[发明专利]用于检测电流传感器故障的电机控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电机控制领域，尤其涉及用于检测电流传感器故障的电机控制系统及控制方法。

背景技术

众所周知，混合动力车的动力源主要包括传统的发动机和电动机，而电动机主要是通过逆变器来驱动的，通过逆变器将来自DC电源的DC电压转换成AC交流电压，使得转换后的AC交流电压用来驱动电动机为车辆提供动力。

在具体的控制电动机的过程中，使用电流传感器检测从逆变器实际地供应到电动机的电动机电流，控制系统再通过实际检测到的电流值进一步调节逆变器，使逆变器提供电动机的电流符合控制系统中的给定电流值。

由于在闭环电流控制中，控制系统对于电流传感器具有依赖性，如果电流传感器出现异常时，则从电流传感器中输出的电流检测值与实际电动机的电流值不一致，例如，输出的电流值比实际的电流值偏小时，如果在这种情况下控制系统还是根据上述的闭环控制对电流进行调节，则实际电动机电流会比所需电流给定值大。当过量电流通过逆变器时，相应电流大小的负载必然施加在逆变器上，由此逆变器会发生损坏，而输出的电流值比实际的电流值偏大时，会造成电动机在电流闭环控制时出现电动机输出动力不足的情况，直接关系到电动机运行的稳定性、可靠性和控制的准确性。

目前现有技术中的控制系统，通过将两个电流传感器并联设置在电动机电流电路中，第一电流传感器检测用于电动机电流，第二电流传感器也检测电动机的电流值，通过该电流值监测第一电流传感器输出的电流值是否准确，以判断第一电流传感器是否发生异常，但是第二电流传感器也发生异常时，以第二电流传感器检测到的电流值作为基准，也就无法准确判断第一电流传感器是否发生异常，而且当电源线发生断线时，第二电流传感器和第一电流传感器检测到的电流值是一样的，因此该控制系统也无法判断电流传感器是否发生异常，从而降低该控制系统的准确性和可靠性。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的控制系统无法准确判断电流传感器是否发生异常及断线，且可靠性较差的问题，提供一种用于检测电流传感器故障的电机控制系统及控制方法，能准确判断电流传感器是否发生异常，且可靠性较高。

本发明提供一种用于检测电流传感器故障的电机控制系统，电机控制系统包括电流传感器、信号处理单元、驱动模块以及控制模块，所述控制模块分别与所述驱动模块和信号处理单元电连接，信号处理单元与电流传感器电连接；

驱动模块，用于根据控制模块的控制信号提供三相电流给电机；

电流传感器，用于对三相电流中的至少两相电流进行采样；

信号处理单元，用于分别将电流传感器采样的模拟信号转化为采样电流值；

控制模块，用于当电机控制系统开始工作，三相电流断开时，采样的电流值均与信号处理单元量程的中间值进行比较，并根据比较结果判断电流传感器是否发生异常以及控制驱动模块是否工作。

本发明还提供一种用于检测电流传感器故障的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：采样三相电流中的至少两相电流；

步骤二：信号处理单元分别将采样的电流模拟信号转换成采样电流值；

步骤三：当电机控制系统开始工作，三相电流断开时，根据采样的电流值均与信号处理单元量程的中间值的比较结果，判断电流传感器正常或异常以及控制驱动模块工作或停止工作。

本发明提供的用于检测电流传感器故障的控制系统及控制方法与现有技术相比，当电机控制系统开始工作，但是三相电流断开时，检测三相电流中的至少两相电流的电流值即此电流值应该为0，但是经过信号处理单元的模数转换后应该等于信号处理单元量程的中间值，当采样的电流值经过信号处理单元转换后得到的数值，不等于信号处理单元量程的中间值时，则说明电流传感器异常，因此通过采样的电流值与该值进行比较，控制系统就可以准确判断出电流传感器是否发生异常，且具有较高的可靠性。

附图说明

图1为本发明电机控制系统一种实施例的结构框图；

图2为本发明控制方法一种实施例的流程图；

图3为本发明控制方法中计算时间间隔T的一种实施例的流程图；

图4为本发明时间T2和采样点数Num的对应关系表；

图5为本发明控制方法第一实施例的流程图；

图6为本发明控制方法第二实施例的流程图；

图7为本发明控制方法第三实施例的流程图；

图8为本发明控制方法第四实施例的流程图。

具体实施方式