[发明专利]用于控制电机的方法和设备

说明书

本发明公开了用于控制电机的方法和设备。一种用于操作地面车辆的电机的方法，包括：基于电机的温度周期性确定时效参数以及基于周期性确定的时效参数周期性确定短期时效作用。长期时效作用基于所述短期时效作用确定。短期温度调整基于所述短期时效作用确定，而长期温度调整基于所述长期时效作用确定。基于温度降额的马达扭矩基于所述长期温度调整和短期温度调整来确定。电机的操作响应于操作者的命令，根据所述基于温度降额的马达扭矩来控制。

技术领域

本公开涉及电机，以及与操作温度相关的电机的操作控制。

背景技术

这个部分中的描述仅仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

采用电机用于牵引扭矩的动力总成系统基于单个控制参数，例如，马达温度，来将马达扭矩降额(derate)，且牵引扭矩力(tractive torque effort)作为马达温度的函数降额，以避免降低电机的使用寿命。在一个实施方式中，扭矩降额发生在用于降额的最小温度，例如170℃和最大可允许操作温度，例如190℃之间的温度范围内。这包括在用于降额的最小温度之下的马达温度下的允许最大马达扭矩，随着马达温度升高到其上，例如，从170℃到190℃，使马达扭矩线性降额，并且在马达温度达到最大可允许操作温度时，允许零马达扭矩输出，即，禁止马达扭矩输出。

在一种已知的恶劣驱动方案中，电机会花费其操作时间的大部分在稍低于用于降额的最小温度(例如，大约160℃)的马达温度下操作。采用马达温度作为单个控制参数的马达控制方法允许电机在稍低于用于降额的最小温度下无限期地操作，这影响其寿命。此外，采用马达温度作为单个控制参数的马达控制方法禁止短持续时间的高温偏离(excursion)，即使这种偏离可能不会影响寿命。

发明内容

描述了一种用于操作地面车辆的电机的方法，该方法包括基于电机的温度周期性确定时效参数以及基于周期性确定的时效参数周期性确定短期时效作用。基于所述短期时效作用确定长期时效作用。基于所述短期时效作用确定短期温度调整，并且基于长期时效作用确定长期温度调整。基于温度降额的马达扭矩基于长期温度调整和短期温度调整来确定的。响应于操作者对扭矩的命令，根据基于温度降额的马达扭矩，来控制所述电机的操作。

根据一方面，提供一种操作地面车辆的高压电机的方法，包括：

基于电机的温度周期性确定时效参数；

基于所述周期性确定的时效参数周期性确定短期时效作用；

基于所述短期时效作用确定长期时效作用；

基于所述短期时效作用确定短期温度调整；

基于所述长期时效作用确定长期温度调整；

基于所述长期温度调整和所述短期温度调整确定基于温度降额的马达扭矩；以及

根据所述基于温度降额的马达扭矩，由控制器控制所述电机的操作。

优选地，其中，基于电机的温度周期性确定时效参数包括：

基于电机的绝缘导电线的绝缘材料内的温度诱发的变化，凭经验建立温度时效关系；以及

基于电机的温度和凭经验建立的温度时效关系，周期性确定所述时效参数。

优选地，其中，基于电机的绝缘导电线的绝缘材料内的温度诱发的变化凭经验建立温度时效关系包括基于与电机的温度相关的循环施加的负载所诱发的绝缘材料的疲劳来凭经验建立温度时效关系。

优选地，其中，基于周期性确定的时效参数确定短期时效作用包括在每个驱动循环期间，动态积分周期性确定的时效参数。