标极限（当启动和/或增加降额时）更慢的速率提高动力/转矩目标极限。这种转矩 /动力极限的非对称降额/恢复可潜在地避免在降额状态和正常状态之间或在两个不同降 额级别之间的循环。同样地，当确定目标值时，参考图6、图7和图8在下文中描述的用于 发电机204和马达210的降额方案，不仅考虑当前温度，而且考虑温度变化方向（上升/下 降）或温度状态。当部件正从过热的状态（或温度正在下降但仍高于降额的限定阈值）恢 复时一一相比于当温度指数趋势/历史记录表明上升的温度趋势时，非对称方法的特征在 于对于给定温度指数值具有更大程度的降额。发电机和马达两者降额的非对称方法考虑在 温度值低于进入降额状态下的温度下退出降额状态。
[0052] 图6a中提供的流程图概括一系列流程功能块和相关信号值，所述的流程功能块 和相关信号值结合在发电机热控制装置516中以利于响应于检测到发电机204中过极限温 度的各种级别而执行发电机降额。发电机降额策略包括：响应于检测的发电机204部件的 超温级别而从正常最大值减少发电机动力极限。减小的（降额的）发电机动力极限转换成 相应的转矩指令极限，所述转矩指令极限控制发送到用于逆变器电路208的逆变器控制器 的转矩指令，所述逆变器电路208将A/C电力提供到机器100的马达210。根据这里提供的 说明性实施例，发电机204响应于超温事件或过载事件在降额模式（例如，降低的动力输出 极限）下运行。根据指定的降额计划来计算新的目标动力极限，并且根据当前指定的目标 动力极限和指定的转换速率逐渐降低到逆变器电路208的发电机204的实际动力输出。本 文所述的发电机204的降额方案旨在避免或至少限制，发电机204在有可能损坏发电机204 中电气部件（例如转子绕组、定子绕组等等）的温度和/或负载条件下的长时间运行情况 的发生。此外，一旦检测到超温和过载事件，通过立即采取补救措施（即，降低发电机动力 输出极限的额定值），发电机204的降额方案减小涉及发电机204强制关闭的情况。
[0053] 参考图6a描述的发电机降额的说明性信号流，温度归一化块602将潜在地指示超 温事件的综合温度指数值604提供到动力限制块606。综合温度指数值604包括表示当前 温度状态的数值，以及指示温度指数（或可替换地原始温度本身）是否上升/不变/下降 的温度方向。说明性的流程包括至少两个温度源：（1)定子温度608和（2)转子温度610。 可以预料到，其他温度源（例如发电机转子轴承温度传感器）可根据图6a中大致概括的信 号流而触发发电机降额。
[0054] 举例而言，温度归一化块602将定子温度608和转子温度610的原始温度值转换 成综合温度指数值604。基于当前归一化温度值和先前归一化温度值之间的比较，温度归 一化块602还生成"归一化的温度方向"（上升/不变/下降）。在说明性实施例中，综合 温度指数值604以合适增量（间隔尺寸）在零（0)至十（10)的范围内变化用于当计算当 前目标动力极限时由动力限制块606提供预定响应的适当的量/变化。举例而言，温度归 一化块602提供增量为一（1)的温度指数值。这种间隔尺寸有利于处理高达十一（11)个 不同的当前温度指数状态一一用于执行说明性发电机降额方案的适当级别的间隔尺寸。此 外，则认为综合温度指数值604是定子温度608和转子温度610两者的转换指数值的较大 值。可选地，综合温度指数值604是定子温度608和转子温度610的加权组合。在其他实 施方式中，除非定子温度608和转子温度610中的一个明显较高并且指示严重发热，否则使 用加权组合。
[0055] 基于综合温度指数值604 (和上述温度方向/状态），动力限制块606执行逻辑以 使目标动力值612在100 (没有降额）到60% (最大降额）的范围内变化。在示例性实施 方式中，动力限制块606执行具有可变增益（即，每单位温度变化的降额变化）的比例控 制。此外，动力限制块606可以结合步进（而不是连续的）途径以指定用于综合温度指数值 604的提供实例的降额值。因此，发电机降额到温度指数值的给定范围内的恒定值，所述温 度指数值给定范围的初始值是降额温度指数阈值（例如，7)。以各种方法中的任意一种实 现这种步进控制，所述方法包括例如，（1)限制综合温度指数值604的温度指数分量的值， 以及（2)舍入综合温度指数值604的温度指数分量。
[0056] 从概念上讲，当综合温度指数值604超过基于温度指数的发电机降额阈值（例如， 先前非降额系统的上升温度的温度指数值为7)时，动力限制块产生控制差错，所述控制差 错代表当前综合温度指数值604和降额阈值之间的差值。在概念上，增益（Kx)适用于控制 差错以便提供目标动力值612。如上所述，增益至少部分地基于综合温度指数值604的温度 状态/方向。举例而言，降额百分比由多变量映射函数指定。多变量映射函数的第一输入 是控制差错本身（或范围的起始点和范围内的控制差错）。多变量映射函数的第二输入是 综合温度指数值604的温度方向（或者更通常为温度历史记录值）。此外，用于上升温度 指数值（相比于下降趋势的温度）的增益Kx的幅值通常较大一一旨在确保快速响应于上 升温度指数值并且一旦温度开始下降，避免返回到加剧的过热状态。因此，当发电机在要求 降额的条件下运行时，指定多变量映射函数的值以确保与温度下降相比，系统相对较大的 (降额百分比）响应于发电机中上升运行温度。对包括上升/下降温度的非对称增益的降 额方案的这种概括可适用于如下所述的马达降额方案。
[0057] 当确定是否需要降额时，还考虑综合温度指数值604的温度方向方面。在说明性 的实施例中，当先前发电机温度状态为正常（即，未降额）时，认为〇到7(0-10范围内）之 间的温度指数是正常的。然而，一旦进入降额模式（即，其中当前动力极限包括至少一些降 额），维持降低发电机204动力的额定值直到温度指数值604的温度值下降到6。与基于综 合温度指数值604的温度方向的不同的相对增益相结合，这种滞后作用旨在降低正常动力 极限状态和降额极限状态之间循环。这里实现的发电机降额策略的目标是利用最大可用电 力，同时将过热发电机恢复到正常温度范围。图6b概括将综合温度指数值604多变量映射 到动力限制块606提供的目标动力值612的说明性实施例。直线段的斜率对应于上述增益 Kx一一随着温度水平变得更临界（即，在9-10的温度指数范围内）而增加的值。在图6b 中所示的每一段的头部的箭头表示综合温度指数值604的温度方向分量，所述综合温度指 数值604被提供到获得降额百分比的多变量映射函数。因此，继续参照图6b，当温度指数值 从1增加到7时，降额百分比保持在零值。然而，对于7-9的温度指数范围，降额百分比从 0呈直线地增加到20%。此后，当温度从9增加到10时，降额百分比从20 %呈直线地增加 到40%。然而，当温度指数值降低时，目标降额值一般而言保持相对高于当温度指数增加时 所提供的降额值。有多种可选择的方法来执行基于温度方向的非对称降额。然而，映射方 案的共同特征是，对于给定的温度指数值，相比于温度指数增加时，温度指数降低（即，温 度恢复期间）时的降额较大。
[0058] 转换速率限制块614将变化速率极限应用于目标动力值612以给出实时动力极 限值616。通过将转换速率限制块应用于在发电机热控制装置516中的目标动力值612而 提供的动力极限值616此后由电子控制器500 (先前参照图5本文所述的）转换成转矩极 限。使用其他提供的转矩极限值的源（见本文以下所描述的图7a和图8)将由于动力极限 值616被提供的转矩极限分解以给出最终转矩极限和转矩指令，所述最终转矩极限和转矩 指令由电子控制器500发送到逆变器控制器522。
[0059] 通过解决马达超温和过载事件条件的马达降额策略可进一步确保机器100在高 负载和/或速度条件下长期不间断运行。由温度传感器直接感测马达超温条件，并且通过 很长时间感测马达上的过负载状态来识别过载事件条件。通过图7a中描绘的信号流程图 概括超温条件的马达降额方案，并且在图8中概括用于过载条件（或一段时间）的马达降 额方案。
[0060] 转到图7a，信号流程图概括用于定子热超温事件的说明性马达降额策略的操作过 程。然而，在可选实施方式中推广降额策略以解决轴承热超温事件。具体参考图7a，动力和 转矩限制块702基于接收的定子温度值708和马达转速值710产生目标动力极限704和目 标转矩极限706。
[0061] 响应于定子热超温事件控制马达运行的策略类似于发电机降额策略，因为基于温 度方向/状态（如上参考发电机降额所述）提