[发明专利]电机故障处理装置

说明书

本发明涉及一种电机故障处理装置，包括：故障锁存模块，连接到电机的功率驱动电路，用于获取并锁存所述功率驱动电路的故障信号；故障关断模块，连接到所述故障锁存模块，用于在所述功率驱动电路存在故障时对所述功率驱动电路进行关断，包括桥臂主动短路关断以及完全关断。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，具体涉及一种电机故障处理装置。

背景技术

在电机控制器领域，电机控制器及电机组成的动力系统对于运动的安全性起着至关重要的作用，一旦电机控制器出现故障，就要求动力系统进入安全状态。一般地，安全状态可分为2种：

(1)电机三相桥臂完全关断，电机拖动产生的反电势通过三相桥臂中集成的续流二极管给母线电容，高压电池充电，起制动作用；

(2)电机三相桥臂主动短路，主动短路是区别于完全关断的一种安全状态，由于短路使得电机绕组两端电压较低，制动转矩较小，因此安全状态下转速缓慢下降，相当于车辆滑行。又因器件故障类型的不同，进入桥臂主动短路又可细分为上桥臂主动短路和下桥臂主动短路。

其中，处理方式(2)由于不会在电机控制器发生故障后，产生较强的制动扭矩，使得整车突然减速，从而产生行驶安全问题，受到各个主机厂越来越多的重视，已经变成一种主流的故障处理方式，但是方式(1)在实际应用中无法完全被摒弃，因为当电机转速较高时，直接进入主动短路状态，会有较大的电流流入功率器件IGBT，从而产生过热损坏，因此需要在短时进入完全关断模式，然后再根据转速下降程度，来使电机控制器进入主动短路模式。

对于上述的系统安全需求，目前业界的主要方案是通过专用的复杂可编程逻辑器件CPLD实现，将保护逻辑通过硬件描述语言写入CPLD中，然而这种方案成本较高，可替代性差，而且CPLD需要额外地编程和刷新，在生产时会降低节拍。

将电机控制器的故障送至专用的硬件逻辑门阵列CPLD，将保护逻辑通过VHDL语言写入CPLD中，当故障发生后，通过CPLD的保护逻辑去判断故障类型，然后决定系统进入上主动短路，下主动短路或者完全关断中的哪种安全状态，但是专用的CPLD器件成本高，而且CPLD需要单独烧写程序，会增加工位，降低生产节拍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机故障处理装置，通过逻辑门器件和三极管组成的数个分立元件实现根据不同故障信号分别进入上主动短路，下主动短路，完全关断的安全状态的逻辑，降低了器件成本同时加快了生产节拍。

为解决上述技术问题，以下提供了一种电机故障处理装置，包括：故障锁存模块，连接到电机的功率驱动电路，用于获取并锁存所述功率驱动电路的故障信号；故障关断模块，连接到所述故障锁存模块，用于在所述功率驱动电路存在故障时对所述功率驱动电路进行关断，包括桥臂主动短路关断以及完全关断。

可选的，所述故障锁存模块包括：第一至第六信号输入端，分别用于获取到所述功率驱动电路的母线过压故障、上下桥臂A类故障、上下桥臂B类故障、上下桥臂原边供电故障和相电流过流故障以及复位锁存器信号；锁存器，连接至所述第一至第五信号输入端，用于锁存自所述第一至第五信号输入端输入的故障信号，所述锁存器还连接至所述第六信号输入端，用于在所述第六信号输入端置0时复位所述锁存器。

可选的，所述锁存器包括：第一与非门，具有第一输入端，连接至所述第一至第五信号输入端，还具有第二输入端；第二与非门，具有第三输入端，连接至所述第一与非门的输出端，还具有第四输入端，连接至所述第六信号输入端，且所述第二与非门的输出端连接至所述第二输入端。

可选的，所述故障关断模块包括：第七信号输入端，用于控制所述故障关断模块的关断方式。

可选的，通过所述第七信号输入端控制所述故障关断模块的故障处理方式时，具有以下规则：第七信号输入端置1时，选择桥臂主动短路关断方式；第七信号输入端置0时，选择完全关断方式。