[发明专利]用于检测电机的阻塞状态的控制器和方法

说明书

一种用于检测电机的阻塞状态的阻塞检测器，该阻塞检测器具有：第一功率确定器，用于在使电机以第一旋转场速度运行的第一相电压被施加到电机时确定电机的第一功耗；第二功率确定器，用于在使电机以第二旋转场速度运行的第二相电压被施加到电机时确定电机的第二功耗；商形成器，用于产生第一功耗和第二功耗间的功率商；以及比较器，用于将功率商与针对功率商的阈值进行比较。本发明还涉及具有根据本发明的阻塞检测器的逆变器控制器，逆变器，驱动、通风或空调系统，以及交通工具。另外，本发明涉及用于检测电机的阻塞状态的相应方法。

相关申请的交叉引用

本PCT专利申请要求于2015年1月16日提交的美国临时专利申请第62/104,287号的权益，该申请的全部公开内容被认为是本申请的公开内容的一部分，并通过引用在此并入。

技术领域

本发明涉及用于检测电机的阻塞状态的阻塞检测器。电机可以是旋转场机或线性机。电机尤其可以是无刷直流马达。

本发明还涉及具有阻塞检测器的逆变器控制器。

此外，本发明涉及具有逆变器控制器的逆变器，该逆变器控制器具有阻塞检测器。

此外，本发明涉及具有这种逆变器的无刷直流马达以及涉及具有这种无刷直流马达的驱动、通风或空调系统。本发明还涉及具有这种驱动、通风或空调系统的交通工具。

本发明还涉及用于检测电机的阻塞状态的方法。

背景技术

DE 10 2010 049 169A1描述了用于借助于不使用速度传感器的面向磁场的机器模型来计算无刷直流电机的监测速度的监测计算机。如果监测速度和转速传感器信号之间的差异超出容差范围，则出现操作故障(例如由于传感器错误)。为了也能够使用无传感器方法记录在零赫兹左右的操作范围内的监测速度，提出了向定子绕组施加测试信号。提供测试信号与额外的工作量相关联。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于检测无刷直流马达的阻塞的另一可靠方法，该方法可以以性价比高的方式被实施且不具有速度传感器。

该目的通过用于检测电机的阻塞状态的阻塞检测器，逆变器控制器，逆变器，无刷直流马达，驱动、通风或空调系统，交通工具以及用于检测电机的阻塞状态的方法来实现。阻塞检测器具有：第一功率确定器，用于在使电机以第一旋转场速度运行的第一相电压被施加到电机时确定电机的第一功耗；第二功率确定器，用于在使电机以第二旋转场速度运行的第二相电压被施加到电机时确定电机的第二功耗；商形成器，用于产生第一功耗和第二功耗间的功率商，以及比较器，用于将功率商与针对功率商的阈值进行比较。逆变器控制器被设置成生成使电机以第一旋转场速度运行的逆变器的第一控制信号，并且还被设置成生成使电机以第二旋转场速度运行的逆变器的第二控制信号。交通工具具有驱动、通风或空调系统，驱动、通风或空调系统具有无刷直流马达，无刷直流马达具有逆变器，逆变器具有逆变器控制器，逆变器控制器被设置成生成使电机以第一旋转场速度运行的逆变器的第一控制信号，并且逆变器控制器还被设置成生成使电机以第二旋转场速度运行的逆变器的第二控制信号。该方法包括：在使电机以第一旋转场速度运行的第一相电压被施加到电机时确定电机的第一功耗；在使电机以第二旋转场速度运行的第二相电压被施加到电机时确定电机的第二功耗；产生第一功耗和第二功耗间的功率商；以及将功率商与针对功率商的阈值进行比较。

根据本发明的用于检测电机的阻塞状态的阻塞检测器包括第一功率确定器、第二功率确定器、商形成器以及比较器。第一功率确定器被设置成在使电机以第一旋转场速度运行的第一相电压被施加到电机时确定电机的第一功耗。第二功率确定器被设置成在使电机以第二旋转场速度运行的第二相电压被施加到电机时确定电机的第二功耗。商形成器被设置成产生第一功耗和第二功耗间的功率商。比较器被设置成将功率商与针对功率商的阈值进行比较。相电压是用于提供电机绕组(通常是定子绕组)的三相系统的相位的时变电压。三相系统通常具有三个相。三相系统通常还是对称的。