如每相采用不同開關(guān)配置的驅(qū)動系統(tǒng)、具有異相配置馬達(dá)的驅(qū)動系統(tǒng)等等。
[0036]工業(yè)實(shí)用性
[0037]在一般情況下,前述的發(fā)明可在各種工業(yè)應(yīng)用上找到實(shí)用性,如農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)和采礦業(yè)中,其能夠更順暢并更有效地控制通常與下列作業(yè)車輛和/或機(jī)器關(guān)聯(lián)使用的電動馬達(dá):例如拖拉機(jī)、挖掘裝載機(jī)、壓實(shí)機(jī)、伐木歸堆機(jī)、林業(yè)機(jī)器、工業(yè)裝載機(jī)、滑移裝載機(jī)、輪式裝載機(jī),等等。更具體地,所公開的控制系統(tǒng)和方法可以被應(yīng)用到具有開關(guān)式磁阻馬達(dá)或本領(lǐng)域中常用的其它可相比的馬達(dá)的電驅(qū)動系統(tǒng)。
[0038]本文公開的系統(tǒng)和方法提供了一種用于驅(qū)動電動馬達(dá)的策略,其有助于保持相關(guān)聯(lián)電驅(qū)動系統(tǒng)的馬達(dá)的健全。此外,強(qiáng)制零電壓回路被實(shí)現(xiàn)用于在高電壓過渡時(shí)操作開關(guān)式磁阻馬達(dá),例如當(dāng)電流需求在切換時(shí)間結(jié)束處急劇下降或在切換時(shí)間開始處急劇增加時(shí)。具體地,通過在處于此類高電壓過渡點(diǎn)的馬達(dá)每相支線的開關(guān)接合之間施加一個(gè)停留時(shí)間,本發(fā)明可用于防止或至少減少繞組絕緣體暴露于跨越其的瞬時(shí)和基本上高電壓擺幅或穿過其的高電流水平。
[0039]從前述可以領(lǐng)會,雖然出于說明的目的只闡述了某些實(shí)施例,但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,替代和改型從上述描述將顯而易見。這些和其它替代方案被認(rèn)為是等同的,是在本發(fā)明和所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種控制馬達(dá)(110)的方法(148),其包括以下步驟: 確定具有至少一個(gè)高電壓過渡點(diǎn)(144)的所述馬達(dá)(110)的每相支線(142)的切換時(shí)間、基波周期、和電流目標(biāo)閾中的一個(gè); 確定在所述相支線(142)的第一開關(guān)(132-1)的接合和所述相支線(142)的第二開關(guān)(132-2)的接合之間在所述過渡點(diǎn)(144)處待強(qiáng)制執(zhí)行的停留時(shí)間(146),所述第一開關(guān)(132-1)和所述第二開關(guān)(132-2)中的每一個(gè)是選擇性地接合在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間; 將所述第一開關(guān)(132-1)在所述過渡點(diǎn)(144)處從所述第一狀態(tài)接合到所述第二狀態(tài);以及 將所述第二開關(guān)(132-2)在所述過渡點(diǎn)(144)之后并且在所述停留時(shí)間(146)期滿時(shí)從所述第一狀態(tài)接合到所述第二狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的方法(148),其中,所述高電壓過渡點(diǎn)(144)對應(yīng)于下述位置處的切換時(shí)間的結(jié)束,在所述位置處相關(guān)聯(lián)的公共總線(120)的總線電壓從正總線電壓待過渡成負(fù)總線電壓。3.如權(quán)利要求1所述的方法(148),其中,所述高電壓過渡點(diǎn)(144)對應(yīng)于下述位置處的切換時(shí)間的開始,在所述位置處相關(guān)聯(lián)的公共總線(120)的總線電壓從負(fù)總線電壓待過渡成正總線電壓。4.如權(quán)利要求1所述的方法(148),其中,所述高電壓過渡點(diǎn)(144)對應(yīng)于當(dāng)所述第一開關(guān)(132-1)和所述第二開關(guān)(132-2)兩者從所述第一狀態(tài)待接合至所述第二狀態(tài)的時(shí)候,所述第一狀態(tài)對應(yīng)于接通切換狀態(tài),并且所述第二狀態(tài)對應(yīng)于關(guān)斷切換狀態(tài)。5.—種用于馬達(dá)(110)的控制系統(tǒng)(128),其包括: 變換器電路(122),所述變換器電路(122)能夠操作地耦合至所述馬達(dá)(110)的定子(118),所述變換器電路(122)包括與所述定子(118)的每個(gè)相支線(142)耦合的至少第一開關(guān)(132-1)和第二開關(guān)(132-2),所述第一開關(guān)(132-1)和所述第二開關(guān)(132-2)中的每一個(gè)選擇性地接合在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間;以及 控制器(130),所述控制器(130)與至少所述馬達(dá)(110)和每個(gè)相支線(142)的所述第一開關(guān)(132-1)和所述第二開關(guān)(132-2)中的每一個(gè)相通信,所述控制器(130)配置成:確定在所述第一開關(guān)(132-1)的接合與所述第二開關(guān)(132-2)的接合之間在高電壓過渡點(diǎn)(144)處待強(qiáng)制執(zhí)行的停留時(shí)間(146);將所述第一開關(guān)(132-1)在所述過渡點(diǎn)(144)處從所述第一狀態(tài)接合到所述第二狀態(tài);以及將所述第二開關(guān)(132-2)在所述過渡點(diǎn)(144)之后并且在所述停留時(shí)間(146)期滿時(shí)從所述第一狀態(tài)接合到所述第二狀態(tài)。6.如權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)(128),其中,所述控制器(130)配置成根據(jù)脈寬調(diào)制(PWM)信號來驅(qū)動所述第一開關(guān)(132-1)和所述第二開關(guān)(132-2)中的每一個(gè),所述控制器(130)修正所述PWM信號以并入針對每相支線(142)的所述第一開關(guān)(132-1)和所述第二開關(guān)(132-2)中的至少一個(gè)開關(guān)的所述停留時(shí)間(146)。7.如權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)(128),其中,所述變換器電路(122)進(jìn)一步耦合至公共總線(120),所述控制器(130)配置成:將所述高電壓過渡點(diǎn)(144)關(guān)連于下述位置處的切換時(shí)間的結(jié)束,在所述位置處所述公共總線(120)的總線電壓從正總線電壓待過渡至負(fù)總線電壓;并且接合每相支線(142)的所述第一開關(guān)(132-1)和所述第二開關(guān)(132-2)從而使得所述總線電壓在所述停留時(shí)間(146)期間為近似零伏。8.如權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)(128),其中,所述變換器電路(122)進(jìn)一步耦合至公共總線(120),所述控制器(130)配置成:將所述高電壓過渡點(diǎn)(144)關(guān)連于下述位置處的切換時(shí)間的開始,在所述位置處所述公共總線(120)的總線電壓從負(fù)總線電壓待過渡至正總線電壓;并且接合每相支線(142)的所述第一開關(guān)(132-1)和所述第二開關(guān)(132-2)從而使得所述總線電壓在所述停留時(shí)間(146)期間為近似零伏。9.如權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)(128),其中,所述控制器(130)配置成將所述高電壓過渡點(diǎn)(144)關(guān)連于當(dāng)所述第一開關(guān)(132-1)和所述第二開關(guān)(132-2)兩者從所述第一狀態(tài)待接合至所述第二狀態(tài)的時(shí)候,所述控制器(130)配置成限定所述第一狀態(tài)為接通切換狀態(tài)并且所述第二狀態(tài)為關(guān)斷切換狀態(tài)。10.如權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)(128),其中,所述控制器(130)預(yù)配置成限定所述停留時(shí)間(146)為在近似2 μ s與近似4 μ s之間。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種控制馬達(dá)(110)的方法(148)。該方法可以:確定具有至少一個(gè)高電壓過渡點(diǎn)(144)的馬達(dá)(110)的每相支線(142)的切換時(shí)間、基波周期、和電流目標(biāo)閾中的一個(gè);確定在所述相支線(142)的第一開關(guān)(132-1)的接合與所述相支線(142)的第二開關(guān)(132-2)的接合之間在所述過渡點(diǎn)(144)處待強(qiáng)制執(zhí)行的停留時(shí)間(146),其中,所述第一開關(guān)(132-1)和所述第二開關(guān)(132-2)中的每一個(gè)選擇性地可接合在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間;將所述第一開關(guān)(132-1)在所述過渡點(diǎn)(144)處從所述第一狀態(tài)接合至所述第二狀態(tài);以及將所述第二開關(guān)(132-2)在所述過渡點(diǎn)(144)之后并且在所述停留時(shí)間(146)期滿時(shí)從所述第一狀態(tài)接合至所述第二狀態(tài)。
【IPC分類】H02P25/092
【公開號】CN105379105
【申請?zhí)枴緾N201480039574
【發(fā)明人】J·瓦, A·卡里爾, C·N·巴倫, J·格迪斯, B·A·考弗
【申請人】卡特彼勒公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年7月9日
【公告號】DE112014002954T5, US9099954, US20150028788, WO2015013033A1