[發明專利]用于電動機或發電機的方法和控制單元

在審

• 申請號: 201380032221.0
• 申請日: 2013-06-11
• 公開（公告）號: CN104380595A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: R·伯克
• 申請（專利權）人: 普羅蒂恩電子有限公司
• 主分類號: H02P29/02
• 分類號: H02P29/02
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇;李科

技術領域

本發明涉及一種用于電動機或發電機的控制單元，并且特別涉及一種用于識別電動機或發電機中的故障的控制單元。

背景技術

隨著社會對環境友好車輛的興趣的增加，對使用電動車輛的興趣也相應地增加了。

電動車輛通常使用電動機來提供對車輛的驅動和用于停止車輛的再生制動。為了實現再生制動，連接至電動機的驅動輪的旋轉運動被轉換成電能。

然而，當在汽車應用中使用電動機時，期望的是電動機不引起意外的加速或致動的發生。

因此，期望電動機具有用于測量/監視電動機參數的傳感器，以便在電動機參數超過閾值的情況下，故障通常能被識別出來。

然而，直接基于測量的參數值來判斷故障是否發生可能導致將一次性偽測量結果不正確地識別為故障。此外，被測量參數的數量將限制在電動機中可識別故障的類型。

需要對這種情況加以改進。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種根據所附權利要求的用于電動機或發電機的方法和控制單元。

所請求保護的本發明提供了以下優點：降低將電動機內的瞬態或噪聲情況或一次性偽測量結果識別為故障情況的風險。

附圖說明

現在將參考附圖通過示例的方式來描述本發明，其中：

圖1示出了在本發明的實施例中使用的電動機的分解視圖；

圖2從另一個角度示出了圖1所示的電動機的分解視圖；

圖3示出了根據本發明實施例的電動機的線圈組的一種示例配置；

圖4示出了三相定子電流復空間矢量；

圖5示出了根據本發明實施例的一種用于電動機的閉環控制系統；

圖6示出了三相定子電流參考坐標系與d,q旋轉參考坐標系。

具體實施方式

所描述的本發明的實施例是一種用在車輛的車輪中的電動機的控制單元。然而，控制單元可以對于電動機遠程放置。電動機是這樣一種類型：其具有一組線圈，該線圈作為定子的一部分附接至車輛，并且由轉子徑向環繞，該轉子承載一組磁體以附接至車輪。為免存疑，本發明的各個方面同樣可應用于具有相同布置的發電機。因而，電動機的定義旨在包括發電機。另外，本發明的一些方面可應用于具有在徑向環繞的線圈內在中心安裝的轉子的布置。本領域技術人員應該意識到，本發明可應用于其它類型的電動機。

為了本實施例的目的，如圖1所示，輪內電動機40包括定子252，定子252包括形成組件外殼的第一部分的后部230以及熱沉和驅動裝置231，驅動裝置231包括多個線圈和驅動線圈的電子裝置。線圈驅動裝置231固定至后部230以形成定子252，定子252可以固定至車輛并且在使用期間不相對于車輛旋轉。線圈本身形成在齒狀疊片上以形成線圈繞組，其與驅動裝置231和后部230一起形成定子252。

轉子240包括前部220和形成蓋的圓筒部分221，其基本上圍繞定子252。轉子包括圍繞圓筒部分221的內側配置的多個永磁體242。為了本實施例的目的，32個磁體對安裝在圓筒部分221的內側。然而，可以使用任意數量的磁體對。

磁體緊密靠近組件231上的線圈，以使得由組件231中的線圈所產生的磁場與圍繞轉子240的圓筒部分221的內側配置的磁體242相互作用以使轉子240旋轉。因為永磁體242被利用以生成用于驅動電動機的驅動轉矩，永磁體通常被稱為驅動磁體。

轉子240通過軸承塊223附接至定子252。軸承塊223可以是能被用于將要安裝該電動機組件的車輛中的標準軸承塊。該軸承塊包括兩個部件，第一部件固定至定子，第二部件固定至轉子。軸承塊固定至定子252的壁230的中央部分233并且還固定至轉子240的外殼壁220的中央部分225。由此，轉子240在轉子240的中央部分225處經由軸承塊223旋轉地固定至與其一起使用的車輛。這具有以下優點：輪緣和輪胎之后可以通過使用普通的車輪螺栓將輪緣固定至轉子的中央部分，從而牢固地固定在軸承塊223的可旋轉側，而在中央部分225處固定至轉子240。車輪螺栓可以穿過轉子的中央部分225固定至軸承塊本身。在轉子240和車輪都被安裝至軸承塊223的情況下，轉子和車輪的旋轉角之間一一對應。

圖2從相反側示出了圖1的相同組件的分解視圖，其示出定子252，定子252包括后定子壁230以及線圈和電子組件231。轉子240包括外部轉子壁220和周壁221，磁體242沿圓周配置其中。如之前所述，定子252在轉子和定子壁的中央部分經由軸承塊連接至轉子240。