用于操作电动马达的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于操作电动马达的方法和系统。具体地，提供了用于操作具有多个绕组的电动马达的方法和系统，其中变换器具有耦联至电压源的多个开关。向多个开关施加第一多个开关矢量。第一多个开关矢量包括第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第一比率。在向多个开关施加第一多个开关矢量的期间，监测与电压源相关的直流DC电流。基于对与电压源相关的DC电流的监测来选择第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第二比率。向多个开关施加第二多个开关矢量。第二多个开关矢量包括第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第二比率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上涉及电动马达。更具体地，本专利技术涉及用于操作电动马达的方法和系统，例如用在机动车辆的推进系统中的高相电动马达。
技术介绍
近年来，技术的进步、以及在风格品味中的不断演变已在机动车辆设计中导致了实质性的变化。这些变化之一包括机动车辆内的电气系统的复杂程度，尤其是诸如混合动力车和蓄电池电动车之类的利用了电压供给部的替代性燃料(或推进)车辆。这样的替代性燃料车辆通常使用一个或多个电动马达，这些电动马达常常由与另一致动器结合的电池提供动力，以驱动车轮。这样的车辆常常使用诸如蓄电池和燃料电池之类的两个单独的电压源，以给驱动车轮的电动马达提供功率。通常将诸如直流至直流(DC/DC)转换器之类的功率电子装置(或功率电子系统)用于管理和传输来自两个电压源的功率。此外，由于替代性燃料机动车辆通常包括直流(DC)功率供应的事实，还提供了直流至交流(DC/AC)变换器(或功率变换器)，以将DC功率转变成交流(AC)功率。迄今为止，大部分机动车辆推进系统都利用三相系统。然而，近来已研制出更高相数(例如五相)的系统，其相对于较低相数(例如三相)的系统提供了较低的扭矩波动、改善的功率和扭矩、增强的故障容许度。随着对替代性燃料车辆中电气系统的功率需求持续增大，所以存在不断增强的、使这样的系统的电效率最大化的需求。还存在持续的减小电气系统内的部件尺寸的期望，以便使车辆的总成本和重量最小化。因此，期望提供一种用于对电动马达、尤其是对供机动车辆电气系统里使用的高相数电动马达进行操作的改善的方法和系统。此外，结合附图和前述的
及
技术介绍
，本专利技术其他令人期望的特征和特性将通过随后的详细说明和所附权利要求而变得明Mo
技术实现思路
提供了一种用于操作具有多个绕组的电动马达的方法，其中变换器具有耦联至电压源的多个开关。向多个开关施加第一多个开关矢量。第一多个开关矢量包括第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第一比率。在向多个开关施加第一多个开关矢量的期间，监测与电压源相关的直流(DC)电流。基于对与电压源相关的DC电流的监测来选择第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第二比率。向多个开关施加第二多个开关矢量。 第二多个开关矢量包括第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第二比率。提供了一种机动车辆电气系统。该机动车辆电气系统包括电动马达，其具有至少五个绕组；变换器，其具有多个耦联到至少五个绕组的多个开关；电压源，其耦联至多个开关；电流传感器，其耦联至电压源，并构造成检测与电压源相关的DC电流和产生表示该DC 电流的信号；以及处理器，其与多个开关和电流传感器可操作地连通(或通信)。该处理器构造成向多个开关施加第一多个开关矢量，所述第一多个开关矢量包括第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第一比率；基于与电压源相关的DC电流来选择第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第二比率；以及向多个开关施加第二多个开关矢量，所述第二多个开关矢量包括第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第二比率。提供了一种机动车辆推进系统。该机动车辆电气系统包括电动马达，其包括至少五个绕组；DC电压供应部；直流至交流(DC/AC)功率变换器，其包括耦联到至少五个绕组和 DC电压供应部的至少五对功率开关器件；以及处理器，其与电动马达、DC电压供应部和DC/ AC功率变换器可操作地连通。该处理器构造成向至少五对功率开关器件施加第一多个开关矢量，所述第一多个开关矢量包括第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第一比率；基于与DC电压供应部相关的DC电流来选择第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第二比率；以及向至少五对功率开关器件施加第二多个开关矢量，所述第二多个开关矢量包括第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第二比率。本专利技术还包括以下方案方案1. 一种用于操作具有多个绕组的电动马达的方法，其中变换器具有耦联至电压源的多个开关，所述方法包括向所述多个开关施加第一多个开关矢量，所述第一多个开关矢量包括第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第一比率；在向所述多个开关施加所述第一多个开关矢量的期间，监测与所述电压源相关的直流 DC电流；基于对与所述电压源相关的DC电流的监测来选择所述第一幅度的开关矢量对所述第二幅度的开关矢量的第二比率；以及向所述多个开关施加第二多个开关矢量，所述第二多个开关矢量包括所述第一幅度的开关矢量对所述第二幅度的开关矢量的所述第二比率。方案2.根据方案1所述的方法，其中，施加所述第一多个开关矢量中的每一个和施加所述第二多个开关矢量中的每一个包括激活所述多个开关中的第一部分；以及停用所述多个开关中的第二部分。方案3.根据方案2所述的方法，其中，施加所述第一幅度的开关矢量中的每一个使得在所述多个绕组中的至少一个绕组上施加第一电压，施加所述第二幅度的开关矢量中的每一个使得在所述多个绕组中的至少一个绕组上施加第二电压，并且所述第一电压大于所述第二电压。方案4.根据方案3所述的方法，其中，所述第一多个开关矢量对应于在参考坐标系的静止系上的第一多个电压矢量，而所述多个第二开关矢量对应于在参考坐标系的所述静止系上的第二多个电压矢量。方案5.根据方案4所述的方法，其中，所述变换器构造成向所述多个开关施加第三幅度的开关矢量，所述第三幅度的开关矢量对应于在所述多个绕组中的至少一个绕组上施加的第三电压，并且其中所述第三电压小于所述第二电压。方案6.根据方案5所述的方法，其中，所述第一多个开关矢量不包括任何所述第三幅度的开关矢量，并且其中所述第二多个开关矢量不包括任何所述第三幅度的开关矢量。方案7.根据方案1所述的方法，其中，所述变换器至少为五相变换器。方案8.根据方案2所述的方法，还包括在向所述多个开关施加所述第二多个开关矢量期间，监测与所述电压源相关的DC电流；基于在向所述多个开关施加所述第二多个开关矢量期间对与所述电压源相关的DC电流的监测，选择所述第一幅度的开关矢量对所述第二幅度的开关矢量的第三比率；以及向所述多个开关施加第三多个开关矢量，所述第三多个开关矢量包括所述第一幅度的开关矢量对所述第二幅度的开关矢量的所述第三比率。方案9.根据方案8所述的方法，其中，在向所述多个开关施加所述第一多个开关矢量的期间监测与所述电压源相关的DC电流包括监测DC电流波动，并且在向所述多个开关施加所述第二多个开关矢量的期间监测与所述电压源相关的DC电流包括监测所述DC电流波动。方案10.根据方案1所述的方法，其中，所述第一幅度的开关矢量对所述第二幅度的开关矢量的所述第二比率近似为3:1。方案11. 一种机动车辆电气系统，包括 电动马达，所述电动马达包括至少五个绕组；变换器，所述变换器包括耦联至所述至少五个绕组的多个开关； 电压源，所述电压源耦联至所述多个开关；电流传感器，所述电流传感器耦联至所述电压源，并构造成检测与所述电压源相关的直流DC电流和产生表示所述DC电流的信号；以及处理器，所述处理器与所述多个开关和所述电流传感器可操作地连通，所述处理器构造成向所述多个开关施加第一多个开关矢量，所述第一多个开关矢量包括第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第一比率；基于与所述电压源相关的DC电流来选择所述第一幅度的开关矢量对所述第二幅度的开关矢量的第二比率；本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于操作具有多个绕组的电动马达的方法，其中变换器具有耦联至电压源的多个开关，所述方法包括：向所述多个开关施加第一多个开关矢量，所述第一多个开关矢量包括第一幅度的开关矢量对第二幅度的开关矢量的第一比率；在向所述多个开关施加所述第一多个开关矢量的期间，监测与所述电压源相关的直流ＤＣ电流；基于对与所述电压源相关的ＤＣ电流的监测来选择所述第一幅度的开关矢量对所述第二幅度的开关矢量的第二比率；以及向所述多个开关施加第二多个开关矢量，所述第二多个开关矢量包括所述第一幅度的开关矢量对所述第二幅度的开关矢量的所述第二比率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G加勒戈斯罗佩斯，S希蒂，M佩里西克，
申请(专利权)人：G加勒戈斯罗佩斯，S希蒂，M佩里西克，
类型：发明
国别省市：US