[发明专利]用于驱动器安全系统的电机速度估计

权利要求书

1.一种用于评估由变频器(100)控制的电机(111)的速度或频率的方法，所述方法包括：

测量(101，102，103)从所述变频器(100)馈送至所述电机(111)的三相电源的第一相电流、第二相电流以及第三相电流；

形成第一电流测量对、第二电流测量对以及第三电流测量对，其中，所述第一电流测量对包括所述第一相电流和所述第二相电流，所述第二电流测量对包括所述第二相电流和所述第三相电流，以及所述第三电流测量对包括所述第三相电流和所述第一相电流；

基于所述第一电流测量对、所述第二电流测量对以及所述第三电流测量对中的每一对分别估计(104，105，106)所述电机(111)的速度或频率，以产生针对所述电机(111)的速度或频率的相应的第一估计、第二估计以及第三估计；

将表决逻辑(107)应用于针对所述电机(111)的速度或频率的所述第一估计、所述第二估计以及所述第三估计，其中，所述表决逻辑(107)在表决中采用一个或更多个预定义标准，并且基于以下之一：

三选一1oo3表决架构，

三选二2oo3表决架构，

三选三3oo3表决架构，

三选一诊断1oo3D表决架构，

三选二诊断2oo3D表决架构以及

三选三诊断3oo3D表决架构；以及

将所述表决逻辑(107)的输出馈送至安全逻辑(109)，所述安全逻辑(109)控制所述变频器的至少一个安全功能，其中，所述表决逻辑(107)的输出包括针对所述电机(111)的速度或频率的最终估计以及根据所述表决逻辑(107)所述最终估计是否有效的指示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个预定义标准至少包括针对任何两个估计之间或估计与所述第一估计、所述第二估计以及所述第三估计的平均值之间的绝对差或相对差的上限阈值，或者针对任何两个或三个估计之间或估计与所述第一估计、所述第二估计以及所述第三估计的平均值之间的绝对偏差或相对偏差的上限阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个安全功能至少包括安全扭矩关闭STO安全功能。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述第一电流测量对、所述第二电流测量对以及所述第三电流测量对中的每一个分别估计(104，105，106)所述电机的速度包括针对每个电流测量对执行以下处理：

基于所述电流测量对中的两个相电流中的每一个分别估计馈送至所述电机(111)的所述三相电源的频率；

基于所估计的频率分别计算针对所述电机(111)的速度的两个初步估计；以及

将针对所述电机(111)的速度的估计计算为针对所述电机(111)的速度的所述两个初步估计的平均值，

其中，基于所述第一电流测量对、所述第二电流测量对以及所述第三电流测量对中的每一个分别估计所述电机的频率包括针对每个电流测量对执行以下处理：

通过对基于所述电流测量对中的两个相电流计算的频率进行平均来估计馈送至所述电机(111)的所述三相电源的频率。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述表决逻辑使用所述2oo3表决架构，应用所述表决逻辑(107)包括：

对照所述一个或更多个预定义标准分别评估(204)针对所述电机(111)的速度或频率的所述第一估计(201)、所述第二估计(202)以及所述第三估计(203)；

响应于所述第一估计(201)、所述第二估计(202)以及所述第三估计(203)中的两个或更多个未能满足所述一个或更多个预定义标准(205)，生成(207)包括针对所述电机(111)的速度或频率的所述最终估计和指示所述最终估计无效的指示的负输出；以及

响应于所述第一估计(201)、所述第二估计(202)以及所述第三估计(203)中的两个或更多个满足所述一个或更多个预定义标准(205)，生成(206)包括针对所述电机(111)的速度或频率的所述最终估计和指示所述最终估计有效的指示的正输出。