CN100550562C - 用于检测电动机控制器中的接地故障条件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于确定在工作中存在接地故障从而对具有高端与低端DC链路并具有高端与低端开关元件的电动机控制器进行保护的方法，该高端与低端开关元件在工作时分别连接到高端与低端DC链路总线，该方法包括以下步骤：生成故障信号，响应于故障信号通过接通至少一个开关元件而生成至少一个测试向量，以及在该至少一个开关元件被接通的同时，测量流入在工作时被连接到导通的开关元件的DC链路的电流幅度，以便检测接地故障。本发明还涉及到用于工作时确定接地故障的另外的方法。
Description
技术领域
本发明涉及用于确定在工作中存在接地故障和由此对具有高端和低端DC链路的电动机控制器进行保护的方法。按照本发明的方法能够区分差模过电流和共模过电流。
背景技术
用于AC电动机等的电动机控制器需要知道在运行期间是否存在接地故障(共模故障)。这种类型的故障应当与例如像因电动机转子堵转造成的过电流那种差模故障区分开。
本领域技术人员将公知在电动机控制器中考虑过电流的以下的优先程度。
a.在开关单元的饱和电平的范围内的短路电流应当引起在微秒量级内启动的永久关断，而不管低阻抗问题是共模还是差模性质。
b.由共模故障造成的过电流在接地环路中具有限流阻抗的情况下应当在启动永久关断之前的毫秒量级的给定时间段内被限制在一个上限。
c.由与负荷有关的差模故障造成的过电流应当在启动永久关断之前的秒量级的给定时间段内被限制在一个上限。
当整流器一侧按照IEC1000-3-2或IEC1000-3-12采用电感来限制线电流的谐波时，在输出相上的对地短路的电动机控制器多半被归类为呈现b.项的问题。b.项与c.项之间的差别在于，共模故障将以高频电流使整流器部分加载，而差模故障则不会加载。如果持续时间超过毫秒量级，则整流器的这种加载可导致灾难性故障。
由Danfoss Drives A/S自1995以来生产的VLT5000在输出相上采用3个电流换能器。通过把电流换能器信号相加，生成了接地故障信号。因此，这个原理总是能够区分差模和共模故障的。这个解决方案的缺点是与成本相关联的。
由Danfoss Drives A/S自1998以来生产的VLT2800在低端DC链路总线上采用并联分支来感知差模电流，而在整流器部分中采用共模相加电流变压器来感知地电流。因此，这个原理能够区分差模和共模故障。在US 5,687,049中提出类似的方法，其中相加变压器被放置在电动机控制器的逆变器级。虽然这个解决方案比起VLT5000呈现更低的成本，但这两个解决方案由于在DC链路中有更多的电流传感元件，导致有问题的PCB布置。
US 5,687,049提出一种方案，在DC链路总线的逆变器部分中有高端和低端电流传感元件。把两个传感器信号(其中至少一个信号需要利用电气上/功能上的隔离)相加给出类似于VLT5000解决方案的地电流信号。因此，这个解决方案能够区分b.项与c.项，然而，实际中的PCB布置问题是一个缺点。
IAS’96会议论文“Single Current Sensor Technique in theDC-Link of Three-phase PWM-VS Inverters：A Review and theUltimate Solution(三相PWM-VS逆变器的DC链路中的单个电流传感器技术：回顾和最终解决方案)”和US 5,687,049报告了一种具有电流换能器的解决方案，该换能器具有正的和负的DC链路总线，该总线用不相等的圈数连线通过换能器。这把电流传感元件的计数减少到1，并作为保护电动机控制器的“最后解决方案”(将区分区分b.项与c.项)被报告。然而，本领域技术人员将会看到，电流换能器中的这种多种圈数会损害最佳耦合，并且给出在DC链路的逆变器端处过大的泄漏电感。另外，PCB布置是成问题的。而且，对于在现代的小尺寸电流换能器中具有不同电位的多个线圈其设计和自动组装变得困难。
因此，本发明优选地要连同以下的硬件组合一起使用，该组合被认为最好地适合于现代低成本和鲁棒的电动机控制器。
1.具有逆变器级的电动机控制器，该逆变器级采用与每个低端开关元件串联的支路，并具有高端开关元件的去饱和保护。
2.具有在低端DC链路总线上的支路和高端开关元件的去饱和保护的电动机控制器。
3.具有在低端或高端DC链路总线上的电流换能器和高端或低端开关元件的去饱和保护的电动机控制器。
第1和2项假设电动机控制器的控制电路是参照低端DC链路总线的。第3项则假设控制电路是与电源级电隔离的。电流传感元件给出反馈到电动机控制器中的控制电路。去饱和保护用来保护在放置电流传感元件处相反一侧的开关元件。去饱和保护可以带有或不带有与控制电路在电气上/功能上相隔离的反馈，如在US 5,687,049中描述的那样。
不带反馈的去饱和在US 5,687,049中是作为专利而要求保护的，这意味着，具有去饱和保护的开关元件基于自保护和逐个周期地运行，直至中央控制电路响应于来自电流传感元件的故障信号关断逆变器级为止。带有反馈的去饱和电路是公知的，并且由许多门驱动器销售商至少自从1990年代早期以来就提供销售--例如，IXYS驱动器芯片组IXPD4410和IXPD4411。
优选的硬件配置像其它解决方案一样不能区分共模和差模故障条件。需要对DC链路电流传感元件进行智能采样。以上的IAS’96论文说明：接地故障电流可以在零电压向量000或111期间被采样。然而，IAS’96中建议的方法不能提供识别与接地故障相联系的那一相的可能性。
因此，只要零电压向量是可得到的，根据切换周期就可得到信息。EP 0 490 388公开了接收过电流故障信号的原理，第一步行动是根据PWM序列生成一个信号，以确定故障发生在零电压向量期间还是在工作向量期间。这将区分以上的项目b.和c.。然而，该专利没有考虑这样的问题，即零电压向量通常可能在所有的工作点都不存在。
用于PWM生成的工业标准是在PESC’90会议论文“Stator FluxOriented Asynchronous Vector Modulation for AC-Drives(用于AC驱动器的、面向定子磁通的异步向量调制)”(下面称为SFAVM)中报告的空间向量调制，以及通过改变零电压向量分布而生成的SFAVM的所有的变例。这些PWM策略的目标是在转矩和电流纹波、损耗、音频噪声和从输入到输出的电压传送比等方面得到最佳的电动机性能。众所周知，SFAVM在低输出电压下在每个切换周期使用零电压向量。然而，在高输出电压下，零电压向量的使用被最小化。在某些切换周期，可能不使用零电压向量，特别是在过调制范围内。另外，在某些周期，零电压向量只在短时间内被使用，这意味着，在零电压向量期间地电流的正确测量变为实际上不可能的。当切换频率增加时，问题变得甚至更坏。
发明内容
本发明的范围是定期地(“在工作中”)生成所需要的零电压向量，即使电动机控制器的正常的最佳PWM模式(SFAVM等)没有命令这样做时。这个范围是要实施这一点，而同时保证对于正常的高质量PWM的影响最小。
1.第一原则是在充分的时间段内生成需要的零电压测试向量，以低于切换频率的速率精确地测量地电流，如果没有被正常的PWM模式所命令的话。这减小了对电动机性能的不希望的影响。
2.下一个原则是响应于附加零电压向量而在每相的工作周期造成的任何误差要在以后及时被校正，以便补偿多相PWM***中的不平衡。
3.优选地，第1和2项与基本(fundamental)电动机频率同步地生成，以使得在基本周期内得到相对于相工作周期曲线的半波和四分之一波对称性。
4.典型地，第1，2和3项是在高输出电压下需要的。在低电压下，在每个切换周期总是可得到足够的零电压向量时间。
5.为了补偿零电压向量和接地故障测试只在切换周期的一部分内执行的事实，一个支持原则是，零电压测试向量总是在接收到故障信号以后重新使PWM正常化之前立即生成，该故障信号命令逆变器开关元件应当被关断直至故障信号消失为止。该故障信号可能是由过流条件等造成的。因此，在用来为电动机控制器提供故障控制能力的停止/启动PWM序列中，经常使用测试向量来给出在项目b.和c.之间的想要的差别。基本原理是：在这种停止/启动掌控序列期间，正常的PWM质量总是被破坏。所以，测试向量可以比起第1项更经常地应用。
本发明不限于工业标准的SFAVM。依赖于预先计算的、最佳化的模式的任何其它PWM方案以及故障电流控制的PWM方案等等也考虑可与本发明相组合。
第一方面，本发明涉及一种用于确定在工作中存在接地故障从而对具有高端与低端DC链路和具有高端与低端开关元件的电动机控制器进行保护的方法，高端与低端开关元件在工作时分别连接到高端与低端DC链路总线，该方法包括以下步骤：
-生成故障信号，所述故障信号表明电动机控制器的异常工作条件，
-响应于故障信号，通过接通至少一个开关元件而生成至少一个电压向量，以及
-在至少一个开关元件被接通的同时，测量流入在工作时被连接到导通的开关元件的DC链路的电流幅值，以便检测接地故障。当所述电流幅值较高时，确定存在接地故障。
所谓在工作中是指方法的各个步骤应当在近似于AC电动机的电气时间常数的时间段内完成，以便能够重新得到AC电动机的完全稳定性/控制。至少，该方法的步骤应当在电动机控制器的基本输出电压的一部分周期内完成。在电动机控制器中开关元件的数目原则上可以是任意的--因此，切换的次数可以是2，4，6，8，10或甚至更高。
该方法还包括在接通该至少一个开关元件之前关断所有的开关元件的步骤。
在本发明的一个实施例中，通过以顺序方式接通在工作时被连接到高端DC链路的开关元件而加上测试向量。在电动机控制器具有六个开关元件的情形下，测试向量可以通过以顺序方式接通在工作时被连接到高端DC链路的三个开关元件而被加上。
在本发明的另一个实施例中，通过以顺序方式接通在工作时被连接到低端DC链路的开关元件而加上测试向量。再次地，在电动机控制器具有六个开关元件的情形下，测试向量可以通过以顺序方式接通在工作时被连接到低端DC链路的三个开关元件而被加上。
在本发明的再一个实施例中，通过基本上同时接通在工作时被连接到高端DC链路的开关元件而加上测试向量。在电动机控制器有六个开关元件的情形下，测试向量是通过基本上同时接通在工作时被连接到高端DC链路的三个开关元件而被加上的。
在本发明的又一个实施例中，通过基本上同时接通在工作时被连接到低端DC链路的开关元件而施加上测试向量。在电动机控制器有六个开关元件的情形下，测试向量是通过基本上同时接通在工作时连接到低端DC链路的三个开关元件而被加上的。
同一个测试向量可以多次被加上。在所述测试向量施加上期间，流入工作时被连接到重复导通的开关元件的DC链路的电流的幅值以相应的次数被测量。通过以重复的方式施加上测试向量，测量值可以在作出和实现例如永久关断的决定之前被确认。
所生成的故障信号可以由测量电动机控制器的DC链路总线之一中的电流的电流传感装置提供。电流传感装置例如可以提供有关流入到工作时被连接到导通的开关元件的DC链路的电流的幅值的信息。
有关接通和关断开关元件，处理故障信号，和测量电动机控制器的DC链路中电流的幅值等所有步骤可以由电动机控制器单元如DSP所控制。
故障信号可以是电动机控制器的DC链路总线之一中短路电流或过电流的一种指示。故障信号也可以是电动机控制器的至少一个开关元件上过电压的指示。这样的过电压可以由去饱和保护电路来检测。一般地说，故障信号可以基本上是电动机控制器的任何异常工作条件的指示，诸如电动机控制器的异常电压和异常电流。
按照本发明的第一方面的方法还包括如果确定有接地故障则永久关断电动机控制器的步骤。
第二方面，本发明涉及一种用于确定在工作中存在接地故障从而保护具有高端与低端DC链路和具有高端与低端开关元件的电动机控制器的方法，该高端与低端开关元件在工作时分别连接到高端与低端DC链路总线，电动机控制器还包括电动机控制器单元，用于通过生成加到每个开关元件的PWM信号而控制何时接通和关断这些开关元件，方法还包括以下步骤：
-通过增加施加到低端开关元件的至少一个PWM信号的工作周期而修改所生成的PWM信号，工作周期的增加具有的时间段是低端开关元件的切换周期的一部分，
-由电动机控制器生成和由此施加000测试向量，以及
-在低端开关元件被接通的同时，测量流过低端DC链路的电流幅值以便检测接地故障，当所述电流幅值较高时，确定存在接地故障，其中000测试向量以低于低端开关元件的切换频率的速率生成和施加上。
符号000的测试向量是指把工作时被连接到低端DC链路的三个开关元件接通。在测试向量被生成和施加上的速率与低端开关元件的切换频率之间的比值典型地是在0.05-0.5的范围内。
按照本发明的第二方面的方法还包括通过减小施加到低端开关元件的PWM信号的工作周期以便补偿以前增加的工作周期而修改所生成的PWM信号的步骤。
第三方面，本发明涉及一种用于确定在工作中存在接地故障从而保护具有高端与低端DC链路和具有高端与低端开关元件的电动机控制器的方法，该高端与低端开关元件在工作时分别连接到高端与低端DC链路总线，电动机控制器还包括电动机控制器单元，用于通过生成加到每个开关元件的PWM信号而控制何时接通和关断这些开关元件，方法还包括以下步骤：
-通过增加施加到高端开关元件的至少一个PWM信号的工作周期而修改所生成的PWM信号，工作周期的增加具有的时间段是高端开关元件的切换周期的一部分，
-由电动机控制器生成和由此加上111测试向量，以及
-在高端开关元件被接通的同时，测量流过高端DC链路的电流的幅值以便检测接地故障，当所述电流幅值较高时，确定存在接地故障，其中111测试向量以低于高端开关元件的切换频率的速率被生成和施加上。
符号111的测试向量是指把工作时连接到高端DC链路的三个开关元件接通。在测试向量被生成和施加上的速率与低端开关元件的切换频率之间的比值典型地还是在0.05-0.5的范围内。
按照本发明的第三方面的方法还包括通过减小施加到高端开关元件的PWM信号的工作周期以便补偿以前增加的工作周期从而修改所生成的PWM信号的步骤。
按照本发明的第二和第三方面的方法可以与来自电动机控制器的基本输出电压同步地施加。
第四方面，本发明涉及一种用于确定在工作中存在接地故障从而保护电动机控制器的方法，方法包括重复应用按照本发明的第二和第三方面的方法的步骤。
在通过应用按照第二，第三和第四方面的方法检测到接地故障的情形下，可以应用按照第一方面的方法。
在第五和最后的方面，本发明涉及一种电动机控制器，包括用于配置电动机控制器以执行本发明的第一、第二、第三和第四方面的装置。
附图说明
现在参照附图更详细地说明本发明，其中：
图1显示适用于本发明的可能的硬件配置之一，
图2显示在3相电动机控制器中的8个电压向量，
图3显示具有所示的零和工作电压向量情况下低和高输出电压的SFAVM的PWM周期，
图4显示在施加第3项时相位工作周期的可能的实施方案--曲线应当全部被偏移调节1和被除以2以描述实际的工作周期，以及
图5显示在假设图1的配置的同时施加的、利用第5项的停止/启动控制PWM序列。
虽然本发明易于受到各种修改和替换的形式，但具体实施例在附图上作为例子被显示，并在这里详细地描述。然而，应当看到，本发明不打算限于所描述的特定形式。而是，本发明覆盖属于如由所附权利要求规定的本发明的精神和范围内的所有的修改、等价物、和替换例。
具体实施方式
图1显示按照结构3设计的电动机控制器，即，具有在高端DC链路中的电流换能器和被放置在逆变器的低端开关的门驱动器中的去饱和保护电路。制动器电路包括两个二极管和带有去饱和保护电路的开关，它经由去饱和保护而连接到OR门(制动电阻未示出)。如果去饱和保护电路之一发出信号通知跨越开关存在饱和条件，则OR门变为高电平。
以传统的方式，电动机控制器还包括三相整流器和插在高端与低端DC链路总线中的线圈。该线圈用作为扼流圈以减小市电源反作用。任选的射频干扰(RFI)滤波器被放置在整流器的输入端。
电动机控制器的控制部分包括数字信号处理器(DSP)，它执行总的电动机控制和生成PWM控制信号，这些信号被引导到包含七个光耦合器的电隔离，其中每个逆变器开关有一个光耦合器，以及制动器开关有一个光耦合器。相应地，来自去饱和保护电路的信号通过光耦合器被电隔离，并被馈送到要连接到DSP的去饱和控制电路。电流控制电路被连接到电流换能器和DSP。控制部分在电气上以地为参考点。在工作时，逆变器开关是脉宽调制的，并被电连接到三相AC电动机。
如果在电动机的三相之一与地之间偶然引起短路(图1显示在开关Q3与Q4之间的输出端上这样的故障)，则出现项目b的问题，即，在接地环路中限流阻抗的接地故障。DC链路中的线圈起限流阻抗的作用，直至发生饱和为止。由于电流的安培数减小，可接受的反应时间是在毫秒的范围，而不是微秒的范围内。由于在脉动DC电压上重复的尖峰，这个故障条件对于整流器是有害。
按照图5，在电压向量110期间出现到地的短路，即，高端开关Q1和Q3被接通，而开关Q5关断。相应地，Q2和Q4被关断，而Q6接通。图2显示在SFAVM中也使用的传统的向量圆。向量000或111导致DC链路中差模无电流条件，即，电动机电流只流入逆变器桥路。由于接地造成的电流上升由电流换能器测量并被电流控制电路检测到，并通知到DSP。DSP认识到：电动机控制器处在错误条件下，并根据错误电流的安培数，做下列二者之一。
1.如果错误电流的幅值是相对较低的，则保持正常运行，其中正常运行包括图4的步骤。
2.如果幅值是高的，则控制器停止开关的脉宽调制。在这种情形下，运行停止，且电动机以惯性滑行一个短时间。这个滑行时间几乎可以任意选择，但相应于1个或多个切换周期的时间是良好的实际选择。
在给逆变器开关加上PWM控制信号以重新运行之前，执行施加故障检测向量的步骤。DSP施加111向量(因为电流换能器放置在高端；如果电流换能器放置在低端的话，则相反)，并预期电流换能器送来零电流信号。然而，由于接地故障，将有电流流动，因而DSP将停止电动机的运行，因为错误的类型被识别为接地故障。
通常，故障信号可以不是电流信号而是另外的信号；它也可以是DC链路的过电压或欠电压信号(DC电压传感器，图上未示出)。如果故障信号来自Q4的去饱和保护电路，而不是来自电流换能器，则去饱和保护电路将把这一点通知DSP，它将以与刚才描述的相同的方式工作。
因此，图1的电动机控制器能够对两个故障信号的任一项实施操作。如果低端去饱和电路被触发，则也可以通过简单地加上相反的零电压向量000而进行接地故障测试。这给出与电流传感无关的接地故障测试。
下面，将详细地描述测试向量的定时和生成。图3a和3b显示包括四个不同的开关状态的常规SFAVM切换周期：两个零向量(000，111)和两个工作向量(100，110)。这些向量对称地放置在开关周期的180度中心轴的周围。图3a显示电动机控制器的输出电压是高时的情形。U相在几乎整个周期内是接通的，而W相只在短时间内是接通的。作为常规的调制方案的一部分，零向量在中间(111)时和在周期的开始和结束(000)时被加上。同样情况施加到图3b的情形，其中加到电动机的输出电压是较低的。
在图5上，重复图3a的高电压SFAVM模式。在第五向量110期间，上述的过电流信号(或任何替换的违反)到达DSP，DSP停止运行。在比起一个切换周期长一点的时间段内不进行切换，以便也许能去除故障的来源，这故障可能是潮气，而在这个暂停期间它蒸发了。另外，开关本身的冷却也可以缓和这问题。在再次继续开始运行之前不久，加上向量111。这个测试零向量不同于在图3a的SFAWM方案开始时施加的零向量，因为在测试零向量后面接着进行电流测量，以便识别故障的类型。另外，脉冲长度可以是不同的。施加的测试向量的持续时间比最小值要长，以保证接地故障在电动机的任何工作点时都被检测；典型地，其持续时间等于切换周期的一部分。持续时间可以从5μs到50μs，诸如在15μs与45μs之间，诸如在20μs与40μs之间，诸如在25μs与35μs之间。在施加测试向量后，测量电流，以及如果检测到接地故障，则在施加新的测试之前逆变器运行再次被暂停。替换地，驱动器可以永久地切断。在测试结果被接受为接地故障之前反复的次数可以按需要而设置。如果没有检测到接地故障，则可以继续正常运行，提供操控能力。
图5的测试向量被显示为位于正常的PWM之前。替换地，例如类似于图4的作为简单的把工作周期减小，测试向量在重新启动之后也可放在第一PWM周期中。这纯粹是为了使实施方案简化。重要的问题是在施加工作的向量之前测量地电流以给出在DC链路中的差模电流，这会在可以进行接地故障测试之前再次使驱动器滑行。
图4以图解的形式显示三相U，V和W的每相的高端开关的工作周期曲线。y轴从-1到1。实际的工作周期(在已知情况下可按ton/(ton+toff)计算)可以用图4的曲线加上1和被除以2而得到。x轴是时间，单位为秒。图4的相序是相U，V和W。
在约0.185s的时间，通过修改相W而施加测试向量，它由图底部的三角形图形地显示。在120度后，通过修改相U而施加下一个测试向量，它由图的底部的锥形图形显示。在再一个120度后，通过修改相V而施加第三测试向量，它用方形显示测试向量的施加给计划的切换周期引入误差。这个问题在要求高电压期间是明显的，并且通常会导致输出电压降低。
为了给可测试向量形成空间，计划的工作周期必须要修改，即要增加。这可在图4上看到，其中相W的工作周期在约0.185s时施加测试向量期间被增加。工作周期例如从0.06增加到0.12，但为了补偿这一点，工作周期以后被减小180度(约0.195秒)，从0.94到0.88。因此，测试向量是在工作周期低时加上的，而校正则是当工作周期是高时进行的。
优选地，包括校正的电流传感所用的接地故障测试向量是按四分之一波和半波对称而作出的，这时三相PWM***的失真最小。
如图4所示，施加测试向量和引入工作周期校正的方法可以不使用图5所示的方法而被执行。实际上，图4和5的方法的每个方法是独立的，但可被组合以给出优选的保护质量。图4的方法运行总是意味着：接地故障电流以某一速率连续地被测量，该速率在毫秒范围为最大，而不管是否有故障条件。工作周期调制方案如有必要以相同的速率被施加以得到测试向量。
图4的方法对于误差电流的安培数是相对较低(比如说正常值的20-30％)的接地故障条件来说是必须的。如果在电动机相与地之间的接地故障连接具有例如100欧姆的高阻抗，则正是这种情形。优选地，如图4所示，施加测试向量的速率要低于切换频率的速率，典型地是1比10，即相对于15KHz的切换频率时为1.5kHz。
Claims (25)
1.一种用于确定在工作中存在接地故障并从而对具有高端与低端DC链路和具有高端与低端开关元件的电动机控制器进行保护的方法，该高端与低端开关元件在工作时分别连接到高端与低端DC链路总线，该方法包括以下步骤：
-生成故障信号，所述故障信号表示电动机控制器的异常工作条件，
-响应于故障信号，通过接通至少一个开关元件而生成至少一个电压向量，以及
-在该至少一个开关元件被接通的同时，测量流入在工作时被连接到导通的开关元件的DC链路的电流幅值，以便检测接地故障，当所述电流幅值较高时，确定存在接地故障。
2.按照权利要求1的方法，还包括在接通该至少一个开关元件之前关断所有的开关元件的步骤。
3.按照权利要求1或2的方法，其中电压向量是通过依次接通在工作时被连接到高端DC链路的各开关元件而施加上的。
4.按照权利要求1或2的方法，其中电压向量是通过依次接通在工作时被连接到高端DC链路的三个开关元件而施加上的。
5.按照权利要求1或2的方法，其中电压向量是通过依次接通在工作时被连接到低端DC链路的各开关元件而施加上的。
6.按照权利要求1或2的方法，其中电压向量是通过依次接通在工作时被连接到低端DC链路的三个开关元件而施加上的。
7.按照权利要求1或2的方法，其中电压向量是通过同时接通在工作时被连接到高端DC链路的各开关元件而施加上的。
8.按照权利要求1或2的方法，其中电压向量是通过同时接通在工作时被连接到高端DC链路的三个开关元件而施加上的。
9.按照权利要求1或2的方法，其中电压向量是通过同时接通在工作时被连接到低端DC链路的开关元件而施加上的。
10.按照权利要求1或2的方法，其中电压向量是通过同时接通在工作时被连接到低端DC链路的三个开关元件而施加上的。
11.按照权利要求1或2的方法，其中同一个电压向量多次被施加上，以及其中在施加上所述电压向量期间，流入工作时被连接到重复导通的开关元件的DC链路的电流幅值被测量相应的次数。
12.按照权利要求1或2的方法，其中所生成的故障信号由测量在电动机控制器的DC链路总线之一中的电流的电流传感装置提供。
13.按照权利要求12的方法，其中电流传感装置提供流入工作时被连接到导通的开关元件的DC链路的电流幅值。
14.按照权利要求1或2的方法，其中有关接通和关断开关元件、和电动机控制器的DC链路中电流幅值的测量的所有步骤由电动机控制器单元所控制。
15.按照权利要求1或2的方法，其中故障信号的生成是对电动机控制器的DC链路总线之一中的短路电流或过流的指示。
16.按照权利要求1或2的方法，其中故障信号的生成是对电动机控制器的至少一个开关元件上过压的指示。
17.按照权利要求16的方法，其中提供去饱和保护电路，以用于检测在电动机控制器的一个开关元件上的过压。
18.按照权利要求1或2的方法，其中故障信号的生成是对从包含以下各项的组中选择的故障的一个指示：电动机控制器的异常电压和异常电流。
19.按照权利要求1或2的方法，还包括如果接地故障被确定，则永久关断电动机控制器的步骤。
20.一种用于确定在工作中存在接地故障并从而对具有高端与低端DC链路和具有高端与低端开关元件的电动机控制器进行保护的方法，该高端与低端开关元件在工作时分别连接到高端与低端DC链路总线，电动机控制器还包括电动机控制器单元，用于通过生成施加到每个开关元件的PWM信号而控制何时接通和关断开关元件，该方法还包括以下步骤：
-通过增加被施加到低端开关元件的至少一个PWM信号的工作周期而修改所生成的PWM信号，工作周期的增加具有的时间段是低端开关元件的切换周期的一部分，
-由电动机控制器生成和由此施加000测试向量，以及
-在低端开关元件被接通的同时，测量流过低端DC链路的电流幅值，以便检测接地故障，当所述电流幅值较高时，确定存在接地故障，
其中000测试向量以低于低端开关元件的切换频率的速率被生成和施加上。
21.按照权利要求20的方法，还包括通过减小施加到低端开关元件的PWM信号的工作周期以便补偿以前增加的工作周期从而修改所生成的PWM信号的步骤。
22.一种用于确定在工作中存在接地故障并从而对具有高端与低端DC链路和具有高端与低端开关元件的电动机控制器进行保护的方法，该高端与低端开关元件在工作时分别连接到高端与低端DC链路总线，该电动机控制器还包括电动机控制器单元，用于通过生成施加到每个开关元件的PWM信号而控制何时接通和关断开关元件，该方法还包括以下步骤：
-通过增加被施加到高端开关元件的至少一个PWM信号的工作周期而修改所生成的PWM信号，工作周期的增加具有的时间段是高端开关元件的切换周期的一部分，
-由电动机控制器生成和由此施加111测试向量，以及
-在高端开关元件被接通的同时，测量流过高端DC链路的电流幅值，以便检测接地故障，当所述电流幅值较高时，确定存在接地故障，
其中111测试向量以低于高端开关元件的切换频率的速率被生成和施加上。
23.按照权利要求22的方法，还包括通过减小被施加到高端开关元件的PWM信号的工作周期以便补偿以前增加的工作周期从而修改所生成的PWM信号的步骤。
24.一种用于确定在工作中存在接地故障并从而保护电动机控制器的方法，该方法包括重复地应用按照权利要求20-23的任一项的方法的步骤。
25.一种电动机控制器，包括适合于执行按照前述权利要求的任一项的方法的装置。
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