[发明专利]用于启动电动机运行的方法和系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电动机的控制。更具体来说，本发明涉及一种启动电动机(例如汽车驱动系统中使用的永磁交流电动机)的运行的方法和系统。

背景技术

近年来，技术进步以及对款式品味上的不断演化已导致在汽车设计方面产生了显著变化。这些变化中的一个变化牵涉到汽车尤其是替代燃料车辆(诸如，混合动力车辆、电动车辆、和燃料电池车辆)内的电气系统和驱动系统的复杂性。这样的替代燃料车辆通常使用电动机，也许会再结合另一种致动器，来驱动车轮。

传统的电动机控制系统通常包括反馈装置或者位置传感器，诸如旋转变压器(resolver)或者编码器，以提供有关电动机的转速和位置的信息。反馈装置和相关的接口电路增加了电动机控制系统的成本，而这些成本在量大的应用(例如汽车生产)中会变成不希望出现的。另外，位置传感器及其相关的线束又增加了车辆中电驱动系统的复杂性和装配时间。

随着替代燃料车辆生产量的增加，生产商正在日益努力降低汽车成本和减少零部件数量。去除电动机控制系统的反馈装置，会显著降低替代燃料车辆的生产成本。

目前，电动车辆和混合动力电动车辆时常应用许多电动机控制技术，例如电动机的矢量控制。矢量电动机控制方案是计算密集型的电动机控制方案，它把三相电动机的相电压/相电流绘入二轴坐标系中。用于激励使用矢量控制方案的电动机的硬件，通常是带有例如6个功率晶体管的三相电源逆变器，所述功率晶体管为给电动机的输出电压整形。矢量控制需要转子位置信息，转子位置信息通常是经由反馈装置或位置传感器而获得。

最近，已开发出无传感器控制算法，该算法不使用位置传感器或转速传感器，而是利用电动机电压(给逆变器的命令)和电流(来自电流传感器的反馈)来估计电动机的位置和转速。然而，在开始运行时或者在再起动期间，在不测定实际电动机电压的情况下，无法获得电动机电压信息。

在永磁电动机的情况下，如果电动机转速足够高，则有时可以通过用模拟电路测定电动机端子电压，来确定电动机的位置和转速。然而，由于隔离和可靠性的问题，该方法有时并不受青睐。

因此，希望提供一种用于在使用了无传感器控制算法时启动电动机运行的改进的方法和系统。此外，由随后的详细描述和所附权利要求，并结合附图以及前述的技术领域和背景技术，本发明的其它期望的特征和特性将会显而易见。

发明内容

提供了一种用于控制电动机的方法。该电动机包括多个绕组。每个绕组联接到相应组的第一开关和第二开关。各组开关的第一开关被同时激活。当各组开关的第一开关被激活时，对流经所述多个绕组的电流进行测定。如果测得的电流在预定的阈值以下，则按照第一电动机控制方法来控制电动机。如果测得的电流在预定的阈值以上，则按照第二电动机控制方法来控制电动机。

提供了一种机器可读介质。该机器可读介质具有存储在其中的一套指令，当机器执行这套指令时导致一种方法被执行。该方法包括：同时激活具有第一开关和第二开关的多组开关中各组的第一开关。所述多组开关联接到电动机中的多个绕组。电动机还包括定子和转子，转子可旋转地联接到定子上。各组开关的第一开关被激活时，对流经所述多个绕组的电流进行监测。如果测得的电流在预定的阈值以下，则按照第一电动机控制方法来控制该电动机。如果测得的电流在预定的阈值以上，则按照第二电动机控制方法来控制该电动机。

提供了一种汽车推进系统。该汽车推进系统包括：具有多个绕组的电动机；联接到所述电动机上的直流(DC)电压源；功率逆变器，其具有联接到所述绕组及直流电压源的多组开关，所述多组开关中的各组均具有第一开关和第二开关；以及处理器，其可操作地与电动机、直流电压源、和功率逆变器通信。处理器被配置成：同时激活所述多组开关中各组的第一开关；当所述多组开关中各组的第一开关被激活时，对流经该多个绕组的电流进行测定；如果测得的电流在预定的阈值以下，则按照第一电动机控制方法来控制该电动机；以及，如果测得的电流在预定的阈值以上，则按照第二电动机控制方法来控制该电动机。

本发明还涉及以下技术方案：

方案1.一种用于控制包括多个绕组的电动机的方法，每个所述绕组联接到相应组的第一开关和第二开关上，所述方法包括：

同时激活各组开关的所述第一开关；

在各组开关的所述第一开关被激活时，对流经所述多个绕组的电流进行测定；

如果测得的电流在预定的阈值以下，则按照第一电动机控制方法来控制所述电动机；和

如果测得的电流在所述预定的阈值以上，则根据第二电动机控制方法来控制所述电动机。