[发明专利]控制装置

说明书

一种控制装置，用于具有第一线圈绕组和第二线圈绕组的电动机，所述第一线圈绕组设置形成了第一子电动机，所述第二线圈绕组设置形成了第二子电动机，其中，所述第一线圈绕组上的电流用具有第一开关时序的第一脉冲宽度调制PWM来控制，并且所述第二线圈绕组上的电流用具有第二开关时序的第二PWM来控制，所述控制装置包括设置用来测量所述第一组线圈绕组的每一个线圈绕组上的电流的机构，其中当确定了第一组线圈绕组中的电流总和基本非零时，第一PWM的值由用于生成第二PWM的电压值中推导。

技术领域

本发明涉及一种控制装置，尤其是一种用于电动机的电流确定装置。

背景技术

电动机系统一般包括电动机和设置为对电动机所生成的功率/扭矩进行控制的控制单元。已知电动机类型的例子包括感应电动机、同步无刷永磁电动机、开关磁阻电动机和直线电动机。在商业上，三相电动机是最普通种类的可获得的电动机。

三相电动机通常包括三个线圈组，其中每个线圈组被设置为生成与交流电压的三相之一相关的磁场。

为了增加在电动机内形成的磁极的数量，每个线圈组通常会具有多个子线圈组(coil sub-sets)，所述子线圈组分布在电动机周围，所述电动机被驱动以产生旋转磁场。

三相电动机的三个线圈通常配置为字母Δ结构或字母Y结构。

具有直流电源的三相电机的控制单元通常包括产生用于驱动电机的三相电压供电的三相桥式逆变器。每个相应的电压相被应用于电动机的相应的线圈组。

通常，三相桥式逆变器会使用脉宽调制(PWM)电压控制来产生三相电压供电，其中三相桥式逆变器使用多个开关装置，例如使用功率电子开关，如绝缘栅双极晶体管(IGBT)开关来产生PWM电压。PWM控制的工作原理是通过使用电动机电感来平均出所施加的脉冲电压从而将所需电流驱动至所述电动机线圈中。通过使用PWM控制，所施加的电源在所述多个电动机线圈间切换。当这期间，所述电流在所述电动机线圈中以所述线圈的电感和被施加的电压所决定的速率而上升。因此需要PWM控制在电流被改变太多之前切断电流，以实现对电流的精确控制。

为了确保在各个线圈绕组中的电流被正确调节，通常使用电流传感器来测量一个或多个线圈绕组中的电流。

对于具有字母Y结构构造的线圈绕组的电动机来说，检查电动机的电流传感器读数精确度的一种机构应用了基尔霍夫(Kirchhoff)第一定律，即节点上的电流总和为零。字母Y结构中的节点通常被称为星点。因此，如果在多相电动机中的以星型或Y结构放置的多个线圈绕组中流动的电流的电流传感器读数的总和大致为零，则可以确定，每个电流测量值是正确的。然而，如果所测量的电流总和不为零，则可以得出结论，至少一个电流传感器运行不正常。然而，已知所测量的电流总和为非零的情况本身并不能确定哪个电流传感器读数不正确。

这种情况有待改善。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种根据所附技术方案的控制装置和方法。

所要求保护的本发明具有以下优点：使得故障电动机电流传感器读数可以被识别和区分，从而使得正常的电流传感器读数能够被用以调节电动机中的电流。

附图说明

本发明现在将通过举例的方式参考下列附图进行说明，其中：

图1示出用于本发明实施例的电动机的分解图；

图2示出了图1所示电动机的从另一角度观察的分解图；

图3示出了根据本发明实施例的电动机；

图4示出了根据本发明实施例的电动机的电流相位角；

图5A示出了针对一个电压相位的PWM电压控制；