[发明专利]电机故障保护系统和方法

权利要求书

1.一种电机驱动系统，其特征在于：

该电机驱动系统包括电源，驱动电路，电机，控制器和保护电路；

该驱动电路与该电源相连接，该驱动电路包括至少一个开关装置；

该电机与该驱动电路相连接，该电机包括多个电机绕组，该电机被该驱动电路驱动；

该控制器在正常模式时，用于给该驱动电路的至少一个开关提供第一开关信号；

该保护电路与该控制器相连接，在故障模式时，该保护电路基于故障判断信号产生第二开关信号并且提供该第二开关信号给该驱动电路的至少一个开关装置，以用于在该驱动电路和该多个电机绕组之间构成电路回路。

2.如权利要求1所述的电机驱动系统，其中，该电机包括永磁电机，该故障模式包括不可控发电运行模式，在该故障模式下，当电机转速高于预设速度值时，该故障判断信号为故障值。

3.如权利要求2所述的电机驱动系统，其中，

该驱动电路包括直流/交流逆变器和至少一个接触器，该直流/交流逆变器包括多个桥臂，每个桥臂包括一个上桥臂开关和一个下桥臂开关，该多个上桥臂开关共同连接到该电源的高电压端子，该多个下桥臂开关共同连接到该电源的低电压端子，相对应的上桥臂开关与下桥臂开关中间的节点与相对应的电机绕组相连接；该至少一个接触器与该电源相串联；

该保护电路接收到为故障值的该故障判断信号，

该控制器提供的该第一开关信号被停止提供；

该保护电路产生的该第二开关信号包括第一开通信号，打开信号和第二开通信号，其中，该第一开通信号提供给该上桥臂开关或该下桥臂开关，以在该上桥臂开关或该下桥臂开关和多个电机绕组中形成电路回路，该打开信号提供给该至少一个接触器用以切断该电源与该电机之间的电连接，该第二开通信号提供给该下桥臂开关或该上桥臂开关，以在该下桥臂开关或该上桥臂开关和该多个电机绕组中形成电路回路。

4.如权利要求2所述的电机驱动系统，其中，

该驱动电路包括直流/直流变换器，直流/交流变换器和至少一个接触器，其中，该直流/直流变换器包括H桥，第一电感和第二电感；该H桥的左桥臂包括串联连接的第一上桥臂开关和第一下桥臂开关，该H桥的右桥臂包括串联连接的第二上桥臂开关和第二下桥臂开关；该第一电感连接在该电源的高电压端子和该第一上桥臂开关与该第一下桥臂开关中间的节点之间；该第二电感连接在该电源的高电压端子和该第二上桥臂开关与该第二下桥臂开关中间的节点之间；该至少一个接触器与该电源相串联，该保护电路接收到为故障值的该故障判断信号，其中，

该控制器提供的该第一开关信号被停止提供；

该保护电路产生的该第二开关信号包括关断信号，打开信号和开通信号，其中，该关断信号提供给该直流/交流逆变器的开关，该打开信号提供给该至少一个接触器用以切断该电源与该电机之间的电连接，该开通信号提供给该第一上桥臂开关和该第二下桥臂开关，或者该开通信号提供给该第二上桥臂开关和该第一下桥臂开关，用以在该第一电感，该第二电感和该多个电机绕组之间形成电路回路。

5.如权利要求2所述的电机驱动系统，其中，

该驱动电路包括多个直流/直流变换器和至少一个接触器；该多个直流/直流变换器分别与电机的各个绕组相连接，每个直流/直流变换器包括一个上桥臂开关，一个下桥臂开关，一个电感和一个电容，每个上桥臂开关与相对应的电机绕组相连接，下桥臂开关共同连接到该电源的低电压端子，每个电感都连接在该电源和每个上桥臂开关与下桥臂开关中间相对应的节点之间，每个电容都连接在相对应的上桥臂开关和该电源的低电压端子之间；该至少一个接触器与该电源相串联，该保护电路接收到为故障值的该故障判断信号，其中，

该控制器提供的该第一开关信号被停止提供；

该保护电路产生的该第二开关信号包括开通信号，打开信号和关断信号，其中，该开通信号提供给每个直流/直流变换器的每个上桥臂开关，该打开信号提供给该至少一个接触器用以切断该电源与该电机之间的电连接，该关断信号提供给每个直流/直流变换器的每个下桥臂开关，用以在该每个上桥臂开关和该多个电机绕组之间形成电路回路。

6.如权利要求5所述的电机驱动系统，其中，该控制器用于在电压控制环中实施一种比例谐振控制算法。