[发明专利]用于执行电机转子的故障诊断的方法和系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电机领域，更具体地涉及用于执行电机转子的故障诊断的方法和系统。

背景技术

电动马达(或电机)在多种领域具有越来越多的应用，这些领域包括汽车工业，这是因为例如汽车驱动系统的电动化。电动和/或混合动力车辆使用电机作为汽车驱动系统的主要或辅助扭矩源。人们期望这些电机在极端工作条件下以高可靠性长时间地工作。然而，经历一段时间之后，施加到电机上的工作应力会使电机的一个或多个转子的状况劣化。

因此，例如在汽车领域，期望提供一种用于执行电机转子的故障诊断的改进的方法，例如这种方法可以提供改进的结果，并且可需要较少的传感器和/或其他装置，并且/或者可更容易并且/或者更节省成本地实施。还期望提供一种用于例如在汽车领域执行电机转子的故障诊断的改进的系统，例如这种系统可以提供改进的结果，并且可需要较少的传感器和/或其他装置，并且/或者可更容易并且/或者更节省成本地实施。此外，通过下面的详细描述和所附权利要求，并结合附图和前述技术领域和背景技术，本发明的其他有利特征和特点将变得清楚。

发明内容

根据本发明的一个示例实施方式，提供一种用于电机转子的故障诊断的方法，该电机还具有定子。该方法包括如下步骤：通过处理器产生用于定子的测量电机电流，通过处理器确定转子的解算器角度，通过处理器确定转子的磁通量角度，通过处理器并使用解算器角度和磁通量角度计算转换角度，通过处理器并使用转换角度执行电机电流的转换，以及通过处理器并基于所述转换识别故障状况。

根据本发明的另一个示例实施方式，提供一种用于电机转子的故障诊断的方法，该电机还具有定子。该方法包括如下步骤：通过处理器产生用于定子的测量电机电流，通过处理器确定转子的解算器角度，通过处理器确定转子的磁通量角度，通过处理器并使用解算器角度、磁通量角度或者两者计算第一转换角度，通过处理器从磁通量角度减去解算器角度从而产生滑移角度，通过处理器并使用滑移角度和磁通量角度计算第二转换角度，通过处理器并使用第一转换角度执行电机电流的第一转换从而产生第一故障分量，通过处理器并使用第二转换角度执行电机电流的第二转换从而产生第二故障分量，通过处理器并使用第一故障分量和第二故障分量计算故障指数，以及通过处理器并使用所述故障指数识别故障状况。

根据本发明的又一个示例实施方式，提供一种用于车辆的电动系统。该电动系统包括电机、能量源、逆变器模块、电流传感器和控制模块。电机具有转子和定子。逆变器模块联接在能量源和定子之间，并且构造成提供从能量源至电机的定子的命令电压。电流传感器联接在逆变器模块和定子之间，并且构造成测量通过定子的电流，从而产生测量电流。控制模块联接到逆变器模块和多个电流传感器，并且构造成：产生用于定子的测量电流，确定转子的解算器角度，确定转子的磁通量角度，使用解算器角度、磁通量角度或者两者计算第一转换角度，从磁通量角度减去解算器角度从而产生滑移角度，使用滑移角度和磁通量角度计算第二转换角度，使用第一转换角度执行电机电流的第一转换从而产生第一故障分量，使用第二转换角度执行电机电流的第二转换从而产生第二故障分量，使用第一故障分量和第二故障分量计算故障指数，以及使用所述故障指数识别故障状况。

方案1、一种用于电机转子的故障诊断的方法，所述电机还具有定子，所述方法包括如下步骤：

通过处理器产生定子的测量电机电流；

通过处理器确定转子的解算器角度；

通过处理器确定转子的磁通量角度；

通过处理器并使用所述解算器角度和所述磁通量角度计算转换角度；

通过处理器并使用所述转换角度执行所述电机电流的转换；以及

通过处理器并基于所述转换识别故障状况。

方案2、如方案1所述的方法，其中通过处理器产生定子的电机电流的步骤包括如下步骤：

通过传感器测量从传感器获取的仅一个相电流的测量电流。

方案3、如方案1所述的方法，还包括如下步骤：

通过处理器从所述磁通量角度中减去所述解算器角度，由此计算出滑移角度；

其中计算转换角度的步骤包括通过处理器并使用所述滑移角度和所述磁通量角度来计算转换角度的步骤。

方案4、如方案1所述的方法，还包括如下步骤：

通过处理器进行所述磁通量角度的转换，由此产生转换的磁通量角度；

其中计算转换角度的步骤包括通过处理器并使用所述滑移角度和所述转换的磁通量角度计算转换角度的步骤。

方案5、如方案1所述的方法，还包括如下步骤：