[發明專利]電機組件中的轉子疲勞的確定

有效

• 申請號: 201611053830.6
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106816995B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: S·L·海斯利特;C·A·弗雷塔斯;M·D·拉巴
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H02K11/35
• 分類號: H02K11/35
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

一種電機組件包括具有轉子的電機。控制器操作地連接至電機，并且配置成接收轉矩命令。轉子配置成至少部分基于轉矩命令以轉子速度(ω)旋轉。控制器具有處理器和有形非暫時性存儲器，該存儲器上記錄了用于執行用于至少部分基于轉子速度確定累積轉子疲勞(F_C)的方法的指令。控制器可操作用以至少部分基于累積轉子疲勞(F_C)控制電機的至少一個操作參數。控制器配置成以先后次序記錄超過相應預定義應力水平的轉子應力值的相應出現以創建循環數據集，使得循環數據集保存相應出現的時間次序。

技術領域

本公開大體上涉及電機組件中的轉子的疲勞的確定。

背景技術

電機(諸如內部永磁體機器)包括具有多個極性交變的永磁體的轉子。轉子可在定子內旋轉，定子通常包括多個定子繞組和極性交變的磁極。為了改善性能和效率，轉子可以較高速度旋轉，然而這可能會增加轉子上的應力。

發明內容

一種電機組件包括具有轉子的電機。控制器操作地連接至電機，并且配置或編程為接收轉矩命令。轉子配置成至少部分基于轉矩命令以轉子速度(ω)旋轉。控制器具有處理器和有形的非暫時性存儲器，該存儲器上記錄了用于執行用于至少部分基于轉子速度確定累積轉子疲勞(F_C)的方法的指令。控制器可操作，以至少部分基于累積轉子疲勞(F_C)控制電機的至少一個操作參數。

速度傳感器可以操作地連接至控制器，并且配置成獲得轉子速度。由處理器執行指令使得控制器使用預定查找值將轉子速度的絕對值轉換為轉子應力值。控制器配置成以先后次序記錄超過相應預定義應力水平的轉子應力值的相應出現以創建循環數據集，使得循環數據集保存相應出現的時間次序。

控制器可以配置成將循環數據集轉換為各自由相應的應力范圍(R_i)、相應的平均應力(M_i)和相應的事件數量(n_i)進行表征的多個數據點(D_i)。控制器可以配置成確定多個數據點(D_i)中的最后一者是否為零。如果多個數據點(D_i)中的最后一者不為零，那么控制器配置成用預定義最大值取代多個數據點(D_i)中的最后一者。

控制器可以配置成至少部分基于相應的應力范圍(R_i)、相應的平均應力(M_i)、相應的事件數量(n_i)、第一預定義常數(C1)、第二預定義常數(C2)和第三預定義常數(C3)獲得多個數據點(D_i)中的每一者的相應的疲勞值(V_i)。相應的疲勞值(V_i)定義為相應的事件數量(n_i)與第一參數(N_i)的比值，該第一參數(N_i)定義為：N_i＝[C1*R_i/(1-(C2*M_i)]^C3。

獲得循環疲勞因數(F₁)，其為多個數據點(D_i)中的每一者的相應的疲勞值(V_i)的總和(F₁＝_i∑V_i)。多個數據點(D_i)表示多個循環中的單個循環。控制器配置成獲得多個循環中的每一者的相應循環疲勞因數(F₁……F_n)。控制器配置成獲得累積轉子疲勞(CF)，CF為相應循環疲勞因數(F₁……F_n)的總和(CF＝_n∑F)。