MXPA06014537A - Procedimiento de medicion de corriente electrica en una pluralidad de conductores. - Google Patents

Procedimiento de medicion de corriente electrica en una pluralidad de conductores.

Info

Publication number
MXPA06014537A
MXPA06014537A MXPA06014537A MXPA06014537A MXPA06014537A MX PA06014537 A MXPA06014537 A MX PA06014537A MX PA06014537 A MXPA06014537 A MX PA06014537A MX PA06014537 A MXPA06014537 A MX PA06014537A MX PA06014537 A MXPA06014537 A MX PA06014537A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
matrix
currents
current
conductors
conductor
Prior art date
Application number
MXPA06014537A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Chemin
Frederic Leroux
Francois-Xavier Bernard
Original Assignee
Valeo Equip Electr Moteur
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 Valeo Equip Electr Moteur filed Critical Valeo Equip Electr Moteur
Publication of MXPA06014537A publication Critical patent/MXPA06014537A/es

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/145Indicating the presence of current or voltage
    • G01R19/15Indicating the presence of current
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/20Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
    • G01R15/202Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices using Hall-effect devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • G01R31/007Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks using microprocessors or computers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

Un metodo para medir corriente electrica en una pluralidad (n) de conductores; de conformidad con la invencion, dicho metodo comprende las etapas de: - colocar un transductor de corriente electrica basicamente enfrente de cada conductor (i, i=l,....,n); - construir una matriz de decorrelacion ([G]) funcion de la posicion de los transductores en relacion con dichos conductores; - medir las corrientes (Imesi) en cada conductor (i) mediante los transductores de corriente electrica y deducir de ello las corrientes reales (lreeli) mediante dicha matriz de decorrelacion ([G]) y dichas corrientes medidas (lmesi); aplicacion a maquinas electricas reversibles en la industria automotriz.

Description

PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN DE CORRIENTE ELÉCTRICA EN UNA PLURALIDAD DE CONDUCTORES CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un procedimiento de medición de una corriente eléctrica en una pluralidad de conductores, así como a un dispositivo para la implementación de dicho procedimiento. La invención encuentra una aplicación particularmente ventajosa en el ámbito de las máquinas eléctricas giratorias utilizadas en la industria automotriz.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los vehículos automotores con motor térmico pueden encontrarse equipados con máquinas eléctricas reversibles, denominadas igualmente alternoarrancadores, los cuales funcionan tanto en modo de alternador como en modo de motor de arranque o como ayuda en el despegue ("impulso") a partir de 500 revoluciones/min para el motor térmico. La máquina eléctrica reversible comprende una unidad de potencia y una unidad de control, dicha unidad de potencia funcionando como ondulador de corrientes en modo de arranque y como rectificador de corrientes en modo de alternador y es comandada por la unidad de control.
En este tipo de máquinas, resulta necesario poder controlar en todo momento el par provisto o derivado del alterno-arrancador. Ahora bien, este par depende directamente de la corriente del estator de la máquina y, de manera más precisa, de las corrientes en las distintas fases del estator cuando éste funciona en corriente multifásica, por ejemplo trifásica. Con el fin de controlar y, por lo tanto, regular las distintas corrientes estatóricas, existe una unidad de regulación de corriente que es generalmente numérica. En la máquina, estas corrientes generalmente atraviesan conductores de sección fuerte, ubicados entre el estator y un rectificador o ondulador en la unidad de potencia. Estos conductores son, por ejemplo, conductores rectilíneos paralelos designados con el nombre de "barras bus". Se comprende así el interés, para lograr una conducción del alterno-arrancador más apropiada para el funcionamiento del motor del vehículo, de conocer con precisión las corrientes que atraviesan las n barras bus, siendo n igual a 3 en las máquinas trifásicas. Para determinar las corrientes del estator, se cuenta con distintos tipos de dispositivos conocidos. La Figura 1 es una vista lateral de un dispositivo conocido que utiliza un circuito magnético CM de ferrito que rodea a cada uno de los conductores CO y que se cierra en un colector CA con efecto Hall que mide el campo magnético producido por la corriente I que atraviesa el conductor CO, el colector encontrándose enfrente del circuito magnético. Dicho dispositivo se encuentra fijo sobre un disipador de la unidad de potencia del alterno-arrancador. Sin embargo, estos dispositivos son costosos, molestos y de implementación compleja pues exigen, por un lado, un vínculo conector entre el colector y la unidad de control que normalmente se denomina tarjeta de control y, por otro lado, hacer pasar cada conductor o barra bus a través de un circuito magnético de ferrito. Se conocen también dispositivos a base de derivaciones eléctricas que no siempre se adaptan bien si se desea medir corrientes muy intensas (800 A, por ejemplo) con pocas pérdidas por el efecto Joule. Además, existen problemas de conexión en los conductores. Finalmente, en el caso de valores de derivaciones débiles, existe mucha imprecisión a nivel de las mediciones de las corrientes débiles.
Propósito de la invención Además, un problema técnico a ser resuelto por el propósito de la presente invención es proponer un procedimiento de medición de la corriente eléctrica en una pluralidad de conductores, el cual resulte económico, sin pérdidas, así como de fácil implementación, garantizando siempre una determinación precisa de las corrientes analizadas. La solución del problema técnico planteado consiste, según la presente invención, en que dicho procedimiento comprende las etapas de: -colocar un transductor de corriente eléctrica básicamente enfrente de cada conductor, un conductor siendo rígido; - construir una matriz de decorrelación en función de la posición de los transductores en relación con dichos conductores; - medir las corrientes en cada conductor mediante los transductores de corriente eléctrica y deducir de ello las corrientes reales por medio de dicha matriz de decorrelación y de dichas corrientes medidas. Así, el procedimiento de conformidad con la invención no requiere del uso más que de simples transductores de campo magnético sin circuito magnético, siendo los transductores colectores de campo magnético, de preferencia como los colectores con efecto Hall, poco molestos. No puede producirse ninguna disipación de energía por efecto y la medición de la corriente en cada conductor es precisa y reproducible, la matriz de decorrelación no poniendo en juego más que parámetros fijos determinados de manera definitiva por la disposición respectiva de los transductores en relación con los conductores eléctricos asociados. De conformidad con la invención, la matriz de decorrelación incluye elementos que son determinados aplicando sucesivamente en cada conductor una corriente calibrada, la corriente aplicada en los otros conductores siendo nula, así como midiendo por medio de dichos transductores una señal de corriente eléctrica asociada con cada conductor. Las corrientes reales se deducen entonces de las corrientes medidas aplicando la matriz inversa de la matriz de decorrelación. La precisión de la medición puede incrementarse aún más en caso de defasajes ("compensaciones") en las corrientes debidas, en particular, a imprecisiones de los colectores y del circuito de medición de dichas corrientes, si el procedimiento de conformidad con la invención comprende, además, una etapa de determinación de una matriz de defasaje cuyos elementos sean iguales a las corrientes medidas en cada conductor en ausencia de las corrientes aplicadas en dichos conductores, las corrientes reales siendo deducidas de las corrientes medidas por medio de la matriz de decorrelación y de dicha matriz de defasaje. Entonces, una matriz de corrientes reales se obtiene sustrayendo la matriz de defasaje de una matriz de las corrientes medidas y aplicando la matriz inversa de la matriz de decorrelación al resultado obtenido. Finalmente, en una aplicación del procedimiento objeto de la invención a la medición de la corriente eléctrica en los conductores de entada/salida de los polos de un estator de una máquina eléctrica giratoria, la invención prevé que una matriz de proyección inversa se multiplique por la matriz inversa de una matriz de decorrelación, para realizar una matriz única aplicada a las corrientes medidas de salida del estator, con el fin de realizar una regulación numérica de las corrientes de dicha máquina eléctrica giratoria. Esta última disposición presenta la ventaja de que el tratamiento de regulación numérica incluye, por medio de una matriz única, a la vez la medición de las corrientes (matriz inversa de la matriz de decorrelación) y una transformación que permite pasar de una marca de n fases a una marca bifásica (matriz de proyección inversa).
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La siguiente descripción concerniente a los dibujos anexos, proporcionados a título de ejemplos no limitativos, hará comprender bien en qué consiste la invención y cómo puede ser realizada. La Figura 1 es un esquema de un dispositivo de medición de corriente de conformidad con el estado de la técnica anterior, La Figura 2 es un esquema del dispositivo de medición de corriente para la ¡mplementación del procedimiento de conformidad con la invención, La Figura 3 es una vista parcial lateral del dispositivo de la Figura 2, La Figura 4 es un esquema de una aplicación del procedimiento de conformidad con la invención a la medición de la corriente eléctrica en los conductores de entrada/salida de los polos de un estator de una máquina eléctrica giratoria, y La Figura 5 representa la proyección de tres corrientes trifásicas en un sistema de corrientes difásicas de conformidad con una modalidad del procedimiento de la Figura 4.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN En la Figura 2 se representa un dispositivo destinado a la medición de la corriente eléctrica en n conductores marcados, cada uno, con la letra i. Este dispositivo comprende: - colectores C¡ destinados a medir el campo magnético correspondiente a cada uno de los n conductores; - un circuito MES de medición de la tensión correspondiente a cada corriente eléctrica que atraviesa los conductores i, este circuito estando destinado a transponer la tensión medica en los bornes de los colectores C¡ de una primera referencia (por ejemplo -10V, +10V) en una segunda referencia (por ejemplo, 0V-5V); - y un microcontrolador MC de gestión de medición destinado en particular a dominar las corrientes del estator, dicho microcontrolador comprendiendo un convertidor analógico-numérico CAN destinado a convertir la medición transpuesta (entre 0V-5V) emitida del circuito MES de medición en una unidad numérica sobre preferentemente 8, 10 ó 12 bits (lo que corresponde a 256, 512 o incluso 1024 puntos). En el caso representado en la Figura 2, los conductores son 3 (n=3) en número. Esta situación se produce, por ejemplo, cuando el dispositivo representado, así como el procedimiento que ¡mplementa, se aplican a la medición de la corriente eléctrica en los conductores vinculados a los polos de un estator de una máquina eléctrica reversible trifásica denominada también alterno-arrancador. Los conductores i son, por ejemplo, las barras bus del estator denominadas en inglés "bus bars". Estos pueden ser también cables o conductores, o bien cualquier otro tipo de conductores de corrientes, preferentemente rígidos. El carácter rígido permite, en particular, obtener una matriz de decorrelación estable y fija de una vez por todas, matriz que veremos con mayor detalle más adelante. El procedimiento de medición asociado al dispositivo de la Figura 2 comprende las siguientes etapas. En una primera etapa, se coloca un transductor Ci de corriente eléctrica, básicamente enfrente de cada conductor i (i=1 , 2, 3), como lo indica la Figura 3. De preferencia, el transductor Ci es un colector de medición de campo magnético tal como un colector de efecto Hall. La ventaja de un colector de efecto Hall es permitir la medición de grandes zonas de valores de campo magnético y esto con mucha precisión. Además, éste permite, a partir de una corriente medida, suministra un tamaño proporcional a dicha corriente medida efectiva y, por lo tanto, representativa de dicha corriente medida efectiva, sea una tensión, una frecuencia o una corriente, por ejemplo. De preferencia, cada conductor i o barra bus se coloca en la tarjeta de potencia PCB_P. De manera ventajosa, cada transductor o colector C¡ se ubica básicamente enfrente de cada conductor i, en la tarjeta de control PCB_C. Por supuesto, se ubican los colectores C¡ de manera que éstos no saturen la zona de las mediciones.
Así, siendo que los colectores ya no se encuentran en el disipador de la tarjeta de potencia sino que, estando ubicados directamente en la tarjeta de control, ya no hay necesidad de conexión para conectarlos desde el disipador a la tarjeta de control. Esto tiene la ventaja de eliminar los problemas de confiabilidad y los problemas de las restricciones mecánicas debidos a una conexión difícil y costosa, las restricciones mecánicas dependiendo con frecuencia de las vibraciones provenientes del vehículo, por ejemplo. Asimismo, siendo que los transductores C¡ ya no se ubican en un circuito magnético de ferrito como en la técnica anterior de la Figura 1 , el campo magnético circulante en cada conductor i ya no es canalizado mediante dicho circuito magnético. Como consecuencia de ello, pueden producirse efectos de borde, siendo que un transductor C¡ será tan sensible al campo magnético del conductor i asociado dispuesto enfrente como a los campos magnéticos de los otros dos conductores i. Este problema se resuelve de la siguiente forma. En un segundo momento, cuando se produce una etapa de inicialización, se aplica una corriente calibrada I,0 a un conductor j, cada corriente no siendo aplicada en los demás conductores i (i?j). Posteriormente se mide, por medio de cada transductor C¡, una señal de corriente l¡ asociada. La corriente l¡ equivalente medida no es nula para los conductores i (i?j), pues los transductores C¡ (i?j) detectan el campo magnético producido por la corriente lj° en el conductor j y, por lo tanto, suministran una señal de corriente eléctrica correspondiente a este campo magnético. Se puede, por ejemplo, tomar una corriente calibrada l 5 equivalente a la corriente máxima que puede soportar el ondulador, por ejemplo 1000 amperios. En otro ejemplo, puede tomarse un valor de corriente calibrada Ij0 que facilite la gestión mediante el microcontrolador de gestión MC, por ejemplo una potencia de 2. En el caso de una potencia de 2, puede tomarse, por ejemplo, el valor de 819,2 amperios para una resolución de 0,1 Amperio, lo que corresponde a 8192 = 213. Así, esto facilita el cálculo de la siguiente división pues, en ese momento, el microcontrolador no realiza más que defasajes. Por supuesto, como se ha explicado con anterioridad, de conformidad con el colector C¡, la señal de corriente I, es un tamaño que puede expresarse en corriente, tensión, frecuencia, etcétera, esta señal de corriente I, siendo representativa de la corriente medida efectiva cuando cada corriente se aplica sobre los otros conductores. Se deducen n elementos G,, de una matriz [G] de decorrelación, j siendo fijo e i variable de 1 a n, por la relación: G¡j= I,/ lj° [1]. En el caso de tres conductores, se deducen los elementos G-\? G21 y G31 de la aplicación de una corriente l?° en el conductor i=1 y de la medición de las corrientes , l2 y l3: l2 = G21. ° = G31.
Realizando n veces esta misma operación aplicando a cada conductor una corriente calibrada, se deducen n2 elementos G,j de la matriz [G]. Para 3 conductores, la matriz [G] se escribe: [G] = I G2? G22 G231 I G31 G32 G33 1 Esta matriz [G] de decorrelación, así como su matriz inversa [G]" se calculan entonces mediante el microcontrolador MC y se salvaguardan en una de sus memorias, por ejemplo EEPROM reinscribible (no representada). En el modo de funcionamiento normal en un vehículo, se miden las corrientes lmeSi en cada conductor i por medio de los transductores C¡ de corriente eléctrica, para deducir de ello las corrientes reales lréeij mediante la relación matricial: Por lo tanto, la matriz [G] es de naturaleza básicamente geométrica y tiene en cuenta, en particular posibles tolerancias de montaje de los colectores, en particular la dispersión sobre las distancias entre las barras bus y los colectores. Así, esta matriz [G] de decorrelación permite limitar la influencia de las corrientes exteriores en la corriente a ser medida y, por lo tanto, del campo magnético medido por un colector C¡.
En el caso de la aplicación a las corrientes de tres fases u, v, w del estator de una máquina eléctrica reversible, se obtienen las corrientes reales a partir de las corrientes medidas mediante: I 'réelu I I Imesu I I Iréelv I = [G] | lmeslv I I 'réelw I I 'mesw I De preferencia, el procedimiento de cálculo de medición de corriente incluye una etapa suplementaria de calibración que permite tener en cuenta defasajes denominados "offset" en inglés, los cuales se deben a imprecisiones de medición inducidas en particular por: - los colectores C¡, - los componentes del circuito MES de medición, - los componentes del convertidor analógico-numérico CAN del microcontrolador MC. Por ejemplo, el convertidor CAN será preciso a aproximadamente 1 bit correspondiente a más o menos 0.5 A si la medición es convertida a 12 bits para una zona de medición de más o menos 1000A (2000/2 2 = 0.5). Para una zona de medición de más o menos 100A, el convertidor CAN será preciso a 1 bit aproximadamente correspondiente a más o menos 0.05 A si la medición es convertida a 12 bits. Así, se tienen en cuenta los defasajes por medio de una matriz [O] de defasaje cuyos elementos O¡ son iguales a las corrientes medidas en cada conductor i en ausencia de corrientes aplicadas en dichos conductores, la matriz [ ei] de corrientes reales siendo entonces dada por: [O]). Los elementos Oi pueden ser también valores numéricos correspondientes a las corrientes medidas. En el caso de tres conductores, la matriz [O] de defasaje se escribe: lo [O] = | o2 | I o31 Esta matriz [O] también es calculada por el microcontrolador MC y salvaguardada en una de sus memorias, por ejemplo EEPROM reinscribible (no representada). Cuando esta etapa de calibración es tomada en cuenta, la matriz de decorrelación [G] se calcula de conformidad con la siguiente relación: G,j = (l|-O,)/lj° [2], con Oi correspondiendo al defasaje de la corriente medida I j , i (i?j) en la etapa de inicialización. Nótese que las matrices [G] y [O] pueden integrar, respectivamente, las diferentes ganancias de la cadena y los defasajes, lo que permite recentrar las señales en un valor correspondiente a cero. Así, en el caso en el que no se tomaran en cuenta más que los defasajes debidos a los colectores, la matriz [G] de decorrelación será expresada en ohmios y, como consecuencia de ello, la matriz inversa [G]"1 en siemens. Un ejemplo de dicha matriz se proporciona más adelante con cada colector Ci mantenido a una distancia de aproximadamente 2.5 centímetros a la vertical de su barra bus i asociada y un premier colector Ci encontrándose a una distancia diagonal de 5.5 centímetros en relación con la segunda barra bus 2 y a una distancia diagonal de 10.5 centímetros en relación con la tercera barra bus 3 : [G]-1 = I -972 4212 -972 | | -79 -864 3981 | con una matriz [O] de defasaje correspondiente igual a: [O] = | -0.00138 | Por supuesto, se calibrará, de preferencia, todo el dispositivo de medición de corriente, a saber los colectores, el circuito de medición y el convertidor analógico-numérico. En este caso, la unidad de la matriz [G] de decorrelación será en unidad microcontrolador por amperios. Así, de conformidad con la calibración, una corriente real lr ei tendrá una unidad diferente. La unidad podrá, por ejemplo, ser una tensión si la calibración no se realiza más que sobre los colectores C¡, una frecuencia si la calibración se realiza sobre los colectores Ci y el circuito de medición MES, una cantidad numérica con una resolución si la calibración se realiza sobre los colectores C-i, el circuito de medición MES y el convertidor analógico-numérico MC, por ejemplo.
Así, la matriz [G] de decorrelación que puede denominarse igualmente matriz de Ganancia y la matriz [O] de defasaje que puede denominarse igualmente matriz de Compensación, permiten calibrar el conjunto del dispositivo de medición de corrientes resolviendo el problema de los colectores correlacionados y de las imprecisiones debidas a los componentes del conjunto del dispositivo de medición, lo cual no hubiera podido realizarse utilizando únicamente vectores simples de decorrelación o de compensaciones. La Figura 4 muestra cómo la invención puede ser aplicada a la regulación numérica de las corrientes trifásicas lu, lv y lw del estator de una máquina reversible. En una modalidad no limitativa, el procedimiento de medición de corriente comprende una etapa suplementaria de transformación de las corrientes reales lréT? medicas en una marca de n fases en una marca bifásica por medio de una matriz [C] de proyección. Esta etapa suplementaria se realiza para simplificar los cálculos y la manera de dominar las corrientes en las fases f del estator de la máquina alterno-arrancadora. En el caso de n=3, las corrientes son tratada por matrices como una matriz conocida con el nombre de matriz de Concordia u otra con el nombre de matriz de Clark, transformando las corrientes trifásicas lu, lv y lw en corrientes difásicas la y lß. Estas corrientes difásicas son aplicadas entonces a la unidad de regulación numérica, para regular las corrientes estatóricas. Así, se obtiene: l ?h l l iw l en donde lh es un componente homopolar, ya sea [légui] = [C]"1 [Iréel]- Se advertirá que el componente homopolar corresponde a la suma de las corrientes trifásicas en un 3er eje que es perpendicular al eje Oß. En el caso de un devanado de las fases en triángulo bien conocido por el experto en la técnica, el componente homopolar corresponde a una corriente de circulación interna. En el caso de un devanado de las fases en estrella bien conocido por el experto en la técnica, el componente homopolar corresponde al punto neutro del estator que es el punto común entre las tres fases. Si el punto neutro no se encuentra conectado, el componente homopolar es neutro. Esta matriz [C], así como su matriz inversa [C]"1, son salvaguardadas en una de las memorias del microcontrolador MC, por ejemplo la ROM no reinscribible o EEPROM reinscribible (no representadas). La Figura 5 representa la proyección de las tres corrientes trifásicas lu, lv y l en el sistema (a, ß], 0), tomando el eje de la primera fase fu del estator, al que corresponde la corriente lmesu, para marcar los ángulos.
De conformidad con un ejemplo de matriz de proyección Concordia aplicable, se tiene: [C] = V(2/3) 1 -1/2 (V3)/2 1?/2 | [C]-1 = V(2/3) 1 0 V3/2 -V3/2 | De conformidad con un ejemplo de matriz de proyección Clark aplicable, se tiene: [C]-1 = (2/3) 10 -(V3)/2 3/2 1 Se advertirá que los coeficientes de estas matrices de proyección son constantes, pero que son una función de convenciones tales como el sentido de rotación tomado por las corrientes trifásicas, la intensidad de sus corrientes, etcétera. Además, puede tenerse un factor de normalización distinto. Así, puede verse las corrientes difásicas la y lß pueden obtenerse directamente a partir de las corrientes medidas lmes por el dispositivo de la Figura 2 por medio de una matriz única [M] que se escribe: [M]=[C]"1. [G]"1= [G.C]-1. Se tiene entonces la siguiente relación: [la,P] = [M].([,mes]-[O]) Se advertirá que los productos de las dos matrices [G]"1 y [C]"1 se realiza fuera de línea, en el sentido de que no se toma en cuenta la rotación de la máquina y, por lo tanto, el ángulo ? estator-rotor. En el caso en el que se desee trabajar en la marca de la máquina, es decir, tomar en cuenta el ángulo ? stator-rotor y, por lo tanto, hacer un cálculo de las corrientes en línea, a saber en tiempo real, se supone que los ejes Oa y Oß desfasados del ángulo ? con respecto al eje de la primera fase fu. Los nuevos ejes son el eje directo Od y el eje en cuadratura Oq bien conocidos por el experto en la técnica. Así, se pasa del sistema (a, ß, 0) al sistema (d, q, O) mediante la aplicación de una matriz de rotación [R]: | cos? sen? 0 | l o o 1 1 Se tiene entonces: l o l I o I 0 bien: | xd | l xa l M I M I Se utiliza una transformación conocida con el nombre de Park [P] que es el producto de la matriz de proyección (Concordia o Clark) y de la matriz de rotación [R]. P = | cos? sen? 1 | I cos(? - 2p/3) sen(? -2p/3) 1 | | cos(? - 4p/3) sen(? - 4p/3) 1 I Se aplica así la matriz inversa Park [P]"1 = [R]'1. [C]"1 a la corriente medidas lmes para obtener nuevas corrientes ldq incluyendo el caso de la matriz [O] de defasaje. Se obtiene así : [ldq] = [Pj 1.[G]-1.([lmes]-[O]) [R]-1.[C]-1.[G]-1([lmes]-[O]) [R]-1.[M].([lmes]-[O]) Esta transformación de Park permite obtener un dominio de las corrientes de la máquina más adecuado. Se obtienen así tamaños continuos, en lugar de tamaños variables o alternativos, los tamaños continuos siendo más fáciles de regular.
Se advertirá que, antes del funcionamiento normal del ondulador-rectificador, las matrices [G], [O] y [M son calculadas por el microcontrolador MC de una vez por todas. Así, el procedimiento de medición de corrientes presenta una ventaja segura en relación con un cálculo teórico de la matriz de decorrelación realizado por una calculadora, esta última sin conocer las perturbaciones debidas, por ejemplo a los componentes vecinos de los colectores y las imprecisiones debidas a los colectores. Además, el procedimiento de la invención es más simple que un cálculo realizado por una calculadora. Finalmente, el procedimiento de conformidad con la invención permite una decorrelación completa de las mediciones de las corrientes en los distintos conductores. Se advertirá que esta decorrelación es diferente a una decorrelación entre un flujo y una corriente medidos en un conductor, decorrelación que tiene un fin distinto a la decorrelación de las corrientes. Se advertirá que el procedimiento de conformidad con la invención es aplicable no solamente a una medición de corrientes en una máquina eléctrica giratoria, sino igualmente a toda aplicación en la que una medición en una pluralidad de corrientes, resulta necesaria en un espacio restringido que implica una correlación entre las mediciones y, por lo tanto, requiere una decorrelación como, por ejemplo, un sistema de gestión de batería comúnmente denominado BMS de un automóvil o un convertidor DC/DC. En efecto, un sistema de gestión de batería incluye generalmente una caja que incluye distintos conectores en los que se conecta una batería, así como consumidores tales como una climatización o un sistema de gestión de alta fidelidad. Para el buen funcionamiento de dicha batería y de dichos consumidores, conviene medir las corrientes que los atraviesan. Asimismo, un convertidor de tensión DC/DC incluye distintas células de componentes en las que transitan corrientes, como una corriente de entrada y una corriente de salida que es necesario medir. Se advertirá que un convertidor DC/DC puede ser utilizado en un vehículo de 42V en el que la batería es de 42V y los consumidores son de 12V, dicho convertidor permitiendo pasar de 42V a 12V.

Claims (13)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1.- Un procedimiento de medición de una corriente eléctrica en una pluralidad (n) de conductores, caracterizado porque dicho procedimiento comprende las etapas de: - colocar un transductor (C1 ) de corriente eléctrica básicamente enfrente de cada conductor (i, i=1 ,...,n), un conductor siendo rígido; - construir una matriz de decorrelación ([G]) función de la posición de los transductores (C,) con respecto a dichos conductores; - medir las corrientes (lmeS?) en cada conductor (i) por medio de los transductores (C,) de corriente eléctrica y deducir de ello corrientes reales (lréei?) por medio de dicha matriz ([G]) de decorrelación y de dichas corrientes medidas (Lesi)-
2.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la matriz de decorrelación ([G]) comprende elementos (G,j) que son determinados aplicando sucesivamente en cada conductor (j) una corriente calibrada (IjO), la corriente aplicada en los otros conductores siendo nula, así como midiendo por medio de dichos transductores (C¡) una señal de corriente eléctrica (I,) asociada con cada conductor (i).
3.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque las corrientes reales (lrée?) se deducen de las corrientes medidas (lmes) aplicando la matriz inversa ([G]"1) de la matriz de decorrelación ([G]).
4.- El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque comprende una etapa de determinación de una matriz de defasaje ([O]) cuyos elementos (Oí) son iguales a las corrientes medidas en cada conductor (i) en ausencia de corrientes aplicadas en dichos conductores, las corrientes reales (lreel) siendo deducidas de las corrientes medidas por medio de la matriz de decorrelación ([G]) y de dicha matriz de defasaje ([O]).
5.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque una matriz ([Iréei]) de corrientes reales (lrée?) es obtenida sustrayendo la matriz de defasaje ([O]) a una matriz ([lmes]) de las corrientes medidas (lmes) y aplicando la matriz inversa ([G]"1) de la matriz de decorrelación ([G]) al resultado obtenido.
6.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además porque dichos transductores (C¡) de corriente eléctrica son colectores de efecto Hall.
7.- Un dispositivo para la implementación del procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado además porque comprende una pluralidad (n) de transductores (C¡) de corriente eléctrica, cada transductor encontrándose ubicado básicamente enfrente de cada conductor (i).
8.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque dichos transductores (C,) de corriente eléctrica son colectores de efecto Hall.
9.- Una aplicación del procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 a la medición de la corriente eléctrica en conductores de entrada/salida de los polos de un estator de una máquina eléctrica giratoria.
10.- La aplicación de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque una matriz ([C]"1) de proyección inversa se multiplica por la matriz inversa ([G]"1) de una matriz de decorrelación para realizar una matriz única ([M]= [C]"1. [G]"1) aplicada a las corrientes medidas de salida del estator, con el fin de realizar una regulación numérica de corrientes de dicha máquina eléctrica giratoria.
11.- La aplicación de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque, previamente a la aplicación de la matriz única ([M]) a las corrientes medidas, una matriz de defasaje ([O]) es aplicada a las corrientes medidas de salida del estator.
12.- La aplicación del procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, a la medición de la corriente eléctrica en un sistema de gestión de batería.
13.- La aplicación del procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, a la medición de la corriente eléctrica en un sistema de convertidor de tensión (DC/DC).
MXPA06014537A 2004-06-30 2005-06-30 Procedimiento de medicion de corriente electrica en una pluralidad de conductores. MXPA06014537A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0407261A FR2872580B1 (fr) 2004-06-30 2004-06-30 Procede de mesure du courant electrique dans une pluralite de conducteurs
PCT/FR2005/001664 WO2006010865A1 (fr) 2004-06-30 2005-06-30 Procede de mesure du courant electrique dans une pluralite de conducteurs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MXPA06014537A true MXPA06014537A (es) 2007-03-23

Family

ID=34947670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MXPA06014537A MXPA06014537A (es) 2004-06-30 2005-06-30 Procedimiento de medicion de corriente electrica en una pluralidad de conductores.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7895004B2 (es)
EP (1) EP1766422B1 (es)
JP (1) JP2008504546A (es)
KR (1) KR20070037717A (es)
CN (1) CN1997899A (es)
BR (1) BRPI0512279A (es)
CA (1) CA2567607A1 (es)
FR (1) FR2872580B1 (es)
MX (1) MXPA06014537A (es)
RU (1) RU2007103364A (es)
WO (1) WO2006010865A1 (es)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006050781A1 (de) 2006-10-27 2008-04-30 Ast Gmbh Vorrichtung zur räumlichen Positionierung eines Gerätes
KR100934448B1 (ko) * 2007-10-17 2009-12-29 한국산업기술대학교산학협력단 병렬로 연결된 복수의 초전도 선재에 흐르는 전류의비접촉식 측정방법
GB0723621D0 (en) * 2007-12-04 2008-01-09 Ecoauditors Ltd Measuring alternating current flowing through an electricity supply distribution unit
US9222992B2 (en) * 2008-12-18 2015-12-29 Infineon Technologies Ag Magnetic field current sensors
US8717016B2 (en) 2010-02-24 2014-05-06 Infineon Technologies Ag Current sensors and methods
US8760149B2 (en) 2010-04-08 2014-06-24 Infineon Technologies Ag Magnetic field current sensors
WO2011143159A1 (en) * 2010-05-10 2011-11-17 D&R Technology, Llc System and method for interpreting a signal from a transducer
CN102893167B (zh) * 2010-05-25 2016-02-24 富士通株式会社 接线板的电流量修正式计算方法、电流量测定方法、电力测定方法、制造方法、接线板以及电流量测定系统
US8680843B2 (en) * 2010-06-10 2014-03-25 Infineon Technologies Ag Magnetic field current sensors
WO2012003426A2 (en) 2010-07-02 2012-01-05 Reynolds Brett S Apparatus for calibrated non-invasive measurement of electrical current
US8283742B2 (en) 2010-08-31 2012-10-09 Infineon Technologies, A.G. Thin-wafer current sensors
US8975889B2 (en) 2011-01-24 2015-03-10 Infineon Technologies Ag Current difference sensors, systems and methods
US8963536B2 (en) 2011-04-14 2015-02-24 Infineon Technologies Ag Current sensors, systems and methods for sensing current in a conductor
WO2013058282A1 (ja) * 2011-10-17 2013-04-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電流検出装置
FR2982672B1 (fr) * 2011-11-10 2014-03-14 Univ Lyon 1 Claude Bernard Dispositif de mesure de courants dans les conducteurs d'un cable gaine d'un reseau polyphase
EP2653875B1 (en) * 2012-04-20 2014-09-10 ABB Technology AG Current transducer of the rogowski type and arrangement for measuring a current
KR101297200B1 (ko) * 2013-04-04 2013-08-29 주식회사 레티그리드 다중 부스바용 간섭 보정식 일점감지 전류센서
GB2513866A (en) * 2013-05-07 2014-11-12 Sevcon Ltd Current transducer
KR101488690B1 (ko) * 2013-07-31 2015-02-04 주식회사 레티그리드 인접 전류의 간섭을 제거한 전류 측정 방법 및 전류 측정 장치
US10043427B2 (en) * 2014-09-05 2018-08-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Matrix device, measurement method of characteristics thereof, and driving method thereof
US9797931B2 (en) * 2014-09-05 2017-10-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Matrix device, measurement method of characteristics thereof, and driving method thereof
KR102342627B1 (ko) 2014-09-26 2021-12-22 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 매트릭스 장치와 그 특성의 측정 방법, 구동 방법
US9804719B2 (en) 2014-10-23 2017-10-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device
WO2017119092A1 (ja) * 2016-01-07 2017-07-13 日立金属株式会社 電流検出装置及び補正係数算出方法
US10598700B2 (en) * 2016-12-30 2020-03-24 Texas Instruments Incorporated Magnetic field-based current measurement
CN106872759B (zh) * 2017-02-24 2019-04-05 广东顺德工业设计研究院(广东顺德创新设计研究院) 电流路径检测装置以及电流路径检测方法
EP3385727A1 (de) 2017-04-07 2018-10-10 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur strommessung und strommessvorrichtung

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2845155C2 (de) 1978-10-17 1986-10-09 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Einrichtung zur Messung der Leiterströme in mehrphasigen Mittelspannungsanlagen
US4418312A (en) * 1981-10-23 1983-11-29 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Apparatus for testing multi-conductor cables
FR2634897A1 (fr) * 1988-07-26 1990-02-02 Alsthom Dispositif de mesure des courants de phase d'une installation triphasee
EP0482271B1 (en) * 1990-10-24 1996-02-21 International Business Machines Corporation Current-to-voltage converter with low noise, wide bandwidth and high dynamic range
DE4238356A1 (de) 1992-11-13 1994-05-19 Abb Patent Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung der Leiterströme eines Mehrleitersystems
GB9500974D0 (en) * 1995-01-18 1995-03-08 Horstmann Timers & Controls Electricity measurement apparatus
US5907244A (en) * 1996-08-02 1999-05-25 Automation Technology, Inc. Method and apparatus for detecting winding errors in an electric motor stator
EP0874244B1 (de) * 1997-04-19 2002-01-30 LUST ANTRIEBSTECHNIK GmbH Verfahren zum Messen von elektrischen Strömen in n Leitern sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE19741417B4 (de) * 1997-09-19 2004-02-26 Klaus Bruchmann Strommessgerät mit Hallsensor
DE29804737U1 (de) * 1998-03-17 1998-05-07 SSG Halbleiter Vertriebs GmbH, 79856 Hinterzarten Meßvorrichtung zur Bestimmung eines einen elektrischen Leiter durchfließenden Stromes
DE19813890A1 (de) 1998-03-28 1999-09-30 Abb Research Ltd Verfahren zur Strommessung
DE19910801B4 (de) * 1999-03-11 2004-06-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Strommessung
US6753628B1 (en) * 1999-07-29 2004-06-22 Encap Motor Corporation High speed spindle motor for disc drive
US6285191B1 (en) * 1999-10-08 2001-09-04 Alliedsignal Inc. Measurement of current in a vehicle using battery cable as a shunt
WO2003107018A1 (ja) * 2002-06-18 2003-12-24 旭化成株式会社 電流測定方法および電流測定装置
JP4103713B2 (ja) * 2003-07-18 2008-06-18 株式会社デンソー 電流検出器

Also Published As

Publication number Publication date
EP1766422A1 (fr) 2007-03-28
CN1997899A (zh) 2007-07-11
CA2567607A1 (fr) 2006-02-02
EP1766422B1 (fr) 2018-02-28
KR20070037717A (ko) 2007-04-06
WO2006010865A1 (fr) 2006-02-02
JP2008504546A (ja) 2008-02-14
FR2872580B1 (fr) 2006-09-01
RU2007103364A (ru) 2008-08-10
FR2872580A1 (fr) 2006-01-06
US20080312854A1 (en) 2008-12-18
US7895004B2 (en) 2011-02-22
BRPI0512279A (pt) 2008-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MXPA06014537A (es) Procedimiento de medicion de corriente electrica en una pluralidad de conductores.
DE112015000869T5 (de) Verfahren und Systeme zum Steuern einer Maschine unter Verwendung einer aus einer Stromgrenze abgeleiteten Drehmomentbefehlsgrenze
DE102011075605B4 (de) Elektromotor-Statorwicklungs-Temperaturschätzsysteme
DE102013202741B4 (de) Wechselstrommotor-steuerungsgerät
DE102019101513A1 (de) Steuerungsgerät für eine rotierende elektrische Wechselstrommaschine
DE102005030099A1 (de) Elektrisch betriebene Ansteuerkontrollvorrichtung, elektrisch betriebenes Ansteuerkontrollverfahren und sein Programm
DE102005030097A1 (de) Elektrisch betriebene Ansteuerkontrollvorrichung, elektrisch betriebenes Ansteuerkontrollverfahren und sein Programm
JP4229520B2 (ja) モータ制御方法
DE102013202735A1 (de) Wechselstrommotor-steuerungsgerät
US20040189243A1 (en) Apparatus for controlling an a. c. motor
DE10162170B4 (de) Verfahren zur Steuerung eines Induktionsgenerators
DE102013202733A1 (de) Wechselstrommotor-steuerungsgerät
DE112017001085T5 (de) Optimale drehmomentwelligkeitsreduktion durch stromformung
DE112011102451T5 (de) Kalibrierungssteuerung für einen Generatorsatz
DE102013202742B4 (de) Wechselstrommotor-steuerungsgerät
DE102007062712A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Temperatur eines Rotors einer Synchronmaschine
JP6257624B2 (ja) 特に自動車用電気機器の電磁トルクを制御するシステム
EP3950403A1 (en) Drive device for permanent-magnet synchronous machine, torque compensation method for permanent-magnet synchronous machine, and electric vehicle
DE112011102467T5 (de) Kalibrierungssteuerung für einen Generatorsatz
CN110633485A (zh) 用于计算在变换器的三角形侧的绕组电流的方法和装置
DE10055223B4 (de) Stromdetektionseinrichtung und Stromdetektionsverfahren
DE102021126084A1 (de) Aktive motorstrombegrenzung von synchronmotorantrieben
US11201577B2 (en) Drive with integrated dynamic load control
Bausch et al. Feedforward torque control of a switched reluctance motor based on static measurements
Despalatovic et al. On-line hydrogenerator power angle and synchronous reactances determination based on air gap measurement

Legal Events

Date Code Title Description
FA Abandonment or withdrawal