[发明专利]用于电动机或发电机的方法和控制单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电动机或发电机的控制单元，并且特别涉及一种用于识别电动机或发电机中的故障的控制单元。

背景技术

随着社会对环境友好车辆的兴趣的增加，对使用电动车辆的兴趣也相应地增加了。

电动车辆通常使用电动机来提供对车辆的驱动和用于停止车辆的再生制动。为了实现再生制动，连接至电动机的驱动轮的旋转运动被转换成电能。

然而，当在汽车应用中使用电动机时，期望的是电动机不引起意外的加速或致动的发生。

因此，期望电动机具有用于测量/监视电动机参数的传感器，以便在电动机参数超过阈值的情况下，故障通常能被识别出来。

然而，直接基于测量的参数值来判断故障是否发生可能导致将一次性伪测量结果不正确地识别为故障。此外，被测量参数的数量将限制在电动机中可识别故障的类型。

需要对这种情况加以改进。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种根据所附权利要求的用于电动机或发电机的方法和控制单元。

所请求保护的本发明提供了以下优点：降低将电动机内的瞬态或噪声情况或一次性伪测量结果识别为故障情况的风险。

附图说明

现在将参考附图通过示例的方式来描述本发明，其中：

图1示出了在本发明的实施例中使用的电动机的分解视图；

图2从另一个角度示出了图1所示的电动机的分解视图；

图3示出了根据本发明实施例的电动机的线圈组的一种示例配置；

图4示出了三相定子电流复空间矢量；

图5示出了根据本发明实施例的一种用于电动机的闭环控制系统；

图6示出了三相定子电流参考坐标系与d,q旋转参考坐标系。

具体实施方式

所描述的本发明的实施例是一种用在车辆的车轮中的电动机的控制单元。然而，控制单元可以对于电动机远程放置。电动机是这样一种类型：其具有一组线圈，该线圈作为定子的一部分附接至车辆，并且由转子径向环绕，该转子承载一组磁体以附接至车轮。为免存疑，本发明的各个方面同样可应用于具有相同布置的发电机。因而，电动机的定义旨在包括发电机。另外，本发明的一些方面可应用于具有在径向环绕的线圈内在中心安装的转子的布置。本领域技术人员应该意识到，本发明可应用于其它类型的电动机。

为了本实施例的目的，如图1所示，轮内电动机40包括定子252，定子252包括形成组件外壳的第一部分的后部230以及热沉和驱动装置231，驱动装置231包括多个线圈和驱动线圈的电子装置。线圈驱动装置231固定至后部230以形成定子252，定子252可以固定至车辆并且在使用期间不相对于车辆旋转。线圈本身形成在齿状叠片上以形成线圈绕组，其与驱动装置231和后部230一起形成定子252。

转子240包括前部220和形成盖的圆筒部分221，其基本上围绕定子252。转子包括围绕圆筒部分221的内侧配置的多个永磁体242。为了本实施例的目的，32个磁体对安装在圆筒部分221的内侧。然而，可以使用任意数量的磁体对。

磁体紧密靠近组件231上的线圈，以使得由组件231中的线圈所产生的磁场与围绕转子240的圆筒部分221的内侧配置的磁体242相互作用以使转子240旋转。因为永磁体242被利用以生成用于驱动电动机的驱动转矩，永磁体通常被称为驱动磁体。

转子240通过轴承块223附接至定子252。轴承块223可以是能被用于将要安装该电动机组件的车辆中的标准轴承块。该轴承块包括两个部件，第一部件固定至定子，第二部件固定至转子。轴承块固定至定子252的壁230的中央部分233并且还固定至转子240的外壳壁220的中央部分225。由此，转子240在转子240的中央部分225处经由轴承块223旋转地固定至与其一起使用的车辆。这具有以下优点：轮缘和轮胎之后可以通过使用普通的车轮螺栓将轮缘固定至转子的中央部分，从而牢固地固定在轴承块223的可旋转侧，而在中央部分225处固定至转子240。车轮螺栓可以穿过转子的中央部分225固定至轴承块本身。在转子240和车轮都被安装至轴承块223的情况下，转子和车轮的旋转角之间一一对应。

图2从相反侧示出了图1的相同组件的分解视图，其示出定子252，定子252包括后定子壁230以及线圈和电子组件231。转子240包括外部转子壁220和周壁221，磁体242沿圆周配置其中。如之前所述，定子252在转子和定子壁的中央部分经由轴承块连接至转子240。