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CN102273061B - 用于监控电动驱动装置的起动的方法和装置 - Google Patents

用于监控电动驱动装置的起动的方法和装置 Download PDF

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CN102273061B CN200980154051.7A CN200980154051A CN102273061B CN 102273061 B CN102273061 B CN 102273061B CN 200980154051 A CN200980154051 A CN 200980154051A CN 102273061 B CN102273061 B CN 102273061B
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Abstract

本发明涉及一种用于监控电动驱动装置的起动的方法和装置，所述电动驱动装置具有感应式电机，脉冲逆变器和控制单元。控制单元被设置用于在驱动装置起动期间将在时间上前后相继的转速值相互比较并且在识别出转子轴的转速没有上升情况下识别出相线或脉冲发送器线路的互换。

Description

用于监控电动驱动装置的起动的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于监控电动驱动装置的起动的方法和装置。
背景技术
在用于混合动力机动车和电动机动车的电动驱动装置中，如今通常使用三相感应式电机。在这种感应式电机运转中使用具有磁场定向的调节的脉冲逆变器。在这种磁场定向的调节中需要转子的转速或位置的信息。
由DE102005049070A1已知一种用于磁场定向调节感应式电机的方法和装置。其中确定感应式电机的实际转矩，将确定的实际转矩与额定转矩比较并且在出现转矩偏差时改变用于形成通量的电流和形成转矩的电流的设定值，以使得实际转矩与额定转矩相一致。借助于测量的相电流和感应式电机的电机常数计算实际转矩。在此情况下除了其它方面外，考虑感应式电机的转子轴的转速的信息。为了实施所述的计算过程和为了控制脉冲逆变器的开关元件使用一个控制单元，它将输入给它的测量信号转换成用于脉冲逆变器的开关元件的控制信号。
为了探测转子的位置和转速，例如可以使用脉冲发送器，它们相互间具有限定的角度偏置并且扫描一个脉冲传感轮。通过评价由脉冲发送器提供的信号实现位置的确定。
如果由于在脉冲逆变器与感应式电机组装时的错误导致相线或脉冲发送器线路被互换（混淆），那么即使在足够大地调节的转矩下转子也不能够起动。
发明内容
本发明的一种用于监控电动驱动装置的起动的方法具有优点，即通过监控电动驱动装置的起动识别相线或脉冲发送器线路的可能发生的互换。这基本上由此实现，即控制单元监控，是否转子的转速从停止开始在足够大的设计力矩下在正的旋转方向上改变。
如果转速没有出现改变并且不存在脉冲逆变器的任何故障并且也不存在感应式电机的任何故障，那么控制单元由此推断出或者存在相线的互换或者存在脉冲发送器线路的互换，开始做出合适的故障反应并且在故障存储器中存储故障记录。
本发明的其它有利的特性由下面依据附图对其进行的举例说明中获得。
附图说明
图1显示了一个具有所属的功率部件的感应式电机的示意图。
图2显示了一个用于说明监控电动驱动装置的起动的方法的流程图。
具体实施方式
图1中所示的感应式电机（旋转场电机）包括在星形线路中相互连接的传动支线，它们在图1中用S1，S2，S3表示。
感应式电机1与脉冲逆变器2连接，后者本身连接到电池3上。电池3用于为汽车车载电网的电负载提供电能，这些用电负载没有在图1中示出。
脉冲逆变器的连接线路如此设计，使得支线S1，S2，S3中的每个连接到位于两个脉冲逆变器元件5/6，7/8，9/10之间的连接点上并且将脉冲逆变器元件的各另外的接头相互导电地连接。脉冲逆变器元件5，6，7，8，9，10分别由开关晶体管T和自振荡二极管D的并联电路构成。脉冲逆变器元件的开关晶体管分别被加载一个控制信号t1，t2，t3，t4，t5，t6。这些控制信号由控制单元11提供。
此外，分别在脉冲逆变器元件的另外的接头之间连接一个中间电路电容器4，在它上面下降中间电路电压Uz。中间电路电容器4的两个接头与汽车的车载电网连接，该车载电网中的电池3在图1中示出。如图1还显示的，中间电路电流Iz从车载电网流入脉冲逆变器。
感应式电机1的支线S1经相线P1与脉冲逆变器2连接。感应式电机1的支线S2经相线P2与脉冲逆变器2连接。感应式电机1的支线S3经相线P3与脉冲逆变器2连接。在相线P1，P2和P3上设置有电流计M1，M2和M3，它们将测量的相电流的信息传递给控制单元11。
感应式电机1具有转子轴14，在转子轴上固定有脉冲传感轮12。该脉冲传感轮与脉冲发送器传感装置13配合作用，后者经脉冲发送器线路B1，B2和B3与控制单元11连接。控制单元在使用与其配属的信号下确定转子轴的实际转矩，将实际转矩与额定转矩比较并且依赖于确定的转矩差提供用于脉冲逆变器2的脉冲逆变器元件5，6，7，8，9和10的控制信号t1，t2，t3，t4，t5和t6。
控制单元11此外被设置用于监控电动驱动装置的起动并且在此情况下识别可能发生的相线P1，P2，P3或脉冲发送器线路B1，B2，B3的互换（误连）。为此目的，控制单元监控，是否转子轴的转速从转子停止出发在足够大的额定转矩下在预先规定的转动方向上改变。
这在下面依据图2详细说明，图2示出了说明用于监控电动驱动装置的起动的方法的流程图。
在第一步骤S1中，控制单元11首先规定额定转矩的一个足够大的值。控制单元11然后通过评估输送给它的相电流的测量信号和经脉冲发送器线路输送给它的信号首先在步骤S2中求得转子轴的转速，并且之后在步骤S3中在使用计算的转速下依据以下的关系式确定瞬时实际转矩:
MIST=K*ID*IQ。
接下来，控制单元11在步骤S4中将预先规定的额定转矩与确定的实际转矩相比较。如果该比较得到实际转矩对应于额定转矩，那么控制单元由此推断出脉冲逆变器2和感应式电机1功能正常并且转到步骤S9。在步骤S9中，控制单元11将在时间上前后相继的转速值相互比较。之后，在步骤S10中进行询问。如果控制单元在该询问中识别出，尽管脉冲逆变器和感应式电机无故障，转子轴14的转速仍然不上升，那么转到步骤S12。按照该步骤S12，控制单元推断出，或者存在相线的互换，或者存在脉冲发送器线路的互换。
接下来，控制单元在步骤S13中引入一个合适的故障反应并且在步骤S14中将一个所属的故障记录（说明）存储在故障存储器11a中。合适的故障反应例如在于切断脉冲逆变器。步骤S15是方法的结束。
如果在步骤S10中识别出，相继的转速值上升，那么转到步骤S11。按照步骤S11，电动驱动装置继续运转。
如果在步骤S4中识别出，实际转矩与额定转矩不一致，那么转到步骤S5。在该步骤中识别，存在感应式电机或脉冲逆变器的故障。接下来在步骤S6中引入一个合适的反措施。该反措施例如在于使脉冲逆变器去激活。如果这发生了，那么转到步骤S7，按照该步骤在故障存储器中进行所属的记录。步骤S8形成该方法的结束。
在图1中所示的装置尤其可以结合脉冲逆变器－控制仪应用于混合动力机动车的电动驱动装置，但是也可以应用于其它的电动驱动装置。

Claims (3)

1.用于监控电动驱动装置的起动的方法，所述电动驱动装置具有感应式电机，脉冲逆变器和控制单元，所述感应式电机具有转子轴，所述脉冲逆变器具有脉冲逆变器元件并且经相线与所述感应式电机连接，所述控制单元被设置用于提供用于脉冲逆变器元件的控制信号并且经脉冲发送器线路与脉冲发送器传感装置连接，其特征在于，控制单元(11)在电动驱动装置的起动阶段
-预先设定额定转矩，
-由输入给它的测量信号计算出转子轴的转速和实际转矩，
-将额定转矩与实际转矩相比较，
-在实际转矩与额定转矩相一致情况下将在时间上前后相继的转速值相互比较并且在识别出转子轴的转速没有上升情况下识别出相线或脉冲发送器线路的互换。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，控制单元(11)在识别出相线或脉冲发送器线路的互换之后将脉冲逆变器去激活。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，控制单元(11)在识别出相线或脉冲发送器线路的互换之后在故障存储器中进行记录。
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