[发明专利]检测场定向控制永磁同步电机中的故障

权利要求书

1.一种系统，包括：

比例积分微分调节器电路即PID调节器电路，其具有适于耦合到永磁马达的第一转子参考系电流输出和第二转子参考系电流输出；以及

故障检测电路，其包括阈值检测器电路、信号检测器以及比较器；

所述阈值检测器电路具有：分别耦合到所述第一转子参考系电流输出和第二转子参考系电流输出的第一输入和第二输入；以及振幅幅度输出；

所述信号检测器具有：耦合到所述振幅幅度输出的输入；以及检测输出；

所述比较器具有：耦合到所述检测输出的第一输入；耦合到振幅阈值节点的第二输入；以及比较器输出；

所述比较器被配置为比较所述检测输出处的信号和所述振幅阈值节点处的信号；以及响应于所述比较，在所述比较器输出处输出比较信号，所述比较信号指示所述永磁马达的定子绕组中是否存在故障；

在所述第一转子参考系电流输出处的具有D轴电流值的信号，以及在所述第二转子参考系电流输出处的具有Q轴电流值的信号：以及

在所述检测输出处的所述信号，其具有等于所述D轴电流和所述Q轴电流的幅度之和除以所述D轴电流的幅度的值。

2.根据权利要求1所述的系统，其中在所述检测输出处的所述信号具有单振幅幅度值。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述故障检测电路包括故障计数器，其具有耦合到所述比较器输出的输入，所述故障计数器被配置用于对其中所述比较信号指示所述故障存在的实例的数量进行计数。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述故障检测电路被配置为响应于所述故障计数器计数的所述实例的至少特定数量，验证所述故障。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述故障检测电路被配置为：在特定数量的其中所述比较信号指示所述故障存在的实例之后，从所述第一转子参考系电流输出和第二转子参考系电流输出导出三相参考系电流，并基于所述三相定子参考系电流确定驱动故障类型。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述驱动故障类型包括以下项中的至少一个：开关失效故障、单腿失效、多相失效、开关断开故障、开关短路到相故障以及开关短路到接地故障。

7.根据权利要求5所述的系统，其中所述故障检测电路被配置用于基于所述驱动故障类型识别永磁马达故障类型，并且所述永磁马达故障类型包括轴承失效、相内绕组失效、相间绕组失效、磁体失效或开相故障中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述PID调节器电路是场定向控制永磁同步电机即FOC PMSM的组件。

9.一种故障检测电路，包括：

阈值检测器电路，其具有：适于分别耦合到调节器电路的第一转子参考系电流输出和第二转子参考系电流输出的第一输入和第二输入；以及振幅幅度输出；

信号检测器，其具有：耦合到所述振幅幅度输出的输入；以及检测输出；以及

比较器，其具有耦合到所述检测输出的第一输入；耦合到振幅阈值节点的第二输入；以及比较器输出；

所述比较器被配置为比较所述检测输出处的信号和所述振幅阈值节点处的信号；以及响应于所述比较，在所述比较器输出处输出比较信号，所述比较信号指示是否存在永磁马达故障；

在所述第一转子参考系电流输出处的具有D轴电流值的信号，以及在所述第二转子参考系电流输出处的具有Q轴电流值的信号：以及

在所述检测输出处的所述信号，其具有等于所述D轴电流和所述Q轴电流的幅度之和除以所述D轴电流的幅度的值。

10.根据权利要求9所述的故障检测电路，其中在所述检测输出处的所述信号具有单振幅幅度值；以及响应于所述单振幅幅度值大于在所述振幅阈值节点处的所述信号的值，所述比较信号指示存在所述永磁马达故障。