CN105680762A - 电子设备 - Google Patents
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Abstract
公开了一种电子设备。电子设备包括:旋转电机(10),具有多个多相绕组集(100、101),多个多相绕组集中的每个多相绕组集具有多个相绕组;多个逆变器电路(12、13),分别连接到多个多相绕组集;以及控制电路(14),其控制多个逆变器电路,使得将多相交流电流从多个逆变器电路中的每个逆变器电路供给到多个多相绕组集中的每个多相绕组集。当i)通过将多个多相绕组集的每个绕组集处计算的流过多个相绕组中的每个相绕组的每个相电流相加而得到的多个相电流相加值在预定范围之外;并且ii)通过将多个相电流相加值的全部相加而得到的总相电流相加值的绝对值小于预定值时,控制电路确定发生短路。
Description
技术领域
本公开内容涉及一种电子设备,该电子设备包括:具有多个多相绕组集的旋转电机;以及为多个多相绕组集分别设置的并且分别连接到多个多相绕组集的多个逆变器电路。
背景技术
例如,在日本未审查专利申请公开第2013-165541号中公开的电动助力转向设备已经被配置成以下电子设备,该电子设备包括:具有多个多相绕组集的旋转电机;以及为多个多相绕组集分别设置的并且分别连接到多个多相绕组集的多个逆变器电路。
电动助力转向设备包括:电动机;第一逆变器单元和第二逆变器单元;以及控制单元。电动机包括第一绕组组件和第二绕组组件。通过以星形连接三个绕组来分别配置第一绕组组件和第二绕组组件。第一逆变器单元连接到第一绕组组件,并且第二逆变器单元连接到第二绕组组件。控制单元连接到第一逆变器单元和第二逆变器单元。电动机对应于旋转电机;第一绕组组件和第二绕组组件对应于多相绕组;并且第一逆变器单元和第二逆变器单元对应于逆变器电路。
控制单元控制第一逆变器单元和第二逆变器单元,使得三相电流从第一逆变器单元和第二逆变器单元供给到第一绕组组件和第二绕组组件。因此,电动机产生辅助转向的扭矩。另外,控制单元检测故障。控制单元评估将每个相电流加到每个绕组组件的相电流相加值,并且当关于第一绕组组件和第二绕组组件的相电流相加值的差在预定范围之外时,控制单元确定在设置有第一逆变器单元和第一绕组组件的部分与设置有第二逆变器单元和第二绕组组件的部分之间发生短路。
上面提到的电动助力转向设备基于第一绕组组件的相电流相加值与第二绕组组件的相电流相加值的差来确定是否发生短路。因此,在发生接地故障时也能够检测到短路。换言之,很难与接地故障区分地检测短路。
发明内容
本公开内容的目的是提供一定与接地故障区分地检测短路的电子设备。
根据本公开内容的一个方面的电子设备包括:旋转电机,其具有多个多相绕组集,多个多相绕组集中的每个多相绕组集具有多个相绕组;多个逆变器电路,为多个多相绕组集分别设置多个逆变器电路,并且多个逆变器电路分别连接到多个多相绕组集;以及控制电路,其连接到多个逆变器电路,并且控制多个逆变器电路,使得将多相交流电流从多个逆变器电路中的每个逆变器电路供给到多个多相绕组集中的每个多相绕组集。当i)通过对多个多相绕组集的每个绕组集处计算的流过多个相绕组中的每个相绕组的每个相电流求和而得到的多个相电流相加值在预定范围之外;并且ii)通过将多个相电流相加值的全部相加而得到的总相电流相加值的绝对值小于预定值时,控制电路确定发生短路。
根据上面提到的电子设备,当i)在多个相绕组中的每个相绕组处计算的多个相电流相加值在预定范围之外;并且ii)总相电流相加值的绝对值小于预定值时,控制电路使用上面提到的性质来确定短路的发生。因此,必定能够与接地故障区分地检测短路。
附图说明
根据参考附图所做出的以下详细描述,本公开内容的上述和其它目的、特征和优势将会变得更明显。在附图中:
图1是根据第一实施例的电动助力转向设备的电路图;
图2是描述根据第一实施例的电动助力转向设备的短路检测操作的流程图;以及
图3是描述根据第一实施例的电动助力转向设备的短路检测操作的时序图。
具体实施方式
下文将详细描述关于本公开内容的实施例。
(第一实施例)
首先,下文将参考图1描述根据第一实施例的电动助力转向设备的配置。
图1中图示的电动助力转向设备1(对应于电子设备)被安装到车辆,并且辅助方向盘的转向。电动助力转向设备1包括电动机10(对应于旋转电机)、电容器11、逆变器电路12和13、以及控制电路14。
电动机10是产生用于辅助方向盘的转向的扭矩的机器。电动机10包括三相绕组集100、101(对应于多相绕组)以及旋转角传感器102。
三相绕组集100、101是通过三相交流电流(对应于多相交流电流)的流动产生用于使转子(未示出)旋转的旋转磁场的构件。通过以星形连接U相绕组101a、V相绕组101b和W相绕组101c来配置三相绕组集101。为同一定子(未示出)设置三相绕组集100、101。三相绕组集100连接到逆变器电路12;并且三相绕组集101连接到逆变器电路13。
旋转角传感器102检测控制供给到三相绕组集100和三相绕组集101的三相交流电流的相位所需的转子的旋转角。旋转角传感器102连接到控制电路14。
电容器11是用于使从电池BAT供给的直流电流平滑并将直流电流供给到逆变器电路12、13的元件。电容器具有:连接到电池BAT的正极端子侧的一端;以及连接到电池BAT的负极端子侧的另一端。使电池BAT的负极端子端接地到作为电势的参考点的地线GND。特别地,电池BAT的负极端子端连接到车身。
逆变器电路12包括FET120至125以及电阻器126至128。
FET120至125是将通过电容器11供给的直流电流转变成三相电流的元件。FET120与123、FET121与124、以及FET122与125分别串联连接。特别地,FET120至122的源极分别连接到FET123至125的漏极。串联连接的FET120与123、串联连接的FET121与124、以及串联连接的FET122与125并联连接。FET120至122的漏极连接到电容器11的一端;并且FET123至125的源极通过电阻器126至128连接到电容器11的另一端。FET120至125的栅极连接到控制电路14。FET120与123的串联连接的连接点,FET121与124的串联连接的连接点,以及FET122与125的串联连接的连接点分别连接到U相绕组100a、V相绕组100b以及W相绕组100c。
电阻器126至128是检测分别流过U相绕组100a、V相绕组100b和W相绕组100c的相电流Iu1、Iv1和Iw1的元件。电阻器126至128具有:连接到FET123至125的源极的一端;以及连接到电容器11的另外一端的另一端。
逆变器电路13将通过电容器11供给的直流电流转变成三相电流,并随后将三相电流供给到三相绕组集101。逆变器电路13包括FET130至135以及电阻器136至138。
FET130至135是通过切换将直流电流转变成三相电流的元件,并具有与FET120至125相同的配置。
电阻器136至138是检测流过U相绕组101a、V相绕组101b和W相绕组101c的相电流Iu2、Iv2和Iw2的元件,并具有与电阻器126至128相同的配置。
控制电路14基于以下项来控制逆变器电路12和13:i)从外部输入的转向扭矩和车速的检测结果;ii)从旋转角传感器102输入的转子的旋转角的检测结果;以及iii)从电阻器126至128输入的流过三相绕组集100的相电流Iu1、Iv1和Iw1的检测结果和从电阻器136至138输入的流过三相绕组集101的相电流Iu2、Iv2和Iw2的检测结果。特别地,控制电路14控制逆变器电路12和13,使得将用于产生辅助扭矩所需的三相交流电流从逆变器电路12和13分别供给到三相绕组集100和101。另外,基于从电阻器126至128输入的流过三相绕组集100的相电流Iu1、Iv1和Iw1的检测结果以及从电阻器136至138输入的流过三相绕组集101的相电流Iu2、Iv2和Iw2的检测结果,控制电路14与接地故障区别地检测发生在逆变器电路12和三相绕组集100的集与逆变器电路13和三相绕组集101的集之间的短路。
控制电路14控制逆变器电路12和13,使得三相交流电流从逆变器电路12和13分别供给到三相绕组集100和101。因此,当没有发生短路或接地故障时,通过将流过三相绕组集100的相电流Iu1、Iv1、Iw1相加而得到的相电流相加值A1(=Iu1+Iv1+Iw1)以及通过将流过三相绕组集101的相电流Iu2、Iv2、Iw2相加而得到的相电流相加值A2(=Iu2+Iv2+Iw2)这两个值变为零。因此,通过将相电流相加值A1和A2相加所得到的总相电流相加值的绝对值B(=∣A1+A2∣)也变为零。
当在设置有逆变器电路12和三相绕组集100的部分与设置有逆变器电路13和三相绕组集101的部分之间发生短路时,电流流过三相绕组集100和三相绕组集101之间的部分。例如,当在三相绕组集100与101之间发生短路且电流从三相绕组集100流到三相绕组集101时,在流入三相绕组集的电流被指定为正号且从三相绕组集流出的电流被指定为负号的情形下,三相电流的相电流相加值A1减小,而相电流相加值A2增加了相电流相加值A1的减小量。当从逆变器电路12和13供给到三相绕组集100和101的三相交流电流分别随时间流逝而增大时,从三相绕组集100流入三相绕组集101中的电流也增大。因此,三相绕组集100的相电流相加值A1进一步减小,并且三相绕组集101的相电流相加值A2增加了相电流相加值A1的减小量。换言之,当没有发生短路时,三相绕组集100的相电流相加值A1和三相绕组集101的相电流相加值A2为零;然而,当发生短路时,这两个值增大或减小。
当逆变器电路12和13以及三相绕组集100和101中的至少一个接地时,电流在连接到接地的逆变器电路的三相绕组与地线GND之间流动,或者在接地的三相绕组集与地线GND之间流动。因此,总相电流相加值变化了在三相绕组集与地线GND之间流动的电流的量。因此,总相电流相加值的绝对值B增大。换言之,在没有发生接地故障的情形下,总相电流相加值的绝对值B为零;然而,当发生接地故障时,绝对值B增大。控制电路14通过使用上面提到的特性与接地故障区分地检测短路。
控制电路14包括微型计算机140以及驱动电路141和142。
微型计算机140产生驱动信号并将驱动信号输出到逆变器电路12和13,使得基于以下项将产生辅助扭矩所需的三相交流电流从逆变器电路12和13供给到三相绕组集100和101:i)从外部输入的转向扭矩和车速的检测结果;ii)从旋转角传感器102输入的转子的旋转角的检测结果;以及iii)从电阻器126至128输入的流过三相绕组集100的相电流Iu1、Iv1和Iw1的检测结果以及从电阻器136至138输入的流过三相绕组集101的相电流Iu2、Iv2和Iw2的检测结果。另外,基于从电阻器126至128输入的流过三相绕组集100的相电流Iu1、Iv1和Iw1的检测结果以及从电阻器136至138输入的流过三相绕组集101的相电流Iu2、Iv2和Iw2的检测结果,微型计算机140检测在设置有逆变器电路12和三相绕组集100的部分与设置有逆变器电路13和三相绕组集101的部分之间发生的短路。
微型计算机140基于转向扭矩和车速来评估所需的辅助扭矩,并且基于转子的旋转角、三相绕组集100的相电流Iu1、Iv1和Iw1以及三相绕组集101的相电流Iu2、Iv2和Iw2,生成驱动信号并将驱动信号输出至逆变器电路12和13,使得将产生辅助扭矩所需的三相交流电流从逆变器电路12和13分别供给到三相绕组集100和101。在这种情况下,微型计算机140产生并输出驱动信号,使得从逆变器电路12和13供给到三相绕组集100和101的三相交流电流不超过预定最大电流极限值。最大电流极限值限定三相交流电流的最大值。
微型计算机140在以下情形下确定发生短路:相电流相加值A1和A2在以预定的最小值Ad和预定的最大值Au限定的确定范围(即从Ad到Au)之外,其中电流相加值A1和A2是通过将在每个三相绕组处根据三相绕组集100的相电流Iu1、Iv1和Iw1以及三相绕组集101的相电流Iu2、Iv2和Iw2计算的、流入三相绕组集100和101中的每个相电流相加而得到的;以及总相电流相加值的绝对值B小于确定阈值Bth,其中总相电流相加值是通过对在每个三相绕组集处计算的全部相电流相加值A1和A2相加而得到的。当确定发生短路时,通过使最大电流极限值最小化来限制从逆变器电路12和13供给到三相绕组集100和101的三相交流电流的大小。如上面所提到的,当没有发生短路或接地故障时,相电流相加值A1和A2以及总相电流相加值的绝对值B变为零。然而,这些值由于例如用于构成电路的电子部件的性质或控制周期的变化而改变。考虑到诸如用于构成电路的电子部件的性质或者控制周期的变化的影响,当没有发生短路或接地故障时,将确定范围(即从Ad到Au)的最小值Ad和最大值Au设定成相电流相加值A1和A2的可容许最小值和最大值。考虑到诸如用于构成电路的电子部件的性质或者控制周期的变化的影响,当没有发生短路或接地故障时,将确定阈值Bth设定成总相电流相加值的绝对值B的可容许最小值和最大值。
微型计算机140连接到转向扭矩和车速的信息发送源。另外,微型计算机140连接到旋转角传感器102、电阻器126至128中的每个电阻器以及电阻器136至138中的每个电阻器。此外,微型计算机140连接到驱动电路141和142中的每个驱动电路。
驱动电路141和142基于从微型计算机140输入的驱动信号来切换FET120至125以及FET130至135。驱动电路141连接到微型计算机140并且连接到FET120至125的栅极中的每个栅极。驱动电路142连接到微型计算机140并且连接到FET130至135的栅极中的每个栅极。
下面将参考图1来描述常态下根据第一实施例的电动助力转向设备的操作。
图1中示出的微型计算机140基于转向扭矩和车速来评估所需的辅助扭矩。然后,基于转子的旋转角、三相绕组集100的相电流Iu1、Iv1和Iw1以及三相绕组集101的相电流Iu2、Iv2和Iw2,微型计算机140产生并输出驱动信号,使得将用于产生辅助扭矩的三相交流电流从逆变器电路12和13分别供给到三相绕组集100和101。在这种情况下,微型计算机140产生并输出驱动信号,使得从逆变器电路12和13供给到三相绕组集100、101的三相交流电流不超过预定最大电流极限值。
当微型计算机140输入驱动信号时,驱动电路141和142基于驱动信号来切换FET120至125以及FET130至135。当FET120至125以及FET130至135执行切换时,逆变器电路12和13将通过电容器11供给的直流电流转变成三相交流电流,然后供给到三相绕组集100和101。当供给三相电流时,三相电流流入三相绕组集100和101中。三相绕组集100和101产生用于使转子旋转的旋转磁场。结果,电动机10产生辅助扭矩并辅助转动方向盘。
下面将参考图2和图3来描述在根据第一实施例的电动助力转向设备中检测短路的操作。
如图2中所示,微型计算机140基于来自电阻器126至128的检测结果读取流入三相绕组集100中的相电流Iu1、Iv1和Iw1(在S100处)。然后,微型计算机140评估通过将由微型计算机140读取的相电流Iu1、Iv1和Iw1相加而得到的三相绕组集100的相电流相加值A1(在S101处)。
随后,微型计算机140基于来自电阻器136至138的检测结果读取流入三相绕组中的相电流Iu2、Iv2和Iw2(在S102处)。然后,微型计算机140评估通过将由微型计算机140读出的相电流Iu2、Iv2和Iw2相加而得到的三相绕组集101的相电流相加值A2(在S103处)。
随后,微型计算机140评估通过将在三相绕组集中的每个三相绕组集处计算的相电流相加值A1和A2相加而得到的总相电流相加值的绝对值B(在S104处)。
然后,微型计算机140确定:i)相电流相加值A1和A2是否在确定范围(即从Au到Ad)之外;以及ii)总相电流相加值的绝对值B是否小于确定阈值Bth。
在步骤S105中,当确定:i)相电流相加值A1和A2在确定范围(即从Au到Ad)之外;以及ii)总相电流相加值的绝对值B小于确定阈值Bth时,微型计算机140确定没有发生接地故障,并且仅在设置有逆变器电路12和三相绕组集100的部分与设置有逆变器电路13和三相绕组集101的部分之间发生短路,然后短路标志处于开启状态(在S106处)。随后,最大电流极限值被配置成小于先前时间处的最大电流极限值(在S107处),然后终止短路检测过程。
另一方面,在步骤S105中,当没有确定:i)相电流相加值A1和A2在预定范围(即从Au到Ad)之外;以及ii)总相电流相加值的绝对值B小于确定阈值Bth时,微型计算机140确定至少没有发生短路,然后将过程返回至步骤S100。
控制电路14控制逆变器电路12和13,使得将三相交流电流从逆变器电路12和13分别供给到三相绕组集100和101。因此,当电动助力转向设备1正常操作而不存在短路或接地故障时,如图3中所示,相电流相加值A1和A2全部变为零。因此,总相电流相加值的绝对值B也变为零。因为相电流相加值A1和A2均在确定范围(即从Ad到Au)内;并且总相电流相加值的绝对值B小于确定阈值Bth,所以微型计算机140确定既没有发生短路也没有发生接地故障。
当在时间t1处在设置有逆变器电路12和三相绕组集100的部分与设置有逆变器电路13和三相绕组集101的部分之间发生短路时,电流在三相绕组集100与三相绕组集101之间流动。例如,当在三相绕组集100和101之间发生短路并且电流从三相绕组集100流入三相绕组集101中时,给定流入三相绕组集的电流被指定为正号且从三相绕组集流出的电流被指定为负号,相电流相加值A1减小,而相电流相加值A2增大了相电流相加值A1的减小量。
当从逆变器电路12和13分别供给到三相绕组集100和101的三相交流电流随时间增大时,从三相绕组集100流到三相绕组集101的电流也增大。因此,当相电流相加值A1进一步减小时,相电流相加值A2进一步增大了相电流相加值A1的减小量。
当相电流相加值A1变成小于确定范围(即从Ad到Au)的最小值Ad时,相电流相加值A2变成大于确定范围(即从Ad到Au)的最大值。然而,当没有发生接地故障时,总相电流相加值的绝对值B仍为零。因为相电流相加值A1和A2在确定范围(即从Ad到Au)之外;并且总相电流相加值的绝对值B小于确定阈值Bth,所以微型计算机140确定仅发生短路而在不存在接地故障。然后,短路标志处于开启状态,并且最大电流极限值被配置成小于先前时间处的最大电流极限值。结果,当短路状态继续时,最大电流极限值逐渐变得更小。
当在接地状态下将三相电流从逆变器电路12和13供给到三相绕组集100和101时,电流集中在接地故障位置并局部产生热量。然而,当既没有发生短路又没有发生接地故障时,不可能局部产生热量。微型计算机140继续控制逆变器电路12和13,使得从逆变器电路12和13分别供给到三相绕组集100和101的三相交流电流不超过最大电流极限值。结果,限制了从逆变器电路12和13供给到三相绕组集100和101的三相交流电流的大小,并随时间逐渐变得更小。因此,在尽可能地抑制异常状态的同时继续产生用于辅助转动方向盘的扭矩。
下面将描述根据第一实施例的电动助力转向设备的效果。
控制电路14控制逆变器电路12和13,使得将三相交流电流从逆变器电路12和13分别供给到三相绕组集100和101。因此,当没有发生短路或接地故障时,相电流相加值A1和A2全部为零。因此,总相电流相加值的绝对值B也变为零。然而,当在设置有逆变器电路12和三相绕组集100的部分与设置有逆变器电路13和三相绕组集101的部分之间发生短路时,电流在三相绕组集100与三相绕组集101之间流动,因此在没有发生短路时为零的相电流相加值A1和A2会增大或减小。另外,当逆变器电路12、13以及三相绕组集100、101中的至少一个被接地到地线GND时,电流在连接到接地的逆变器电路的三相绕组集与地线GND之间流动,或者在接地的三相绕组集与地线GND之间流动,因此在没有发生接地故障时为零的总相电流相加值的绝对值B增大。
根据第一实施例,当相电流相加值A1和A2在确定范围(即从Ad到Au)之外;并且总相电流相加值的绝对值B小于确定阈值Bth时,控制电路14确定发生短路。因此,必定可以与接地故障区分地检测短路。
当在接地状态下将三相交流电流从逆变器电路12和13供给到三相绕组集100和101时,电流可能集中在接地故障位置并局部产生热量。然而,当既没有发生短路又没有发生接地故障时,不可能局部产生热量。
根据第一实施例,控制电路14可以与接地故障区分地检测短路。当确定发生短路时,限制分别供给到三相绕组集100和101的三相交流电流的大小。因此,在尽可能地抑制异常状态的同时继续产生用于辅助转动方向盘的扭矩。因此,可以防止在没有辅助扭矩的情况下方向盘的转向突然变得更难的情况。
根据第一实施例,控制电路14控制从逆变器电路12和13分别供给到三相绕组集100和101的三相交流电流。当确定没有发生短路时,最大电流极限值被配置成更小。因此,当确定发生短路时,必定可以限制从逆变器电路12和13供给到三相绕组集100和101的三相交流电流的大小。
根据第一实施例,电动机10产生辅助转动车辆的方向盘的扭矩。因此,就具有电动机10的电子设备即电动助力转向设备1而言,必定可以与接地故障区分地检测短路。
根据第一实施例,电动机10包括两个三相绕组集100和101。为三相绕组集中的每个三相绕组集设置两个逆变器电路12和13,并且逆变器电路12和13分别连接到三相绕组集100和101。控制电路14连接到逆变器电路12和13,并且控制逆变器电路12和13,使得将三相交流电流从逆变器电路12和13分别供给到三相绕组集100和101。随后,当i)相电流相加值A1和A2在确定范围(即从Ad到Au)之外;并且ii)总相电流相加值的绝对值B小于确定阈值Bth时,确定发生短路。因此,电动助力转向设备1必定与接地故障区分地检测短路,其中,电动助力转向设备1包括作为配置元件的三相绕组集100和101以及分别连接到三相绕组集100和101的逆变器电路12和13。
注意到,第一实施例图示了如下示例:在该示例中,电动机10包括三相绕组集100和101;以及逆变器电路12、13和控制电路14被配置成与电动机10兼容。然而,并不局限于第一实施例中示出的该示例。电动机可以具有除了三相绕组集之外的多相绕组集。另外,电动机可以具有三相或更多相的绕组集。逆变器电路和控制电路可以被配置成与多相绕组集兼容。如果当i)通过将在每个多相绕组集处计算的流过多个相绕组中的每个相绕组的每个相电流相加而得到的相电流相加值中的多个值在预定范围之外;并且ii)通过对在每个多相绕组集处计算的每个相电流相加值求和而得到的总相电流相加值的绝对值小于预定值时,控制电路确定发生短路,则控制电路也必定可以与接地故障区分地检测短路。
注意到,本申请中的流程图或者流程图的处理包括多个部分(也称为步骤),每个部分被表示为例如S100。此外,每个部分可以分成若干子部分,而若干个部分可以组合成单个部分。而且,如此配置的部分中的每个部分也可以称为装置、模块或方法。
虽然已经参考本公开内容的实施例描述了本公开内容,但是要理解的是,本公开内容不限于这些实施例和构造。本公开内容意在覆盖各种修改和等同布置。另外,在各种组合和配置在本公开内容的精神和范围内的同时,包括更多元件、更少元件或仅单个元件的其它组合和配置也在本公开内容的精神和范围内。
Claims (5)
1.一种电子设备,包括:
旋转电机(10),所述旋转电机(10)具有多个多相绕组集(100、101),所述多个多相绕组集(100、101)中的每个多相绕组集具有多个相绕组;
多个逆变器电路(12、13),为所述多个多相绕组集中的每个多相绕组集分别设置所述多个逆变器电路(12、13),并且所述多个逆变器电路(12、13)分别连接到所述多个多相绕组集;以及
控制电路(14),所述控制电路(14)连接到所述多个逆变器电路,并且控制所述多个逆变器电路,使得将多相交流电流从所述多个逆变器电路中的每个逆变器电路供给到所述多个多相绕组集中的每个多相绕组集,其中
当i)通过对所述多个多相绕组集的每个绕组集处计算的流过所述多个相绕组中的每个相绕组的每个相电流求和而得到的多个相电流相加值在预定范围之外;并且ii)通过对所述多个相电流相加值的全部求和而得到的总相电流相加值的绝对值小于预定值时,所述控制电路确定发生短路。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其中
当所述控制电路确定发生所述短路时,所述控制电路限制从所述多个逆变器电路中的每个逆变器电路供给到所述多个多相绕组集中的每个多相绕组集的所述多相交流电流的大小。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其中
所述控制电路控制从所述逆变器电路中的每个逆变器电路供给到所述多个多相绕组集中的每个多相绕组集的所述多相交流电流,以使得不超过预定的最大电流极限值,并且在所述控制电路确定发生所述短路时,使所述最大电流极限值最小化。
4.根据权利要求1所述的电子设备,其中
所述旋转电机产生用于辅助转动车辆的方向盘的扭矩。
5.根据权利要求1至4中的任一权利要求所述的电子设备,其中
所述旋转电机具有两个三相绕组集,所述两个三相绕组集中的每个三相绕组集具有三个相绕组;其中
为所述两个三相绕组集中的每个三相绕组集设置两个逆变器电路;其中
所述控制电路连接到所述两个逆变器电路,并且控制所述两个逆变器电路,使得将三相交流电流从所述两个逆变器电路中的每个逆变器电路供给到所述两个三相绕组集中的每个三相绕组集,并且当i)通过将所述两个三相绕组集中的每个三相绕组集处计算的流过所述三个相绕组中的每个相绕组的相电流相加而得到的两个相电流相加值在所述预定范围之外;并且ii)通过将所述两个相电流相加值相加而得到的总相电流相加值的绝对值小于所述预定值时,所述控制电路确定发生短路。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106602963A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-04-26 | 上海理工大学 | 电动驱动装置、电动设备、逆变器以及多相交流电机 |
CN106712641A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-05-24 | 上海理工大学 | 电动驱动容错控制装置以及电动设备 |
CN106788096A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-05-31 | 上海理工大学 | 电动驱动容错装置、功率变换器、多相电机以及电动设备 |
CN106788117A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-31 | 上海理工大学 | 电动驱动装置以及电动设备 |
CN106788104A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-05-31 | 上海理工大学 | 电动驱动容错装置、多相电机、功率变换器以及电动设备 |
CN106849824A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-13 | 上海理工大学 | 电动驱动装置、电动驱动***以及电动设备 |
CN108075711A (zh) * | 2016-11-11 | 2018-05-25 | Trw有限公司 | 马达电路 |
CN108423063A (zh) * | 2017-02-15 | 2018-08-21 | 株式会社万都 | 用于控制电动转向***的电机的设备和方法 |
CN111443285A (zh) * | 2019-01-16 | 2020-07-24 | 发那科株式会社 | 短路检测装置、马达控制装置以及数值控制*** |
CN112042109A (zh) * | 2018-04-12 | 2020-12-04 | 日立汽车***株式会社 | 电子控制装置及其诊断方法 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107406098B (zh) * | 2014-12-25 | 2020-04-07 | 日本精工株式会社 | 电动助力转向装置 |
US10581448B1 (en) * | 2018-05-28 | 2020-03-03 | Ali Tasdighi Far | Thermometer current mode analog to digital converter |
JP7063240B2 (ja) * | 2018-11-05 | 2022-05-09 | 株式会社デンソー | 回転電機の制御装置 |
DE112019007209T5 (de) * | 2019-04-10 | 2021-12-30 | Danfoss Power Electronics A/S | Verfahren zum Bestimmen eines Niedrigimpedanzzustands am Ausgang eines elektrischen Wandlers, Steuereinheit, Computerprogrammprodukt und elektrischer Wandler |
CN111055920B (zh) * | 2019-12-24 | 2021-07-20 | 江苏大学 | 一种汽车eps转向***多模型转角控制器的构造方法 |
CN111505536B (zh) * | 2020-05-06 | 2022-07-26 | 南通大学 | 一种无刷直流电机三相全桥逆变器开路故障诊断方法 |
WO2024112264A1 (en) * | 2022-11-25 | 2024-05-30 | Zerro Power Systems Pte Ltd | A controller for a multi-phase motor and a method of making a controller for a multi-phase motor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1451971A (zh) * | 2003-05-21 | 2003-10-29 | 国电南京自动化股份有限公司 | 并联电抗器匝间短路保护零序阻抗判别方法 |
CN1777016A (zh) * | 2004-11-19 | 2006-05-24 | 松下电器产业株式会社 | Mos型fet、及配有它的电机驱动装置和电机 |
JP2013048524A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Denso Corp | 多相回転機の制御装置 |
JP2013110820A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Jtekt Corp | モータ制御装置及び車両の電動パワーステアリング装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5622053B2 (ja) | 2012-02-09 | 2014-11-12 | 株式会社デンソー | 多相回転機の制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 |
JP5765589B2 (ja) * | 2013-03-11 | 2015-08-19 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6173952B2 (ja) * | 2014-03-12 | 2017-08-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | モータ制御装置 |
JP6287756B2 (ja) * | 2014-10-24 | 2018-03-07 | 株式会社デンソー | モータ制御装置 |
-
2014
- 2014-12-04 JP JP2014245828A patent/JP6299574B2/ja active Active
-
2015
- 2015-12-02 US US14/957,379 patent/US9647599B2/en active Active
- 2015-12-04 CN CN201510885176.4A patent/CN105680762B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1451971A (zh) * | 2003-05-21 | 2003-10-29 | 国电南京自动化股份有限公司 | 并联电抗器匝间短路保护零序阻抗判别方法 |
CN1777016A (zh) * | 2004-11-19 | 2006-05-24 | 松下电器产业株式会社 | Mos型fet、及配有它的电机驱动装置和电机 |
JP2013048524A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Denso Corp | 多相回転機の制御装置 |
JP2013110820A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Jtekt Corp | モータ制御装置及び車両の電動パワーステアリング装置 |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108075711A (zh) * | 2016-11-11 | 2018-05-25 | Trw有限公司 | 马达电路 |
CN108075711B (zh) * | 2016-11-11 | 2024-02-13 | Trw有限公司 | 马达电路 |
CN106602963A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-04-26 | 上海理工大学 | 电动驱动装置、电动设备、逆变器以及多相交流电机 |
CN106788117A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-31 | 上海理工大学 | 电动驱动装置以及电动设备 |
CN106788117B (zh) * | 2017-02-08 | 2023-08-25 | 上海理工大学 | 电动驱动装置以及电动设备 |
CN108423063A (zh) * | 2017-02-15 | 2018-08-21 | 株式会社万都 | 用于控制电动转向***的电机的设备和方法 |
US10919566B2 (en) | 2017-02-15 | 2021-02-16 | Mando Corporation | Apparatus and method for controlling motor for electric power steering system |
CN108423063B (zh) * | 2017-02-15 | 2021-05-25 | 株式会社万都 | 用于控制电动转向***的电机的设备和方法 |
CN106788104A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-05-31 | 上海理工大学 | 电动驱动容错装置、多相电机、功率变换器以及电动设备 |
CN106788096A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-05-31 | 上海理工大学 | 电动驱动容错装置、功率变换器、多相电机以及电动设备 |
CN106788104B (zh) * | 2017-02-21 | 2023-08-29 | 上海理工大学 | 电动驱动容错装置、多相电机、功率变换器以及电动设备 |
CN106712641A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-05-24 | 上海理工大学 | 电动驱动容错控制装置以及电动设备 |
CN106849824A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-13 | 上海理工大学 | 电动驱动装置、电动驱动***以及电动设备 |
CN106849824B (zh) * | 2017-03-31 | 2023-08-25 | 上海理工大学 | 电动驱动装置、电动驱动***以及电动设备 |
CN112042109B (zh) * | 2018-04-12 | 2022-01-25 | 日立安斯泰莫株式会社 | 电子控制装置及其诊断方法 |
CN112042109A (zh) * | 2018-04-12 | 2020-12-04 | 日立汽车***株式会社 | 电子控制装置及其诊断方法 |
CN111443285A (zh) * | 2019-01-16 | 2020-07-24 | 发那科株式会社 | 短路检测装置、马达控制装置以及数值控制*** |
CN111443285B (zh) * | 2019-01-16 | 2024-04-09 | 发那科株式会社 | 短路检测装置、马达控制装置以及数值控制*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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