[發明專利]電動機電力電纜斷開的檢測系統和方法以及電動機控制方法

有效

• 申請號: 201310575192.4
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103869214B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 庾太一;姜求培
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: G01R31/04
• 分類號: G01R31/04;H02P23/14
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發明涉及一種電動機電力電纜斷開的檢測系統和方法，其包括：通過控制器測量經電力電纜從逆變器供應至電動機的多個相電流，以及將多個相電流轉換為靜止參考系，以獲得同步參考系的第一軸電流和同步參考系的第二軸電流。此外，該方法包括通過控制器使用靜止參考系的第一軸電流和靜止參考系的第二軸電流計算電纜開路因子，以及使用電纜開路因子檢測電力電纜的斷開。

相關申請的交叉參考

本申請要求于2012年12月14日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2012-0146801號的優先權和權益，該申請的全部內容引入本文以作參考。

技術領域

本發明涉及電動機電力電纜斷開的檢測方法和電動機控制方法，且更具體地，本發明涉及車輛內連接電動機和逆變器的電力電纜的斷開檢測方法和使用檢測系統的電動機控制方法。

背景技術

通常，永磁型電動機作為驅動裝置用于電動車、混合動力車、燃料電池車等中。逆變器可將DC電壓轉化為三相AC電壓（u相、v-相和w-相），以經電力電纜向電動機提供所轉化的AC電壓，并且電動機控制器可配置成經脈寬調制（PWM）操作逆變器。

然而，當在連接逆變器和電動機的電力電纜中發生斷開、短路、消除（removal）等時，則產生過電流和過電壓，或可能出現致命問題例如發生過電流和過電壓或對逆變器造成損壞，并且電動機可能無法順利驅動。

因此，當發生電力電纜的例如斷開、短路、消除的情況時，電動機控制器必須執行一系列用于立即檢測情況、保護系統、以及切斷系統電源以防止其它問題出現的功能。

下面將描述相關技術中電動機電力電纜斷開的檢測方法。發生斷開的電力電纜的相電流在不考慮逆變器操作的情況下具有的電流值為0，使剩余兩個電力電纜的相電流與電流要求值相比具有重大差值。當電流差值保持預定時間或更久時，可檢測出電力電纜的斷開。在實際實施中，當三相電流之和保持預定時間（例如，30msec），同時在考慮電流傳感器的測量誤差的情況下，上述電流差值在預定范圍內，不為0（例如，在│10A│內）時，檢測為斷開。具體地，由于三相電流之和限制于預定范圍，不為0，因此可進一步設定單獨條件（例如相電流的峰值為約50A或更大），以確定電力電纜是處于正常狀態（例如沒有出現故障）還是處于故障狀態。

如上所述，在相關技術中設定各種條件，因此可能無法檢測出斷開，即使電力電纜實際上是斷開的。而且，當相電流在預定時間內增加到過電流水平或更高時，可能難以檢測斷開。

上述在該背景技術部分公開的信息僅用于增強對本發明背景的理解，因此其可能含有不構成在該國本領域普通技術人員已經知曉的現有技術的信息。

發明內容

本發明提供具有精確檢測電力電纜斷開發生優勢的電動機電力電纜的斷開檢測方法以及使用電動機電力電纜斷開檢測的電動機控制方法。

本發明的示例性實施方式提供檢測電動機電力電纜的斷開的方法，包括：測量經電力電纜從逆變器供應至電動機的多個相電流；將多個相電流轉換為靜止參考系（靜止坐標系）以獲得靜止參考系的第一軸電流和靜止參考系的第二軸電流；使用靜止參考系的第一軸電流和靜止參考系的第二軸電流計算電纜開路因子（open factor）；以及通過電纜開路因子檢測電力電纜的斷開。

電纜開路因子可由下式定義，

其中，K是電纜開路因子，Idss是靜止參考系的第一軸電流，且Iqss是靜止參考系的第二軸電流。