[发明专利]用于在控制马达转矩中使用的系统及其组装方法有效
| 申请号： | 201210242558.1 | 申请日： | 2012-07-13 |
| 公开（公告）号： | CN102882465A | 公开（公告）日： | 2013-01-16 |
| 发明（设计）人： | S.S.拉马默蒂;R.F.小瓦伦;C.M.托马斯;A.J.布思 | 申请（专利权）人： | 通用电气公司 |
| 主分类号： | H02P23/00 | 分类号： | H02P23/00 |
| 代理公司： | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 肖日松;傅永霄 |
| 地址： | 美国*** | 国省代码： | 美国;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 控制 马达 转矩 使用 系统 及其 组装 方法 | ||
【说明书】：
技术领域
本文所公开的主题大体上涉及马达，并且更具体地涉及用于在控制电马达的输出转矩中使用的系统和组装这种系统的方法。
背景技术
至少一些公知的电动车辆包括电池型电源、联接到电池的功率变换器、联接到功率变换器的电驱动马达，以及经由传动轴联接到马达的负载。这些公知的电动车辆还包括控制系统，该控制系统便于功率变换器将由电池供应的直流(DC)变换成具有可变频率和可变振幅的交流(AC)以用于传送至马达的操作。功率变换器导致马达引起至负载的转矩，功率变换器还确定从变换器传送至马达的电功率。
这些公知的电动车辆控制系统中的至少一些仅根据电池的剩余强度使用输出转矩的限制来限制来自于电池的DC功率传送。通过限制马达的转矩输出来实现限制从电池抽取的功率，因而限制马达的功率。测量电池的剩余强度的一种方法包括测量电池的实际端子电压。因此，传统上通过在减小的电池强度下操作时降低变换器的输出转矩来实现功率限制。转矩限制还便于在正接近热极限时直接地减小电流。
在这些公知的电动车辆控制系统中的至少一些中，这些转矩限制在由功率可用性受限而产生的降低时不必要地限制性能。这些控制方案通常限制马达转矩以引起最具限制性的传动轴速度，且不必要地限制在低速下为负载制动或驱动可用的转矩量。此外，在正常操作期间的电池端子电压的快速波动可引起类似的马达转矩波动，因而便于瞬时转矩变化和传动轴振动。
发明内容
一方面，提供了一种组装电驱动系统的方法。该方法包括提供功率变换组件和将电源和马达联接到功率变换组件。该方法还包括将计算装置联接到功率变换组件，计算装置包括处理器和操作地联接到处理器的存储器装置。该方法还包括将计算装置构造成用以记录与马达的速度相关的至少一个测量结果。该方法还包括将计算装置构造成用以计算功率变换组件的功率输出限制和通过根据马达的速度限制由马达引起的转矩来限制功率变换组件的功率输出。
另一方面，提供了一种用于电驱动系统的马达控制系统。电驱动系统包括操作地联接到功率变换组件和电源的马达。马达控制系统包括存储器装置，存储器装置构造成用以储存电源、功率变换组件和马达中的至少一个的多个操作测量结果。各操作测量结果与从电源经由功率变换组件至马达的功率传递相关联。马达控制系统还包括与存储器装置操作地通信联接的处理器。处理器编程为用以计算功率变换组件的功率输出限制，且通过限制由马达根据马达的速度引起的转矩来限制功率变换组件的功率输出。
又一方面，提供了一种电驱动系统。电驱动系统包括功率变换组件和电源，以及联接到功率变换组件的马达。电驱动系统还包括计算装置，计算装置包括处理器和操作地联接到处理器的存储器装置。计算装置联接到功率变换组件。计算装置构造成用以记录与马达的速度相关的至少一个测量结果。计算装置还构造成用以计算功率变换组件的功率输出限制。计算装置进一步构造成用以通过根据马达的速度限制由马达引起的转矩来限制功率变换组件的功率输出。
附图说明
通过结合附图参看以下描述可更好地理解本文所述的实施例。
图1为可用于监测和/或控制电动车辆的操作的示例性马达控制系统的框图；
图2为可与图1中所示的马达控制系统一起使用的用于电动车辆的示例性电驱动系统的框图；
图3为使用和不使用图2中所示的电驱动系统的系统的马达转矩对马达速度的比较性关系的图解示图；以及
图4为示出组装图2中所示的电驱动装置的示例性方法的流程图。
部件列表
100 马达控制系统
105 计算装置
110 存储器装置
115 处理器
120 展示界面
125 用户
130 用户输入接口
135 通信接口
150 监测传感器
200 电驱动系统
205 电池系统
208 DC功率
210 换流器(功率变换组件)
212 AC功率
215 马达
220 负载
225 传动轴
230 转矩
235 马达速度和位置反馈编码器
238 马达电测量装置
240 电池测量装置
245 换流器测量装置
250 电池测量信号
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- 2015-04-30 - 2015-11-25 - H02P23/00
- 本实用新型公开了一种交流电机节电控制电路，包括检测电路、信号处理电路和控制电路，所述检测电路包括电感L1、电阻R8和芯片IC1，所述信号处理电路包括电阻R9、二极管D6和芯片IC2，所述控制电路包括电阻R10、双向晶闸管Q和芯片IC3。本实用新型节电控制电路使用8位微处理器MTE1122分别对流过电动机的电压和过零电流时间进行采样分析，计算出电机负载的大小，通过晶闸管和光耦合器控制流过电机线圈的电流来降低运行负载的电能损耗，因此本电路具有节约电能、控制精准和抗干扰性强的优点，适合推广使用。
- 一种交流电机调速电路-201520525966.7
- 胡传武 - 胡传武
- 2015-07-20 - 2015-11-18 - H02P23/00
- 本实用新型公开了一种交流电机调速电路，包括双向触发二极管Q1、双向晶闸管Q2、电阻R1和电位器RP1，所述电阻R1的一端连接电位器RP1的一个固定端，电阻R1的另一端连接双向晶闸管Q2的一个主电极和单向晶闸管Q3的控制极，电位器RP1的滑动端连接电位器RP1的另一个固定端、电阻R2和电容C1。本实用新型交流电机调速电路电路结构简单、元器件少，通过两个反向并联的晶闸管组成无级调速电路，晶闸管的控制极无需增加电源，并且两只晶闸管交替导通，解决了晶闸管被反向击穿的问题，因此具有结构简单、成本低、性能稳定和寿命长的优点。
- 运料小车控制电路-201520566673.3
- 李德义;王辉;郭丽华;曾应蓉 - 中国十九冶集团有限公司
- 2015-07-31 - 2015-11-18 - H02P23/00
- 本实用新型涉及工业生产技术。本实用新型是要解决针对现有运料小车投运成本较高的问题，提供了一种运料小车控制电路，其技术方案可概括为：运料小车控制电路由三相电源输入端、电源开关、三相交流电机、第一交流接触器、第二交流接触器、第三交流接触器、第四交流接触器、控制单元、按键模块及检测模块组成，三相交流电机包括第一输入端一、第一输入端二、第二输入端一、第二输入端二、第三输入端一及第三输入端二。本实用新型的有益效果是，方便用户，适用于运料小车控制。
- 船舶艏侧推主电动机的调速装置-201520446128.0
- 宗许宁 - 江苏海事职业技术学院
- 2015-06-26 - 2015-11-18 - H02P23/00
- 本实用新型公开了船舶艏侧推主电动机的调速装置，包括发电机和电动机，发电机与电动机连接并为之供电；其中：调速装置还包括依次连接的电动机-发电机转速转换结构、转速给定稳平结构、U/f电压发生器和发电机励磁控制器，调速装置还包括柴油机调速器，柴油机调速器与电动机-发电机转速转换结构连接，柴油机调速器根据发电机转速信号控制与发电机同转速的柴油机的转速，该调速装置通过同时控制发电机输出电压值和转速实现电动机的调速。本实用新型具有结构简单、价格低廉同时还能起到很好的调速效果的优点。
- 一种电机节电系统-201520530252.5
- 刘艺林;林立贺 - 中山顺富节能科技有限公司
- 2015-07-21 - 2015-11-18 - H02P23/00
- 本实用新型公开一种电机节电系统，包括微处理控制器、微处理控制单元、可控硅主回路和滤波整形电路，所述微处理控制器、微处理控制单元、可控硅主回路和滤波整形电路依次电性连接，所述微处理控制器一侧设置有显示电路、操作电路和光电采样电路，所述微处理控制器分别与显示电路、操作电路和光电采样电路电性连接，所述微处理控制单元一侧设置有保护电路和鉴相器，所述微处理控制单元、保护电路和鉴相器依次电性连接，所述可控硅主回路两侧分别设置有电压调节器和触发器，该电机节电系统节电效果显著，特别适合电机负荷经常波动或不在满负荷运行但转速要求恒定的工作需求。
- 吸油烟机及用于吸油烟机的交流电机驱动电路-201520497898.8
- 官阔荣 - 浙江苏泊尔家电制造有限公司
- 2015-07-08 - 2015-11-18 - H02P23/00
- 本实用新型公开了一种吸油烟机及用于吸油烟机的交流电机驱动电路，其中，该电路包括：交流电机，交流电机的启动绕组串联启动电容后，与交流电机的第一工作绕组并联；转换开关，转换开关的第一端连接于电源的第一端，转换开关的第二端和第三端分别连接于启动电容的两端；开关单元，连接于电源的第二端与第一节点之间，用于控制电源的第二端与第一节点之间电路的通断，其中，第一节点为启动绕组和第一工作绕组的连接节点；控制器，分别与转换开关和开关单元电连接，用于控制转换开关和开关单元的开关状态。本实用新型解决了相关技术中通过控制电机正反转来清洗叶轮时，所用电机驱动电路结构复杂的技术问题。
- 一种无级变速的电机控制装置-201520455530.5
- 杨航;徐刚;朱国庆;凌雄 - 深圳科士达科技股份有限公司
- 2015-06-29 - 2015-11-11 - H02P23/00
- 本实用新型提供了一种无级变速的电机控制装置，包括数据采集模块、控制模块、驱动模块、智能显示模块、变压器和电机，所述数据采集模块与控制模块相连接，所述控制模块通过数据采集模块连接至外部的被控制终端；所述控制模块与驱动模块连接，所述驱动模块与变压器连接，所述变压器与电机相连接；所述智能显示模块与所述控制模块相连接。采用本实用新型的技术方案，实现电机无级变速，并能对变压器工作过程中的电流参数有清楚显示，对于变压器和电机出现过流、过压或过温的故障信息进行显示和记录，进而对其工作状态有更加清楚的了解；并能对电机、变压器各保护参数进行设置，更好的实现电机无级变速的智能控制，降低了成本并提高了可靠性。
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