专利名称：用于驱动包括集成调节器的电动机的逆变器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动机的驱动。更具体地，本发明涉及特别用于车辆牵引的电动机的驱动。
背景技术：
已知这种电动机在定子上包括能够产生定子磁通量的磁路和电导线绕组。在同步电动机的情况下，在转子上，电动机包括永磁铁和产生转子磁通量的磁路。在异步电动机的情况下，电动机包括鼠笼形转子。在磁阻电动机(reluctant motor)的情况下，电动机包括磁阻转子。在电动车辆的许多应用中，使用同步电动机。这种电动机配备有给出转子相对于定子位置的“旋转变压器”。这种电动机总是与逆变器关联以便驱动它。本领域的技术人员公知的是，在实践中，电动机是可反转的机器，换句话说电动机也作为交流电发生器操作。这就是为什么电动机也一般称为电机的原因。当下文提及电动机时，是出于语言简便的原因；应理解在本发明的上下文中，电机通常被包括在内，并且其作为电动机或交流电发生器两者操作。在很多应用中，尤其在电动机车辆中，电能源是诸如电池(battery)或燃料电池(fuel cell)等直流电源。在该情况下，驱动电动机的逆变器包括将DC信号变换为具有适于电动机的操作设定值的振幅和频率的AC信号的逆变器。与电动机关联的三相逆变器的作用是在从DC电源的电动机轴输出处产生期望的机械扭矩。在现有技术的例证中，可以引用描述了用于配备有内燃机和电动机的混合电动机车辆的电力牵引链的专利申请US2003/0088343，该电动机提供对车辆的电动机驱动的帮助。电动机本身由电池供电。至于电动机的驱动，该文献描述了基于根据电池限制功率的扭矩限制的原理。其涉及最大放电功率。还描述了用于控制放电功率的电池电流传感器和用于根据作为温度函数的功率的预建映射(map)而确定电池限制功率的电池温度传感器的使用，但是该布置不允许非常动态的调节功能。在纯电力牵引车辆的领域中，可以引用描述了用于电池供电的电动车辆的控制器 的专利US5600125。该专利提出根据电池电压对电动机的扭矩进行调节。然而，该原理不允许在诸如锂离子电池等特定类型电池情况下对电流进行很好的控制，例如锂离子电池的使用趋于增加。锂离子电池的电压实际上取决于很多因素(温度、电荷状态、老化)，并且以该方式正确调节放电电流是非常有问题的。而且，在该文献的说明书中，电池的限制电压是预定的固定值，而不是根据电荷状态、温度等的趋势而更新的，因此是相当粗略的调节。在要求高功率值的大多数应用中，使用三相机器。操作原理如下电动机的定子磁场(由绕组中的电流产生)与转子磁场之间的相互作用产生机械扭矩。根据电源的DC电压，逆变器借助三个功率晶体管分支产生相对于转子磁场的适当振幅、适当频率和适当相位的三相电流系统，以便对电动机的三相供电。为了控制电流的振幅，逆变器具有提供关于电动机的每个相位的电流信息的电流传感器。为了控制电流的频率和相位，逆变器接收来自旋转变压器的信号，该旋转变压器测量转子相对于定子的位置。
通用控制器配备有电动机的建模模块(modelIing),该电动机的建模模块提供对待产生的相位电流的准确认识以便获得期望的电动机扭矩。逆变器根据电动机的建模模块确定电动机相位电流的设定值并且通过使用其调节器而产生电动机相位电流的设定值。逆变器因此不伺服控制扭矩，而是伺服控制电动机的电流。由于逆变器与电动机的不同操作条件(电动机的温度、逆变器的温度、电缆的长度)和其制造的多样化，对于给定的电动机电流，电动机、逆变器和电缆的损耗可能发生变化。因此，不同情况下的功率和由此在电源上吸收的电流可能不同。因此，有必要对选择为参考的逆变器-电动机系统的损耗进行建模，其中在给定温度下进行建模。温度通常选择为相当高，以便高估电动机的损耗，所述电动机的损耗是所有损耗中最依赖于温度的那些损耗。这样，对于给定的扭矩设定值，待从电流源获取的电流被高估，以确保电流不超过可以由电流源接受的电流。可以在专利申请EP1410942中找到基于建模的调节的另一示例。该专利申请也描述了用于电池供电的电动车辆的控制器。具体地，其描述了对经由电动机驱动装置的电源 电流的消耗的限制，所述限制基于电动机的建模模块，也就是说，基于根据不同参数的电动机的映射的建立。该方法不是最佳的，这是因为很难执行足以表示在全部使用情况下的全部元素的建模。在实践中，建模产生在试验台上而不是在车辆上，或者，即使在车辆上执行建模，但是不是将其全部使用情况都包括在内，更不用说在建模中考虑部件的老化。该方法(建模)的结果因此是在实际损耗低于估计损耗(例如低温)的情况下，不使用电源的全功率，并且其未考虑老化并因此未考虑逆变器或电动机的效率损失。因此，不能在所有情况下确保最大性能水平。本发明的目的是免除对损耗进行建模的需要并且提出一种用于提供对电动机的更好驱动的装置。
发明内容
本发明提出了一种用于驱动电动机的逆变器，所述电动机包括转子和具有至少两相的定子，所述逆变器包括 两个端子，所述两个端子用于连接到与直流电能源和DC电压关联的DC总线， 交流电发生器，所述交流电发生器将电流传送到端子模块，所述端子模块要被连接到所述电动机的所述相， 供电线路，所述供电线路在连接端子与发生器之间， 供电电流测量线路，所述供电线路上的电流的测量值在所述供电电流测量线路上传输， 至少一根电动机电流测量线路，所述电动机的特定供电相上的交流电的测量值在所述至少一根电动机电流测量线路上传输，以便了解每个相中传输的交流电， 输入端，所述输入端接收信息，所述信息包括所述供电线路上传输的电流的至少一个“电源的限制电流”值和扭矩要求设定值(Ccons )， 控制器，所述控制器接收所述供电线路上的电流的测量值、所述电动机的相电流的测量值、所述电源的限制电流(Idc max和Idc min)、扭矩要求设定值(C CAN)，所述控制器用于通过将流过所述供电线路的电流保持为与所述电源的限制兼容的值，而根据所述扭矩要求设定值来驱动所述电动机的相电流。在特别令人感兴趣的当本发明应用到车辆牵引电动机的驱动时的实施方式中，“电源的限制电流”包括对应于当电动机以牵引模式操作时从电能源获取的电流的最大电流设定值(正号)和对应于当电动机以再生制动模式操作时的在直流总线上返回的电流(通常用于对电能源进行充电)的最小电流设定值(负号)。
说明书的其余部分提供了通过附图对本发明的全部方面的很好的理解，其中-图I示出了根据本发明的逆变器；
-图2是表示本发明的逆变器的特定处理的框图；-图3是本发明的逆变器的附加装置的框图。
具体实施例方式图I示出逆变器I、三相电动机6、形成DC电能源的电池8和在其上传输由逆变器I使用的信息的CAN 总线7。该三相电动机包括具有至少三相U、V、W的定子以及转子。逆变器I具有用于连接到与直流电和DC电压电能源关联的直流总线(DC总线)的两个端子2和10。该逆变器I包括将电流传送到端子模块4的交流电发生器3，所述端子模块4用于连接到所述电动机6的相U、V和W。逆变器I在端子2与电流发生器3之间包括供电线路20。逆变器I包括控制器5和驱动级9，所述驱动级9从控制器5接收驱动命令并且处理对电流发生器3的功率晶体管的驱动。在本发明的优选实施方式中，为了允许以优秀的性能水平进行驱动，电动机6的转子是同步电动机并且与旋转变压器60关联，该旋转变压器60给出转子与定子之间的相对位置。逆变器I则包括输入端51，该输入端51接收由所述旋转变压器传送的信号。然而，该布置不是限制性的；本领域的技术人员知道存在可以使用的基于相电流和电压测量以估计转子相对于定子的位置的算法。如在该专利申请的引言部分中所见地，本发明的主要特征之一是存在这样一种控制器，该控制器使根据扭矩要求设定值来驱动电动机的相电流并且将流过供电线路的电流保持为与电源的限制兼容的值成为可能。为此，在该文献中描述的非限制性实施方式中，逆变器包括在其上传输供电线路20上的电压测量值的另一根供电电压测量线路220，并且控制器5还接收供电线路20上的电压测量值。实际上，在控制器中执行调节法则是有利的，该调节法则通过其参数来使用供电电压。控制器5也接收来自旋转变压器60的信号。根据该信息，控制器5确定用于电动机的驱动扭矩(Cpil)以驱动电动机的相电流，使得只要供电线路20上的电流保持远离电源的限制电流，所述驱动扭矩(Cpil)就与扭矩要求设定值(Ccons)相同，并且当供电线路20上的电流达到电源的限制电流时，相对于扭矩要求设定值(Ccons)减小所述驱动扭矩(Cpil)，以便不超过供电线路20上的电源的限制电流。非常有利地，许多传感器直接包含在根据本发明的逆变器中。然而，应该理解对于本发明至关重要的不是包含传感器本身，而是如下事实传感器传送的信号直接用作由逆变器执行的调节的参数。也就是说，逆变器在供电线路上包含电流传感器21，所述电流传感器21将其测量值传送到所述供电电流测量线路210上。逆变器也包含供电线路的电压传感器22，所述电压传感器22将其测量值传送到所述供电电压测量线路(220)上。逆变器还包含交流电传感器，更具体地包含两个交流电传感器41、42，所述两个交流电传感器41、42安装在对所述同步电动机6供电 的特定相(即相U和W)上，相V上的电流是相U和相W的电流的和。这些交流电对同步电动机6进行供电。所述交流电传感器41、42将它们的测量值传送到所述至少一根电动机电流测量线路中的两根(410、420)上。逆变器I包括供电线路20上的电流传感器21，和电压传感器22。逆变器I还包括输入端52，该输入端52接收在CAN 总线7上传输的信息。该信息包括对应于当电动机以牵引模式操作时从电能源获取的电流的电源的限制电流设定值Idc max (正符号的设定值)和对应于当电动机以再生制动模式操作时返回到电能源的电流的电源的最小电流设定值Idc min (负符号的设定值)。后者是电源可以接收的最强烈的充电电流。应该强调电流设定值本身是根据车辆状态而永久性计算的。当返回到电源的电流仅可以由所述电源吸收时，充电电流的限制值取决于电源的电荷状态及其技术。例如，铅电池仅接受低充电电流，然而一组超级电容器接受与放电电流相同的高充电电流。锂聚合物电池或锂离子电池接受低于放电电流的相当高的充电电流。总之，“电源的限制电流”的值的确定取决于所使用的电蓄能器技术、蓄能器的电荷状态和车辆情况，这些都在本发明的范围之外。所述值构成本发明可以精明地利用的输入数据。逆变器I包括控制器5，该控制器5接收来自供电线路2上的电压传感器22的信号、来自供电线路2上的电流传感器21的信号、来自旋转变压器60的信号，所述信号涉及借助传感器41和42的同步电动机的每个相的电流、电池8的限制电流Idc max和Idc min,必要时扭矩要求设定值CCAN也在CAN 总线7上传输。图2示出控制器5，该控制器5包括作用于扭矩设定值Cpil的总线电流调节器，该调节器包括接收最大电流设定值Idc max的处理分支BI、接收最小电流设定值Idc min的处理分支B2和用于根据电流的符号在一根线路或另一根线路之间切换的测试模块T。电流传感器21 (参见图I)测量在供电线路20上流过的电流，该电流传感器21将电流的测量值Idc传送至测试模块T，该测试模块T则根据电流的符号，将测量值Idc发送到分支BI之上(在值是正的，也就是说电动机6以牵引模式操作时)，或将测量值Idc发送到分支B2之上(在值是负的，也就是说电动机6以再生制动模式操作时)。还由电动机6的相U上的传感器41和电动机6的相W上的传感器42获取电动机6的三相中的两相的电流的测量值。这些电流值被传送至计算相V上的电流的控制器。此外，控制器将扭矩要求设定值C CAN变换为用于电动机6的驱动扭矩设定值Cpil (这将在之后解释)，并且然后以常规方式和本领域技术人员公知的方式将该驱动扭矩Cpil变换为电动机相电流值。返回到图2并且首先考虑分支BI，该分支对应于其中逆变器消耗来自电源的电流的电动机模式操作。假设扭矩设定值Ccons与在CAN 总线上传输的扭矩要求设定值CCAN相同。当向前移动时，驱动扭矩设定值Ccons为正(CconsX))，或者当车辆驾驶员已经选择后退时，驱动扭矩设定值Ccons为负(Ccons〈0)。顺便来说,要注意,旋转变压器60将向控制器5表明车辆速度并因此利用其符号表明车辆移动方向的信息项传送至控制器5。然后，通过比较(一方面)期望的扭矩C CAN的符号和(另一方面)车辆速度的符号，控制器5可以确定其以牵引模式还是制动模式操作。加法器91 一方面接收电源的限制电流设定值Idc max,另一方面接收电流测量值Idc，并且传送相对于电源的限制电流值的电流差。所述差由“比例积分”调节器92和振幅限制器93处理，该振幅限制器93将比例积分调节器92之后的结果限制为值“负的设定值扭矩Ccons的绝对值”。可能由振幅限制器93限制的结果随后通过“扭矩符号”模块94，“扭矩符号”模块94根据由车辆驾驶员期望的初始扭矩设定值为趋于增加车辆位移前向运动的扭矩(正符号)还是趋于增加车辆后退位移的扭矩(后退运动，负符号)，而保持结果的符号或者改变结果的符号，以便获得结果Ct。结果Ct进入加法器95，该加法器95还接收扭矩设定值Ccons并且发送驱动扭矩设定值Cpil以驱动电动机6的扭矩。因此，如果处于牵引模式(正设定值扭矩，假设为接近用于推理的最大扭矩，分支BI)，如果电流Idc max是100A，并且如果测量电流是超过限制的105A，则加法器91传送负 值-5A，其振幅与过冲量成比例，变换为具有与过冲量成比例的值并且具有由比例积分调节器92提供的“负”符号的差扭矩。然后，差扭矩的符号由“扭矩符号”模块94变换，这是因为电动机处于牵引模式。加法器95之后，从设定值扭矩Ccons减去差扭矩Ct以给出电动机驱动扭矩Cpil，该电动机驱动扭矩Cpil被减小，以考虑超过电源可以接受的电流的过冲量。在比例积分调节器92的输出为零值的全部情况下，振幅限制器93的输出为零值，“扭矩符号”模块94的输出为零值，并且驱动扭矩Cpil保持与扭矩设定值Ccons相同。如果当扭矩设定值为负时(车辆后退并处于电动机操作模式)，电流Idc为正，则调节器增大(也就是说使其趋于零)设定值以减少电源上的消耗。分支B2对应于其中逆变器将电流注入到电源的再生制动模式下的操作。扭矩设定值Ccons在后退操作中为正(Ccons>0),或者扭矩设定值Ccons在前进操作中为负(Ccons<0)o操作原理相同。在前进操作中，扭矩设定值Ccons小于零；比例积分调节器92B的输出此时为正；当扭矩设定值为负时，“扭矩符号”模块94B此时使符号相反。在附图中的所有情况下，机制相对于(原始)扭矩设定值趋于减小(作为绝对值)称为驱动扭矩的合成扭矩设定值。对于给定电动机电流而在电源上消耗的功率根据很多参数而变化。即使可以就每个参数(温度、长度和电缆类型、老化)对损耗的影响建模，至少必须针对每个电动机和每个电子系统重复该工作。而且，全部这些建模模块都必须嵌入到中央处理单元中，该中央处理单元必须实时地计算扭矩设定值(其要求逆变器不产生损耗)，并且因此实时地计算功率和最终实时地计算对后者不可接受的电源上消耗的电流。当逆变器-电动机系统是电流消耗者时是这种情况，但是当该系统为发生器时也是这种情况。在该第二种情况下，检查注入到电源的电流是可接受的也是至关重要的。不同于以上描述的方法，本发明使如下情况成为可能在任何时候，在不必恢复以对可以引起所述损耗变化的部件偏移的自适应的方式进行校准的情况下，独立于驱动电动机和逆变器本身中的损耗水平，总是能够从电源获取可接受的最大电流，或者将直流电源允许的最大充电电流注入到直流电源，而不损坏所述直流电源。因此，将逆变器-电动机系统，也就是说例如安装在车辆上的电力牵引系统的总功率最优化，而不必在按尺寸加工中采用过大的安全系数(在给定等量功率的情况下过大的安全系数对系统重量是不利的)，或者在给定相等的安全系数的情况下，同时减小了损坏的风险。
现在已经增加了总线电流的测量值这一事实使在逆变器内执行对该电流的控制成为可能。实际上，内部调节器实时地修改对电动机的驱动，以观察最大电源电流(在电源上消耗的)或者最小电源电流(注入到电源的)。系统的管理被大大地简化。不再需要知道电动机、逆变器、电缆元件的特征。车辆的中央处理单元(未示出)经由CAN 总线7将两个总线电流设定值发送到逆变器，所述两个总线电流设定值为最大总线电流(Idc Max>0)和最小总线电流(Idc Min〈0)。当总线电流保持在Idc Min值与Idc Max值之间时，逆变器I观察来自车辆的中央处理单元的扭矩设定值。当总线电流调节器不超过这些限制而工作时，不再观察扭矩设定值。对于车辆的整体管理有利地，逆变器I始终(经由CAN 总线7)将实际产生的扭矩值发送到车辆的中央处理单元。在特别有利于确保具有电力牵引的机动车辆的合适操作的本发明的实施方式中，扭矩要求设定值C CAN的处理被加入到控制器5，以获得重新处理的驱动扭矩设定值·Ccons,该处理在图3中示出。在图3中，可以看到控制器包括“扭矩斜坡(torque ramp)”模块96，该“扭矩斜坡”模块96作为输入接收经由CAN 通信网络7而来的扭矩设定值CCAN (参见图I)、接收表示允许扭矩增大的INC状态、接收表示允许扭矩减小的DEC状态并且传送实际上借助于图2表示的处理中所使用的设定值扭矩Ccons。在车辆的正常操作中，也就是说，当Idc电流没有到达限制之一时，比例积分调节器92和振幅限制器93组件以及比例积分调节器92B和振幅限制器93B组件的输出为零值，如果C CAN>Ccons则激活INC状态，或者如果C CAN<Ccons则激活DEC状态。在该情况下，只要扭矩要求设定值C CAN大于驱动扭矩设定值Ccons (C CAN>Ccons),则Ccons根据所选择斜坡增加AC/AT，并且以同样的方式，只要扭矩要求点C CAN小于驱动扭矩设定值Ccons (C CAN〈Ccons),则Ccons根据所选择斜坡减少A C/A T ;这使得即使扭矩要求设定值C CAN的变化可能是突然的，也可以实现车辆的高渐进(progressive)操作，并且首要的是其以连续电平被传送，这是因为其例如每20毫秒被更新。在车辆的约束操作中，也就是说当Idc电流达到限制之一时，比例积分调节器92和振幅限制器93组件的输出或者比例积分调节器92B和振幅限制器93B组件的输出之一为除零以外的值，这根据逆变器是能量消耗者还是能量发生器以及车辆是前进还是后退，使INC状态或者DEC状态无效。总之，存在四种情况i)前进且为能量消耗者，INC被禁止；ii)前进且为能量发生器，DEC被禁止；iii)后退且为能量消耗者，DEC被禁止；iv)后退且为能量发生器，INC被禁止。换句话说，不管扭矩要求设定值C CAN如何增大，驱动扭矩设定值Ccons均被禁止继续增大，以便不趋于增加Idc电流消耗并且因此更多地增加比例积分调节器92和振幅限制器93组件上的“负载”，在任何情况下其也不能允许扭矩设定值Ccons大于当所述比例积分调节器92和振幅限制器93组件被调用到操作中时所达到的扭矩设定值Ccons。另一方面，驱动扭矩设定值Ccons被允许减少。总之，可以说明本发明也允许检查逆变器-电动机系统的正确操作。在实践中，可以在供电线路20上的逆变器的输入端与电动机6的相U、V、W上的逆变器I的输出端之间执行对消耗的(或产生的)功率一致性的检查。而且，电流传感器21使实时地计算逆变器I的效率成为可能。此外，本发明使执行一致性检查成为可能。例如，如果电动机6的旋转变压器60意外偏移，则电动机的电流模式伺服控制将正常运行，但是定子磁场将无法相对于转子正确地定相。实际产生的扭矩将低于设定值扭矩。应该强调即使不测量扭矩，该一致性检查也是可以的。电动机6输出端处的机械功率是机械扭矩与旋转速度的乘积。逆变器输入端处消耗的电功率应该对应于具有增加了损耗的机械功率。凭借对供电线路20的电压和电流的测量，获知了该电功率并且使(通过减去表面上合理的(plausible)损耗值)估计机械功率成为可能，这使估计电动机输出轴上的机械扭矩成为可能。然后可以将该机械扭矩与扭矩设定值进行比较。超过实验阈值的差可以用于激活警报，并且出于解决问题的目的，可以提出可能的原因，包括涉及旋转变压器60或相位电流传感器或DC总线、DC总线电压测量等的故障。 总之，应该强调本发明借助作用于影响所消耗功率的量的调节器，使控制由电能源上的逆变器获取的(或注入的)电流成为可能。其涉及作用于电动机扭矩，以便减少在逆变器输入端处获得的(或注入的)功率并且因此减少所消耗的电流。无论电动机是什么类型的，逆变器都包含用于伺服控制内部扭矩设定值的电动机驱动环路。根据来自逆变器外部的扭矩设定值(车辆驾驶员，可能经由车辆管理员的动作)，并且通过测量待观察消耗的电能源上获取(在牵引模式中)或注入(在再生制动模式中)的电流，本发明使得可以适应实际的电动机扭矩设定值，以便观察可以由电能源接受的最大电流。回顾以上内容，虽然应用本发明的主要元素，已经参考具有旋转变压器的同步电动机描述了本发明，但是本发明也可以应用于异步电动机的驱动；其也可以在不必使用相对位置传感器的情况下应用于同步电动机的驱动来获得转子相对于定子(旋转变压器)的位置；其也可以在测量或不测量供电电压的情况下应用。最后，借助逆变器供电电流测量和作用于表示电源上所消耗的(或注入的)功率的量的调节器，逆变器允许对供电线路上电流进行优秀的、非常精细的、高 反应性的控制。
权利要求
1.一种用于驱动交流电动机的逆变器，所述电动机包括转子和具有至少两相的定子，所述逆变器包括 籲两个端子(2和10)，所述两个端子(2和10)用于连接到与直流电能源和DC电压关联的DC总线， 交流电发生器(3)，所述交流电发生器(3)将电流传送到端子模块(4)，所述端子模块(4)要被连接到所述电动机(6)的所述相， 供电线路(20)，所述供电线路(20)在连接端子与所述发生器之间， 籲供电电流测量线路(210)，所述供电线路(20)上的电流的测量值在所述供电电流测量线路(210)上传输，至少一根电动机电流测量线路(410、420)，所述电动机的特定供电相上的交流电的测量值在所述至少一根电动机电流测量线路(410、420)上传输，以便了解每个相中传输的交流电， 输入端(52)，所述输入端(52)接收信息，所述信息包括所述供电线路上传输的电流的至少一个“电源的限制电流”值和扭矩要求设定值(Ccons)， 控制器(5)，所述控制器(5)接收所述供电线路上的电流的测量值、所述电动机的相电流的测量值、所述电源的限制电流(Idc max和Idc min)、扭矩要求设定值(C CAN)，所述控制器用于通过将流过所述供电线路(20 )的电流保持为与所述电源的限制相兼容的值，而根据所述扭矩要求设定值来驱动所述电动机的相电流。
2.根据权利要求I所述的用于驱动电动机的逆变器，对于同步电动机而言，所述转子与旋转变压器(60)关联，所述旋转变压器(60)给出转子与定子之间的相对位置，所述逆变器还包括 籲供电电压测量线路(220)，所述供电线路(20)上的电压的测量值在所述供电电压测量线路(220)上传输， 输入端(51 )，所述输入端(51)接收由所述旋转变压器(60 )传送的信号， 其中，为了驱动所述电动机的相电流，所述控制器(5): 也接收所述供电线路(20)上的电压的测量值和来自所述旋转变压器(60)的信号， 确定用于所述电动机的驱动扭矩(Cpil)以驱动所述电动机的相电流，使得只要所述供电线路(20)上的电流保持远离所述电源的限制电流，所述驱动扭矩(Cpil)就与所述扭矩要求设定值(Ccons )相同，并且当所述供电线路(20 )上的电流达到所述电源的限制电流时，相对于所述扭矩要求设定值(Ccons)减小所述驱动扭矩(Cpil)，以便不超过所述供电线路(20)上的所述电源的限制电流。
3.根据权利要求I或2所述的用于驱动电动机的逆变器，其中集成了 供电线路上的电流传感器(21)，所述电流传感器(21)将其测量值传送到所述供电电流测量线路(210)上， 所述供电线路的电压传感器(22)，所述电压传感器(22)将其测量值传送到所述供电电压测量线路(220)上， 籲位于向所述电动机供电的特定相上的两个交流电传感器(41、42)，所述交流电传感器(41、42)将它们的测量值传送到所述至少一根电动机电流测量线路中的两根(410、420)上。
4.根据权利要求I至3之一所述的用于驱动电动机的逆变器，包括驱动级(9)，所述驱动级(9)接收来自所述控制器(5)的驱动命令并且驱动电流发生器(3)的功率晶体管。
5.根据权利要求I至4之一所述的用于驱动电动机的逆变器，其中所述“电源的限制电流”包括对应于当电动机以牵引模式操作时从电能源获取的电流的正符号的最大电流设定值(Idc max)和对应于当所述电动机以再生制动模式操作时返回到所述电能源的电流的负符号的最小电流设定值(Idc min)。
6.根据权利要求5所述的用于驱动电动机的逆变器，其中控制器包括接收所述最大电流设定值的处理线路、接收所述最小电流设定值的处理线路、以及用于根据电流的符号在一根线路或另一根线路之间进行切换的模块。
7.根据权利要求I至6之一所述的用于驱动电动机的逆变器，所述控制器包括“扭矩斜坡”模块(96)，所述“扭矩斜坡”模块(96)接收扭矩设定值C CAN作为输入并且传送再处理的驱动扭矩设定值Ccons。
8.根据权利要求I至7之一所述的用于驱动电动机的逆变器，与用于电动车辆的牵引的电动机一起使用。
9.根据权利要求I至7之一所述的用于驱动电动机的逆变器，与作为电能源的电池一起使用。
全文摘要
一种驱动逆变器，包括交流电发生器(3)，所述交流电发生器(3)将电流传送到端子模块(4)，所述端子模块(4)用于连接到电动机(6)的相；供电线路(20)；在向所述电动机供电的特定相上的交流电传感器(41、42)；供电线路上的电流传感器(21)；输入端(52)，所述输入端(52)接收包括至少一个“电源的限制电流”值和扭矩要求设定值的信息；以及控制器(5)，所述控制器(5)根据扭矩设定值来驱动电动机的相电流并且将供电线路的电流保持为根据电源的限制电流可接受的值。因此，最大电流可以总是被施加到电流源上，而没有损坏该电流源的风险。
文档编号B60L11/18GK102753382SQ201080053491
公开日2012年10月24日 申请日期2010年11月10日 优先权日2009年11月26日
发明者C·萨维奥, J-L·琳达, P·A·马涅 申请人:米其林企业总公司, 米其林研究和技术股份公司