[发明专利]三相交流电动机的控制装置及方法

说明书

相关技术交叉引用

本申请要求递交日为2013年12月31日的韩国专利申请No.10-2013-0168238的优先权的权益，其全部内容能够引用的方式并入本文。

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及一种三相电动机的控制，且更特别地，涉及一种当安装在环保车辆的电动机驱动的电动驱动系统中的三相无刷交流（以下简称交流）电动机的电流传感器在故障状态时，能够保证三相无刷交流电动机正常操作的环保车辆的三相无刷交流电动机的控制。

背景技术

通常，为了应对空气污染和石油枯竭的危险，使用电能作为车辆的动力的环保车辆的相关技术得到了积极发展。环保车辆包括混合动力电动车辆、燃料电池电动车辆和电动车辆。

现有技术的车辆使用液压电动驱动系统，而最近推出了包括电动机驱动的电动驱动系统的环保车辆。电动机驱动的电动驱动系统将三相无刷交流电动机（以下简称BLAC电动机）与转向拉杆部连接来直接传送动力。从车辆的燃料效率的进步的方面来看，现有技术的液压电动驱动系统比电动机驱动的电动驱动系统的性能有所降低。由于电动机驱动的电动驱动系统在执行为驾驶员提供辅助转向力的操作时根本不使用发动机的动力，因而与液压电动驱动系统相比，电动机驱动的电动驱动系统可使车辆的燃料效率提高差不多3至5%。

同时，可使用DC电动机或BLAC电动机作为在电动机驱动的电动驱动系统中使用的电动机。BLAC电动机中的对应于现有技术中的DC电动机中的电刷和换向器的部件已经被使用的半导体开关所替代。根据现有技术，为确定BLAC电动机的操作和控制是否正常，使用电流传感器测量A相线和B相线通过变频器和BLAC电动机连接流过的电流值，并对测得的电流值进行比较，来确定BLAC电动机的控制状态。

图1是现有技术中的三相无刷交流电动机的控制装置的示意图。参考图1，现有技术的三相无刷交流电动机的控制装置100包括控制单元110、变频器120和用于控制的电流传感器单元130（130a和130b）、用于监测的电流传感器单元140（140a和140b）以及BLAC电动机150。

变频器120通过依赖于接收到的PWM信号的矢量控制模式来控制BLAC电动机150的驱动。变频器120接收，如反馈信号，由包括在BLAC电动机150中的转子转速传感器（未图示）测量的电动机旋转角的电角速度信号的同时驱动BLAC电动机150，以控制磁通分量和扭矩分量，从而控制BLAC电动机150的驱动。

用于控制的电流传感器单元130（130a和130b）包括第一A相电流传感器130a，其配置为测量BLAC电动机150和变频器120之间的A相线中流动的电流，及第一B相电流传感器130b，其配置为测量BLAC电动机150和变频器120之间的B相线中流动的电流。

第一A相电流传感器130a测量A相中流动的电动机定子的A相电流，以产生表示定子的A相电流值的电流测量信号i_as1，以控制定子的A相。

第一B相电流传感器130b测量B相中流动电动机定子的B相电流，以产生表示定子的B相电流值的电流测量信号i_bs1，以控制定子的B相。

电流传感器单元130（130a和130b）用于控制用于A相定子输出控制的来自第一A相电流传感器130a的电流测量信号i_as1和用于B相定子输出控制的来自第一B相电流传感器130b的电流测量信号i_bs1传输至包括在控制单元110中的第一转子坐标系单元111。

用于监测的电流传感器单元140（140a和140b）包括第二A相电流传感器140a，其配置为测量BLAC电动机150和变频器120之间的A相线中流动的电流，及第二B相电流传感器140b，其配置为测量BLAC电动机150和变频器120之间的B相线中流动的电流。

第二A相电流传感器140a测量A相中流动的电动机定子的A相电流，以产生表示定子的A相电流值的电流测量信号i_as2，以监测定子的A相。

第二B相电流传感器140b测量B相中流动的电动机定子的B相电流，以产生表示定子的B相电流值的电流测量信号i_bs2，以监测定子的B相。