-16 | 1989-01-03 | Square D Company | Overload protection apparatus for emulating the response of a thermal overload |
US4710692A (en) * | 1986-10-16 | 1987-12-01 | Square D Company | Self calibration of the thyristor firing angel of a motor controller using a current window to determine a final value of a reference current lag phase angle |
-
2005
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2006
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- 2006-02-23 DE DE102006008496A patent/DE102006008496A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016203504A1 (de) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Motors |
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