專利名稱:電驅(qū)動系統(tǒng)的運行的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及使用在電驅(qū)動器的運行的信號生效,例如,驅(qū)動器包括由電 控制器控制的電機。更具體地,本發(fā)明涉及使反饋信號生效,該反饋信號用 于控制應用到所述機器的激勵。
在相當長的時間里,控制簡便的半導體開關的使用使得能夠?qū)Χ喾N類型 的電機進行電控制,并且因此提供了驅(qū)動系統(tǒng),該系統(tǒng)的速度由用戶而非所 供應的電能的頻率來控制。所有這些控制器或多或少地依賴于某些類型的反 饋信號。由于不同類型的機器需要不同的控制方法,因此,相比于機器所從 事的應用,被選擇用于反饋的參數(shù)更大程度上與被控制的電機的類型相關。
開關磁阻系統(tǒng)的特性和運行已為本領域所公知并且在多處均有描述,例
如,由Stephenson禾口 Blake撰寫的"The characteristics, design and application of switched reluctance motors and drives", PCIM,93, Niirnberg, 1993年6月21-24
曰,該論文作為引用結合于此。所述驅(qū)動器的常規(guī)處理可以從多本書中得到, 例女口,由TJE Miller撰寫的"Electronic Control of Switched Reluctance Machines" Newnes, 2001作為引用結合于此。所述機器的特性在于逐次激 勵的雙凸極磁性結構,該結構一般不包括硬磁材料。
附圖中的圖1以示意性的形式顯示了典型的開關磁阻驅(qū)動器,其中所述 開關磁阻電機12粵動負載19。 f入DC電源11可以為電池或者整流并濾波 后的AC電源。由所述電源11提供的DC電壓可以在電控制單元14的控制 下通過功率變換器13在所述電機12的相繞組16兩端轉(zhuǎn)換。所述轉(zhuǎn)換必須 正確地與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角同步以實現(xiàn)所述驅(qū)動器的正常運行,并且轉(zhuǎn)子位置檢
背景技術:
測器15通常被用來提供對應于所述轉(zhuǎn)子的角位置的信號。精確獲知所述轉(zhuǎn) 子位置的重要性促進了用于位置反饋信號的生效的技術的發(fā)展,例如,在 US 5723858中所描述的,其中數(shù)字信息的次序被監(jiān)視以使信號的完整性生 效,該專利作為引用結合于此。
多種不同的功率變換器拓撲已人所公知,其中的某些拓撲己經(jīng)在上述引 川的Stephenson的論文中進行了描述。圖2屮、^小了 -種多相系統(tǒng)中的單相 的最為普通的配置。所述機器中的相繞組16與兩個開關設備21和22相串 聯(lián)地連接在母線26和27之間。母線26和27共同被描述為所述變換器的"DC 母線"。能量恢復二極管23和24被連接到所述繞組以允許繞組電流在開關 21和22斷開時流回所述DC母線。被稱為"DC母線電容"的電容25被通 過DC母線連接到電源或者用于降低所述DC母線電流(例如,所謂的"脈 動電流")中的任何交變分量,所述DC母線電流不能從所述電源獲得或者 不能被返回到所述電源。實際上,所述電容25可以包括多個相互串聯(lián)和/或 并聯(lián)的電容,并且當使用并聯(lián)連接時, 一些元件可以被分配到所述變換器上。
從所述機器到所述變換器的電流反饋通常被認為對于所述控制器的安 全運行是必要的,.并且大量技術已為本領域所公知。在圖2中,電阻28被 與下部的開關22串聯(lián)以提供信號。類似的排布將電阻布置在電路的其他部 分以給出對細微的不同電流的測量,但是所有這些都提供并非與所述主變換 器電路電隔離的信號??蛇x地,如圖1中18所示,隔離形式的電流傳感器 可以被用來提供比較易于在控制系統(tǒng)中使用的信號
多相系統(tǒng)通常使用圖2中的多個"相腳",各個相腳包括開關和在各個 相繞組周圍的二極管對,所述相腳并聯(lián)連接以激勵所述電機的相位。所述幵 關磁阻電機的相位感應周期為特定相位或者各個相位的感應系數(shù)變化的周 期,例如,當轉(zhuǎn)子電極和相應的各個定子電極完全匹配時,感應系數(shù)在最大
限度之間變化的周期。當所述開關21和22閉合時,在導通角為e。期間施加電壓。當所述電壓被施加時,磁通量幾乎線性增長,所述磁通量為所施加電壓的時間積分。所述相繞組16中的電流上升到峰值并且之后根據(jù)工作點而 F降。在所述導通周期的末端,所述開關被斷開并且電流被傳送到所述二極 管,將反相母線電壓施加到所述繞組兩端并且由此將所述磁通量和電流降低 到零。在零電流時,所述二極管停止導通并且所述電路處于非激活狀態(tài)直到 后續(xù)的所述相位的導通周期開始為止。 '
多種用于分配轉(zhuǎn)子位置傳感器的的方法己經(jīng)被提出。某些所述方法已經(jīng) 在W F Ray禾卩I H Al-Bahadly出版在Proceedings of The European Power Electronics Conference, Brighton, UK, 1993年9月13-16日,巻6,第7-13頁 上的名為 "Sensorless Methods for Determining the Rotor Position of Switched Reluctance Motors"中進行了介紹,該論文作為引用而結合于此。某些所述用 于電驅(qū)動機中的轉(zhuǎn)子的位置估計的方法使用了一個或者多個機器參數(shù)的測 量結果,通過該參數(shù)可以得到其他值。例如,可以監(jiān)視相位磁鏈(例如,所 施加電壓相對于時間的積分)以及一個或者多個相位中的電流(例如,通過 圖1中的電流傳感器18或者圖2中的28)。通過使用已知的機器中感應系數(shù) 或者磁鏈的變化與角度和電流的函數(shù)關系來計算位置。
不管使用什么方法,電流和磁通量信號的精確與可靠都是必要的。電流 傳感器中的故障或者反饋通路中的斷線可能會對所述控制器造成嚴重的后 果。如圖3和圖4所示,為了嘗試提供避免上述后果的保護,提出了故障檢 測方法。圖3顯示了在電壓被施加到所述相位后的期望電流曲線以及電流閾 值It,該電流閾值It為期望峰值電流的--:小部分,例如為期望峰值電流的2 %-3%。圖4顯示了包括與門50和計時器52的邏輯電路。所述與門的x輸 入端和y輸入端由所述相繞組的開關的門信號來驅(qū)動,例如,圖2中的開關 21和22。當所述控制器決定閉合所述的全部開關時,所述與門的輸出觸發(fā) 所述計時器52,該計時器52由時鐘信號來驅(qū)動。從而,所述計時器52將加
入到輸出線路Q。所述計時器52的復位線由所述閾值電流It來驅(qū)動,從而 當電流超過所述閾值時,所述計時器52的輸出線路Q的輸出被保持在零。 因此,所述控制器期望看到計數(shù)器的輸出在初始周期中上升,但之后被保持 在零。如果此種現(xiàn)象沒有發(fā)生,則有可能發(fā)生了故障,例如,電流反饋信號 丟失,開關閉合失敗等等。
所述方法在多種應用中都被證實為是有益的。然而, 一個難點在于表示 故障的所述輸出線路Q的輸出值在各種特定的被控機器中的變化差別很大, 對應于50微秒的輸出值可能適于小型高速機器,反之,較大型且轉(zhuǎn)速較低 的機器可能需要30微秒的輸出值。另外,出于某些正常原因,電流可能上 升得很慢,例如,如果系統(tǒng)電壓顯著降低,或者如果轉(zhuǎn)子位于所述相位感應 系數(shù)最大的位置。因此,很難選擇可靠地表示故障條件的計時器輸出值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明由所附的獨立權利要求所定義。某些優(yōu)選的特征在從屬權利要求 中進行了敘述。
根據(jù)一個實施方式,提供一種用于使電驅(qū)動器的信號系統(tǒng)生效的方法, 該方法包括監(jiān)視表示所述驅(qū)動器的第一參數(shù)存在的第一信號;監(jiān)視表示所 述驅(qū)動器的第二參數(shù)存在的第二信號,其中僅當所述第一參數(shù)存在時,所述 第二參數(shù)才具有非零值;以及
如果所述第一信號和所述第二信號同時存在,則使所述信號系統(tǒng)生效。
典型的參數(shù)為磁通量和電流。還可以使用轉(zhuǎn)子位置和電機中的電流作為 所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)。
在其他實施方式中,所述參數(shù)可以為機器不同相位的電流或者磁通量, 或者為來自并行運行的其他機器的相位的電流或者磁通量。
發(fā)明人意識到, 一般情況下,例如,相位磁通量或者相位電流都不能獨
立地存在。從而使得如果表示這些量的信號被檢査,則兩者應該同時存在。 如果僅一個存在,則可能發(fā)生了故障。
在一個特定的方式中,描述了一種方法,該方法包括檢測第一信號的預 定條件,該第一信號表示所述第一參數(shù)的值,并且如果所述預定條件被滿足, 則使所述信號系統(tǒng)生效。
所述方法可以包括檢測第二信號的預定條件,該第二信號表示所述第二 參數(shù)的值,并且如果所述預定條件被滿足,則使所述信號系統(tǒng)生效。
所述第一參數(shù)的預定條件可以為該參數(shù)超過了給定的閾值。所述第二參 數(shù)的預定條件可以為該參數(shù)超過了給定的閾值。
在某些情況中,所述信號的生效可以僅在電機周期的特定部分中被正常 地執(zhí)行。因此,在某些實施方式中,所述生效被限制在檢測所述第一信號或 者所述第二信號之后的預定時段或者轉(zhuǎn)子角度以內(nèi)
本發(fā)明的實施方式擴展到實施上述方法的系統(tǒng)。
本發(fā)明的方法和系統(tǒng)適于任何具有一個或者多個獨立的可激勵的相位 的電機,所述可激勵的相位通常在零磁通量條件下被激勵。本發(fā)明的方法在 開關磁阻機器中特別有用。
本發(fā)明可以通過多種方式來實現(xiàn),現(xiàn)在將通過實施例并且參考附圖來描 述某些所述方式,附圖中
圖1顯示了典型的現(xiàn)有技術中的開關磁阻驅(qū)動器;
圖2顯示了圖1中的功率變換器的已知的單相拓撲;
圖3顯示了現(xiàn)有的用于使電流信號生效的方法;
圖4顯示了與圖3中的電流曲線一起使用的部分邏輯電路;
圖5顯示了根據(jù)一種實施方式的磁通量以及邏輯波形;圖6顯示了根據(jù)一種實施方式的電流以及邏輯波形;
圖7顯示了根據(jù)-一種已被公開的實施方式的幵關磁阻驅(qū)動器;
圖8顯示了表示圖7中的驅(qū)動器的部分功能的電路;
圖9顯示了根據(jù)一種進一步的實施方式的磁鏈波形。
圖5顯小丫與運行在單脈沖模式下的開關磁阻機器的--'個相位相關的磁 通量波形。在附圖和本說明書中,為方便起見,使用了所述術語"磁通量"。 那些本領域的普通技術人員可以意識到術語"磁鏈"可以被完全等同地使用,且磁鏈僅僅是磁通量的數(shù)字比例。圖5被理想化為,在磁通量波形中,不存在壓降所造成的非線性并且用于產(chǎn)生所述波形的測量方法不引入噪聲。同樣 地,所顯示的相繞阻的感應系數(shù)曲線也是理想形式的。實際上,由于空氣中 的邊緣磁通量以及鐵磁路的飽和,所述曲線的拐角是圓滑的。
在典型的驅(qū)動系統(tǒng)中,所述磁通量波形可以被計算為電壓信號的時間積分,所述電壓信號表示DC母線電壓;施加到所述繞阻兩端的電壓;差值 (v — ir),其中v、 i以及r分別表示電壓、電流和電阻的瞬時相位參量;或 者使磁通量的測量達到所需精度的一些其他信號。圖5還顯示了磁通量的閾 值Ft以及表示磁通量超過所述閾值Ft時的邏輯信號Fp。
圖6顯示了與圖5中的磁通量波形相對應的電流波形以及類似地,表示 電流與所述閾值It相交時的邏輯信號Ip。
所述兩個邏輯信號Fp和Ip現(xiàn)在可以被比較并且如果測試顯示兩個信號 都存在,則使電流反饋信號生效。然而,如果測試顯示信號Fp存在而信號 Ip不存在,則表示有故障發(fā)生并且控制器將采取適當?shù)牟僮鳎缈刂茖?相或者整個驅(qū)動器關閉。該使信號生效的方法的一個優(yōu)點在于,為了保護半 導體開關,通常會在控制器中提供電流反饋信號,并且磁通量信號通常也是
可獲得的,例如驅(qū)動器根據(jù)"無傳感器"位置控制方案來運轉(zhuǎn)時,僅僅需要
所述方法的另一個優(yōu)點在于,所述方法可以魯棒地應對DC母線電壓的 大幅變化。由于機器中的磁通量與所述電壓直接成比例,因此電壓的任何變 化將輕易地改變圖5中磁通量波形的斜率,并且相應地改變圖6中電流波形 的斜率,但是所述電壓的變化不會影響磁通量閾值的值,僅僅是需要時間來 達到該值。因此,所述測試總是可以在機器中存在合適水平的磁通量和電流
雖然理論上對所選擇的所述閾值Ft和閾值It的數(shù)值(所提供的數(shù)值,當 然,該數(shù)值位于驅(qū)動系統(tǒng)所經(jīng)歷的運行數(shù)值的范圍內(nèi))沒有限制,但在實際 實施中需要進行多種考慮。通常地,大多數(shù)控制系統(tǒng)都是基于如微處理器或 者數(shù)字信號處理器這樣的數(shù)字系統(tǒng)的,該數(shù)字系統(tǒng)不可避免地由定義操作序 列的時序的系統(tǒng)時鐘來驅(qū)動。因此,適合于將本發(fā)明的實施方式基于所述時 序。在某些情況中,在數(shù)字電路中執(zhí)行所述信號的檢査需要一些注意并且需 要識別可能存在于任何信號中的量子化效應。
例如,如果系統(tǒng)時鐘允許每80微秒作一次判斷,則控制系統(tǒng)可以在例 如240微秒之后使電流信號生效并且繼續(xù)每隔80微秒生效一次所述電流信 號,直到不再需要生效為止,例如,到開關被斷開并且不再需要對相電流進 行控制時為止。相位被激勵之后的延遲的原因是為了允許存在于低水平電流 信號中的任何噪聲都可以被忽略,否貝'J該噪聲可能引起錯誤的讀數(shù)并且可能 促使所述驅(qū)動器關閉。
延遲的時間量可以從驅(qū)動器的參數(shù)考慮中選取。技術人員可以意識到電 流在所述相繞阻中增長的初始速度取決于轉(zhuǎn)子的位置以及供應電壓。在最小 感應系數(shù)位置,所述速度可能比處于最大感應系數(shù)位置的速度快大約10到 15倍。知道了最小感應系數(shù)、供應電壓以及開關中的最大允許電流,由此可
來實現(xiàn)所述技術。
以確定允許使電流數(shù)據(jù)生效的最大時間,因此如果必要,可以在故障發(fā)生之 前執(zhí)行補救操作。
雖然所述定值延遲在許多驅(qū)動系統(tǒng)中是允許的,但可以將所述技術改進 為使用可變延遲,該可變延遲與相位被激勵時轉(zhuǎn)子的位置(且因此為所述感
應系數(shù)曲線上的位置,如圖5所示)相關。例如,電驅(qū)動器還可以運行在制 動(發(fā)電)模式,促使相位在靠近最大感應系數(shù)位置轉(zhuǎn)換而非在靠近最小感 應系數(shù)位置轉(zhuǎn)換以進入電機模式。
根據(jù)給定模式中已知的點弧角的感應系數(shù)曲線中的位置,在相位激勵的 開始以及生效的開始之間的延遲可以被調(diào)節(jié)成所述激勵位置的函數(shù)。可選 地,所述延遲可以被調(diào)整成所檢測的轉(zhuǎn)子位置的函數(shù)。
在后面的情況中,可獲得的改善程度取決于在驅(qū)動系統(tǒng)中所提供的轉(zhuǎn)子 位置信息的精度。例如,如果使用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子位置傳感器(該傳感器為典型 的某些驅(qū)動系統(tǒng)中的傳感器),各個相位信道的周期中的二進制輸出中存在 兩次轉(zhuǎn)換。對于一般的三相系統(tǒng),所述相位信號可以結合以給出六分之一個 感應周期中的轉(zhuǎn)子位置。這允許使用三個感應區(qū)域來設置三個不同的延遲吋 間,而不是僅僅使用恒定值。如果使用解碼器或者分解器或者某些軟件對等 物,將可以獲得具有更好分辨力的位置,從而使更小級別的延遲時間成為可 能。所述可變延遲時間的好處為可以實現(xiàn)對所述驅(qū)動系統(tǒng)的更嚴格的控制。
如果所述驅(qū)動器在斬波模式(參見上述引用的Stephenson等人的論文) 中運行得非常慢,則所述磁通量和電流將會存在相對長的時間。由于所述磁 通量信號為通過枳分得到的估計,因此存在積分器中的固有偏差的危險,該 固有偏差會Mi磁通量的表觀存在并且意味著在電流衰減到零后,磁通量仍 是存在的。可以通過設定時限來避免此種情況,在超出所述時限之后不再嘗 試生效。所述時限可以根據(jù)對積分器特性的了解而容易地確定并且通常處于 50-100毫秒的典型范圍內(nèi)。
圖7和圖8顯示了本發(fā)明的實施方式,在該實施方式中控制單元14'與 圖1中的14相類似,除了具備該控制單元14的配置外,該控制單元14'還 包括由數(shù)字9所意指的元件并且具有來自電壓傳感器17的額外的相電壓輸 入。在圖8中,由所述控制單元14'在元件9中執(zhí)行的處理被在邏輯電路中 實現(xiàn)。所述電壓輸入被電路101所使用以提供相位磁通量的估計。這樣的方 法在本領域中為人所公知并且該方法基于電壓的時間積分。所述預定的磁通 量閩值Ft被提供給比較器102,該比較器102在所述磁通量估計超過所述磁 通量閾值F,時提供輸出Fp。類似地,在比較器103中,來自電流傳感器18 的相電流的測量值被與所述電流閾值It進行比較以提供輸出Ip。所述輸出Fp 和Ip被提供給與門104,該與門104在磁通量和電流同時存在時在線路105 上產(chǎn)生信號。這是磁通量信號可以被用來使來自電流傳感器的信號生效的方 法的一種實施例。圖8所示的硬件可以被實施為達到相同效果的軟件,這對 于本領域中的普通技術人員是很顯然的。
從以上描述可以很清楚地看出所述方法并不限于使電流信號生效。同樣 可以通過設置合適的參數(shù)值或所用時間的范圍以使用電流信號來使磁通量 信號生效,從而使所述磁通量信號的積分生效。上述實施例闡明了信號的完 整性如何在電驅(qū)動器的導通周期期間被多次生效。所述實施方式在所述驅(qū)動 器運行在相對低的轉(zhuǎn)速時特別有用。當所述系統(tǒng)時鐘的周期時間相比于所述 相位周期時間更重要時,其他實施方式在每個相位周期中使一次信號生效并 且該實施方式在運行轉(zhuǎn)速較高時特別有用?,F(xiàn)在將描述一個這樣的實施方 式.
在轉(zhuǎn)速較高時,定位導通角是很正常的,在所述導通角處,相位的激勵 被啟動并提前于最小感應系數(shù)位置,從而優(yōu)化了所述機器的運行。由于電流 應該在導通之后開始升高(不管機器運行在電機模式還是發(fā)電模式),所述 生效處理可以觀測瞬時轉(zhuǎn)子位置(不管從硬件傳感器提供還是從軟件算法提
供),并且當達到最小感應系數(shù)位置時,測試所述電流信號是否已經(jīng)與預定 的閾值相交。
現(xiàn)在將描述進一步的實施方式,在該實施方式中,參數(shù)在機器的導通周
期中被不斷地比較和生效。有效地,該實施方式將固定閾值(例如,F(xiàn)t, It) 替換成可變閾值。圖9顯示了軟件積分器的典型輸出,該積分器根據(jù)表示供 應電壓的信號來計算機器中的磁鏈。第4l號的步進式特性為控制系統(tǒng)的有 限時鐘周期的結果。
利用感應系數(shù)、磁鏈以及電流之間的關系(L=ij//i),可以通過獲取電流 反饋信號并且將該電流反饋信號乘以對應于已知位置的感應系數(shù)來計算表 示磁鏈的第二信號。如果所述控制系統(tǒng)正常工作,所述第二信號應該與所述 第一信號相匹配,例如處于所述第一信號的邊界以內(nèi)。如果第二信號不與所 述第一信號相匹配,則可以假定所述電壓反饋信號或者電流反饋信號中的一 個或者另一個發(fā)生了錯誤。為了避免由于噪聲尖峰、積分器偏差等等導致的 虛假差錯,如圖9所示,縮放系數(shù)可以被應用到所述信號中的一者或者另一 者以在所述生效操作將信號處理為錯誤情況之前允許安全余量。
所述實施方式的優(yōu)點在于,所述反饋信號在導通周期期間被不斷地監(jiān) 視,而不是僅僅在所述周期的起始處被監(jiān)視。
在其他實施方式中,所述信號涉及機器的不同相位的參數(shù)。例如,使用 上述技術,不同相位的電流可以被比較。在允許合適的相位移之后,所述比 較可以允許信號的生效。
在更進一步的實施方式中,所述信號涉及不同機器的參數(shù)或者同時運行 的不同功率變換器的參數(shù)。例如,所述信號可以.涉及分別來自不同的功率變 換器的兩路電流,該兩路電流并行給機器的單個相位供電。通過比較上述信 號,所述變換器之間共用的電流可以被監(jiān)視并且如果所述電流被非均等地分 配,則可以執(zhí)行適當?shù)牟僮鳌?br>
技術人員可以理解的是所述方法可以被應用至Ij用作電機或者發(fā)電機的 機器并具有相同的效益,而且在不背離本發(fā)明的情況下,可以對所公開的配 置加以改變,特別是將控制器中的算法實施成硬件、固件和/或軟件的細節(jié)。 同樣顯然地,雖然已被描述的技術涉及開關磁阻機器,但該技術可以被應用 到具有獨立地供應的相位的任何電機上。而且,雖然本發(fā)明已經(jīng)根據(jù)轉(zhuǎn)動機 器加以描述,但本發(fā)明同樣可以應用到線性機器,該線性機器具有導軌形式 的定子以及在所述定子上移動的運動部分。所述名詞"轉(zhuǎn)子"被用在本領域 中以指所述轉(zhuǎn)動機器和線性機器中的可移動部分并且該詞在此以此種方式 來被解釋。因此,以上描述的多個實施方式是為了進行示例而并非為了加以 限制。技術人員應該清楚,在不對上述運行進行重大改動的情況下,可以對 所述控制方法作出小幅度的修改。本發(fā)明僅由所附權利要求的范圍所限定。
權利要求
1、一種用于使電驅(qū)動器的信號系統(tǒng)生效的方法,該方法包括監(jiān)視表示所述驅(qū)動器的第一參數(shù)存在的第一信號;監(jiān)視表示所述驅(qū)動器的第二參數(shù)存在的第二信號,其中僅當所述第一參數(shù)存在時,所述第二參數(shù)具有非零值;以及如果所述第一信號和所述第二信號的預定條件被滿足,則使所述信號系統(tǒng)生效。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中所述預定條件為所述第一信號和 所述第二信號同時存在。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其中所述預定條件為各個所述信 號超過各自的閾值。
4、 根據(jù)權利要求1-3中任一項權利要求所述的方法,其中所述第一信 號和所述第二信號中的一者表示電流,而所述第一信號和所述第二信號中的 另一者表示所述電驅(qū)動器的電機中的磁通量。
5、 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中所述電驅(qū)動器具有電機,該電機 包括固定部分和運動部分,并且所述第一信號表示所述運動部分相對于所述 固定部分的位置,且所述第二信號表示所述電機中的電流。
6、 根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其中所述第一信號和所述第二信 號均表示所述驅(qū)動器的電機中的磁通量,所述第一信號和所述第二信號中的 一者從電壓信號中獲取,且所述第一信號和所述第二信號中的另一者從電流 信號中獲取。
7、 根據(jù)權利要求6所述的方法,其中所述預定條件為所述第一信號和所述第二信號各自的值處于對方的邊界內(nèi)。
8、 根據(jù)權利要求1-7中任一項權利要求所述的方法,該方法包括將所述信號系統(tǒng)的生效限制在所述預定條件被滿足之后的預定時間周期內(nèi)。
9、 根據(jù)權利要求1-8中任-項權利要求所述的方法,其中所述電驅(qū)動器具有運行周期并且所述方法進一步包括監(jiān)視所述電驅(qū)動器的運行并且在所述運行周期中的預定點處使所述信號系統(tǒng)生效。
10、 根據(jù)權利要求l-4中任一項權利要求所述的方法,其中所述電驅(qū)動器包括多個相位,所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)為不同的各個相位的參數(shù)。
11、 根據(jù)權利要求1-3中任一項權利要求所述的方法,其中所述電驅(qū)動器包括多個功率變換器,該功率變換器提供至少一個所述驅(qū)動器的電機的相位,所述第一信號和所述第二信號從不同的各個功率變換器中獲取。
12、 根據(jù)權利要求1-9中任一項權利要求所述的方法,其中所述電驅(qū)動器包括多個并行運行的電機,所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)為不同的各個電機的參數(shù)。
13、 根據(jù)權利要求1-12中任一項權利要求所述的方法,其中所述驅(qū)動器包括定義有感應周期的電機,并且所述方法包括在所述感應周期中的蘿.-位置激勵所述電機的相位并且在關于所述相位的激勵的延遲之后開始使所述信號系統(tǒng)生效;所述方法進一步包括確定與所述位置呈函數(shù)關系的所述延遲的持續(xù)時間。
14.一種用于電驅(qū)動器的信號系統(tǒng),所述電驅(qū)動器包括電機,所述信號 系統(tǒng)包括用于監(jiān)視表示所述驅(qū)動器的第一參數(shù)存在的第一信號的裝置; 用于監(jiān)視表示所述驅(qū)動器的第二參數(shù)存在的第二信號的裝置,其中所述第二參數(shù)僅在所述第一參數(shù)存在時具有非零值;用于在所述第一信號和所述第二信號的預定條件被滿足時使所述信號系統(tǒng)生效的裝置。
15、 根據(jù)權利要求14所述的系統(tǒng),其中所述預定條件為所述第一信號 和所述第二信號同時存在。
16、 根據(jù)權利要求14或15所述的系統(tǒng),其中所述預定條件為各個所述 信號均超過各自的閾值。
17、 根據(jù)權利要求14-16中任一項權利要求所述的系統(tǒng),其中所述第一 信號和所述第二信號中的一者表示電流,且所述第一信號和所述第二信號中 的另 一者表示所述電驅(qū)動器的電機中的磁通量。
18、 根據(jù)權利要求14所述的系統(tǒng),其中所述電驅(qū)動器具有電機,該電 機包括固定部分和運動部分,并且所述第一信號表示所述運動部分相對于所 述固定部分的位置,且所述第二信號表示所述電機中的電流。
19、 根據(jù)權利要求14或15所述的系統(tǒng),其中所述第一信號和所述第二 信號均表示所述驅(qū)動器的電機中的磁通量,所述第一信號和所述第二信號中 的一者從電壓信號獲取,且所述第一信號和所述第二信號中的另-一者從電流 信號獲取。
20、 根據(jù)權利要求19所述的系統(tǒng),其中所述預定條件為所述第一信號 和所述第二信號各自的值均處于對方的邊界內(nèi)。
21、 根據(jù)權利要求14-20中任一項權利要求所述的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括用 于將所述信號系統(tǒng)的生效限制在所述預定條件被滿足之后的預定時間周期 內(nèi)的裝置。
22、 根據(jù)權利要求14-21中任一項權利要求所述的系統(tǒng),其中所述電驅(qū) 動器具有運行周期以及用于在所述運行周期的預定點處使所述信號系統(tǒng)生 效的裝置。
23、 根據(jù)權利要求14-17中任一項權利要求所述的系統(tǒng),其中電驅(qū)動器 包括多個相位,所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)為不同的各個相位的參數(shù)。
24、 根據(jù)權利要求14-16中任一項權利要求所述的系統(tǒng),其中所述電驅(qū) 動器包括多個功率變換器,該功率變換器用于提供所述驅(qū)動器的電機的至少 一個相位,所述用于監(jiān)視第一信號和第二信號的裝置被設置為從不同的各個 功率變換器中獲取信號。
25、 根據(jù)權利要求14-22中任一項權利要求所述的系統(tǒng),其中所述電驅(qū) 動器包括多個并行運行的電機,所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)為不同的各個 電機的參數(shù)。
26、 根據(jù)權利要求14-25中任一項權利要求所述的系統(tǒng),其中所述電機 定義感應周期,并且所述系統(tǒng)包括用于在所述感應周期中的某一位置激勵 所述電機的相位的裝置;其中所述用于生效的裝置被設置為在關于所述相位 的激勵的延遲之后開始使所述信號系統(tǒng)生效;所述用于生效的裝置進一步被 配置為確定與所述位置呈函數(shù)關系的所述延遲的持續(xù)時間。
27、 一種使電驅(qū)動器中的信號系統(tǒng)生效的方法,所述電驅(qū)動器具有電機, 該電機同時包括固定部分和運動部分并且定義了感應系數(shù)曲線,所述方法包 括監(jiān)視所述運動部分相對于所述固定部分的位置;在所述運動部分到達所述感應系數(shù)曲線中的預定位置時,監(jiān)視所述電機中的電流值;以及如果所述值滿足預定條件,則使所述信號系統(tǒng)生效。
28、 一種用于電驅(qū)動器的信號系統(tǒng),所述電驅(qū)動器具有電機,該電機同 時包括固定部分和運動部分并且定義了感應系數(shù)曲線,所述系統(tǒng)包括:用于監(jiān)視所述運動部分相對于所述固定部分的位置的裝置; 用于在所述運動部分到達所述感應系數(shù)曲線中的預定位置時,監(jiān)視所述 電機中的電流值的裝置;以及用于當所述值滿足預定條件時,使所述信號系統(tǒng)生效的裝置。
全文摘要
一種電驅(qū)動系統(tǒng),該電驅(qū)動系統(tǒng)包括由電控制器控制的電機,所述電控制器需要信號反饋,該信號表示與所述電機運行相關的參量。所述信號可以表示,例如,磁通量、電流和/或轉(zhuǎn)子位置。所述信號的完整性通過對信號設置合適的閾值以及證實信號在適當?shù)臅r間同時存在而被生效。
文檔編號H02P6/12GK101207350SQ20071030068
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權日2006年12月21日
發(fā)明者P·R·梅斯 申請人:開關磁阻驅(qū)動有限公司