[发明专利]电机堵转保护系统、方法及电机

说明书

本发明公开了一种电机堵转保护系统、方法及电机，电机包括系统，方法包括如下步骤：判断电机进入堵转工况；当功率器件的温度＜C1,则持续峰值扭矩继续堵转，并设定C1下持续堵转的第一安全时间D1，当持续堵转时间超过D1，则触发一级过温故障，将所述峰值扭矩降扭为A2,维持输出；当功率器件的温度≥C1,降低载波频率至B，并持续所述峰值扭矩。本发明通过对电机堵转工况进行准确识别，基于不同的堵转扭矩，对功率器件温度、功率器件开关载波频率、功率器件堵转限定时间进行实时监控和动态调节，既可靠的保护了功率器件不会过温击穿，也提高了驱动电机系统堵转的持续扭矩值和持续时间，为整车提供了充足的动力，提高整车驾乘舒适性和可靠性。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，特别涉及一种电机堵转保护系统、方法及电机。

背景技术

新能源汽车蓬勃发展，国内大部分新能源汽车都以动力电池作为动力源，搭载了永磁同步电机系统作为动力驱动机构。永磁同步电机系统工作时，电机控制器中的功率器件IGBT会流过较大的电流。在汽车行驶中，经常会遇到车轮堵转工况，此时，电机控制器中的UVW的某一相IGBT的上桥臂和另一相IGBT的下桥臂中会持续流过较大的电流，如驱动系统没有可靠的堵转保护策略，可能会导致IGBT因大电流而过热烧蚀损坏，导致动力系统无法行驶，引发顾客抱怨并带来巨大的财产损失。对此，对永磁同步电机系统的堵转保护，显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种电机堵转保护系统、方法及电机。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种电机堵转保护系统，用于电机，包括：

判断单元，用于判断电机是否发生堵转；

功率器件测温单元，用于测量功率器件的温度；

时间计算单元，与所述功率器件测温单元信号连接，以计算功率器件的温度范围持续时间；

载波频率调节单元，与所述功率器件测温单元信号连接，用于根据功率器件的温度调节载波频率；

一级过温故障单元，与功率器件测温单元、时间计算单元和载波频率调节单元分别信号连接。

作为优选，还包括二级过温故障单元，与所述功率器件温度单元信号连接。

电机堵转保护方法，设定参数：电机的峰值扭矩为A1，峰值扭矩持续运行的最低载波频率为B，功率器件温度的第一安全值C1、第二安全值C2、第三安全值C3，且C1对应一级过温故障，一级过温故障对应的电机扭矩为A2，二级过温故障对应的电机扭矩为0；

电机堵转保护方法包括如下步骤：

判断电机进入堵转工况；

当功率器件的温度＜C1,则持续峰值扭矩继续堵转，并设定C1下持续堵转的第一安全时间D1，当持续堵转时间超过D1，则触发一级过温故障，将所述峰值扭矩降扭为A2,维持输出；

当功率器件的温度≥C1,降低载波频率至B，并持续所述峰值扭矩。

作为优选，当功率器件的温度≥C1，设定持续堵转的第二安全时间D2，当持续所述峰值扭矩的堵转时间超过D2，或在D2内功率器件的温度继续上升，则触发一级过温故障，将所述峰值扭矩降扭为A2,维持输出。

作为优选，当功率器件的温度≥C2，则触发一级过温故障，将所述峰值扭矩降扭为A2,维持输出。

作为优选，当功率器件的温度≥C3，则触发二级过温故障，并零扭矩输出，维持待机模式。

作为优选，当C2≤功率器件的温＜C3时，则维持一级过温故障，将所述峰值扭矩降扭为A2,维持输出。