[發(fā)明專利]用于控制電機的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510409820.0
• 申請日: 2015-07-13
• 公開（公告）號: CN105281635B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P.F.特恩布爾;S.L.海斯利特;H.J.鮑爾;D.J.貝里;G.D.多蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛青

本發(fā)明公開了用于控制電機的方法和設(shè)備。一種用于操作地面車輛的電機的方法，包括：基于電機的溫度周期性確定時效參數(shù)以及基于周期性確定的時效參數(shù)周期性確定短期時效作用。長期時效作用基于所述短期時效作用確定。短期溫度調(diào)整基于所述短期時效作用確定，而長期溫度調(diào)整基于所述長期時效作用確定。基于溫度降額的馬達扭矩基于所述長期溫度調(diào)整和短期溫度調(diào)整來確定。電機的操作響應(yīng)于操作者的命令，根據(jù)所述基于溫度降額的馬達扭矩來控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及電機，以及與操作溫度相關(guān)的電機的操作控制。

背景技術(shù)

這個部分中的描述僅僅提供與本公開相關(guān)的背景信息，并且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

采用電機用于牽引扭矩的動力總成系統(tǒng)基于單個控制參數(shù)，例如，馬達溫度，來將馬達扭矩降額(derate)，且牽引扭矩力(tractive torque effort)作為馬達溫度的函數(shù)降額，以避免降低電機的使用壽命。在一個實施方式中，扭矩降額發(fā)生在用于降額的最小溫度，例如170℃和最大可允許操作溫度，例如190℃之間的溫度范圍內(nèi)。這包括在用于降額的最小溫度之下的馬達溫度下的允許最大馬達扭矩，隨著馬達溫度升高到其上，例如，從170℃到190℃，使馬達扭矩線性降額，并且在馬達溫度達到最大可允許操作溫度時，允許零馬達扭矩輸出，即，禁止馬達扭矩輸出。

在一種已知的惡劣驅(qū)動方案中，電機會花費其操作時間的大部分在稍低于用于降額的最小溫度(例如，大約160℃)的馬達溫度下操作。采用馬達溫度作為單個控制參數(shù)的馬達控制方法允許電機在稍低于用于降額的最小溫度下無限期地操作，這影響其壽命。此外，采用馬達溫度作為單個控制參數(shù)的馬達控制方法禁止短持續(xù)時間的高溫偏離(excursion)，即使這種偏離可能不會影響壽命。

發(fā)明內(nèi)容

描述了一種用于操作地面車輛的電機的方法，該方法包括基于電機的溫度周期性確定時效參數(shù)以及基于周期性確定的時效參數(shù)周期性確定短期時效作用。基于所述短期時效作用確定長期時效作用。基于所述短期時效作用確定短期溫度調(diào)整，并且基于長期時效作用確定長期溫度調(diào)整。基于溫度降額的馬達扭矩基于長期溫度調(diào)整和短期溫度調(diào)整來確定的。響應(yīng)于操作者對扭矩的命令，根據(jù)基于溫度降額的馬達扭矩，來控制所述電機的操作。

根據(jù)一方面，提供一種操作地面車輛的高壓電機的方法，包括：

基于電機的溫度周期性確定時效參數(shù)；

基于所述周期性確定的時效參數(shù)周期性確定短期時效作用；

基于所述短期時效作用確定長期時效作用；

基于所述短期時效作用確定短期溫度調(diào)整；

基于所述長期時效作用確定長期溫度調(diào)整；

基于所述長期溫度調(diào)整和所述短期溫度調(diào)整確定基于溫度降額的馬達扭矩；以及

根據(jù)所述基于溫度降額的馬達扭矩，由控制器控制所述電機的操作。

優(yōu)選地，其中，基于電機的溫度周期性確定時效參數(shù)包括：

基于電機的絕緣導(dǎo)電線的絕緣材料內(nèi)的溫度誘發(fā)的變化，憑經(jīng)驗建立溫度時效關(guān)系；以及

基于電機的溫度和憑經(jīng)驗建立的溫度時效關(guān)系，周期性確定所述時效參數(shù)。

優(yōu)選地，其中，基于電機的絕緣導(dǎo)電線的絕緣材料內(nèi)的溫度誘發(fā)的變化憑經(jīng)驗建立溫度時效關(guān)系包括基于與電機的溫度相關(guān)的循環(huán)施加的負載所誘發(fā)的絕緣材料的疲勞來憑經(jīng)驗建立溫度時效關(guān)系。

優(yōu)選地，其中，基于周期性確定的時效參數(shù)確定短期時效作用包括在每個驅(qū)動循環(huán)期間，動態(tài)積分周期性確定的時效參數(shù)。