量运动不影响电机12耦合至的负载并且响应信号18也 不受影响。也就是说，当旋转频率202大于电机12的最大机械响应频率时，电机12有效地 停转，即使驱动信号16的振幅类似于当旋转频率202较低时用来运行电机12的振幅。最 大机械响应频率可通过经验测试和/或计算机建模予以确定，并可将电机12上的预期机械 负载考虑进来。
[0019] 图2示出适于测试电机12的驱动信号16的曲线图200的非限制性例子。在该例 中，图2所示的驱动信号16的旋转频率202大约为八百赫兹（800Hz)。通过将斜变的正弦 电压提供给电机12来形成正弦电流，以不至于不必要地激励出瞬变电流，所述瞬变电流由 于需要过分长的时间周期达到稳态因此可能不利地影响相电流测量。驱动信号16典型地 例如在10千赫（10kHz)下通过脉宽调制（PWM)图案来产生，但仅示出下面的800Hz基本信 号内容。也就是说，图2所示的驱动信号16未示出用来产生驱动信号16的PWM信号，该驱 动信号16可能具有比图示高得多的频率。如前面暗示的，如果一个相部分地短路或开路， 电流调整器可仍然用来驱动电流，尽管必须留意以确保适当的保护。
[0020] 驱动信号16的曲线图200包括在驱动信号16在时间0秒开始之后的向上斜变部 分210、在时间0. 015秒驱动信号16结束前的向下斜变220部分以及在向上斜变部分210 和向下斜变部分220之间的测试部分230。测试部分230在时间0. 005秒和0. 010秒之间。 驱动信号16在向上斜变部分和向下斜变部分期间的斜变率被配置或选择成减少或避免电 流瞬变，所述电流瞬变可能造成要求发射水平过量的辐射或传导式发射，所述要求的发射 水平可由交通工具制造商和/或政府机构设定，并且所述电流瞬变将不必要地使测试部分 时间增加。如果斜变率过慢，则通过施加驱动信号16执行的诊断测试的总测试时间可能长 得令人不可接受，由此引起在电机12可供操作以产生转矩之前不可接受的延时。
[0021] 如前面暗示的，本文描述的系统10的一个实施例具有被配置成测量流入电机12 的一个或多个相26的电流（例如IA、IB、1C)的检测电路40,并且响应信号18基于在驱动 信号16的测试部分230期间流入电机12的一个或多个相的电流。控制器22可从检测电 路20采样数据并处理经采样的数据以使响应信号18可由单个值进行表征，例如流入电机 12的某相（例如PA、PB、PC)的电流的平均大小304。
[0022] 图3示出响应于被施加至电机12的非限制性例子的图2的驱动信号16产生的响 应信号18的非限制性例子的曲线图300。由于转子的角位置会影响每个相的有效电感，因 此电流IA、IB和1C具有不同的平均大小。因此，角度信号28可由控制器22使用以确定响 应信号18的预期信号24。
[0023] 可通过控制器22确定平均大小304,该控制器22从检测电路20采样数据并计算 电流IA、IB、1C中的任一或全部的绝对值的代数平均值或者计算均方根（RMS)值。存在若 干选项以检测开路和短路。最基础的检查是各自分析电流IA、IB、1C，该最基础的检查需要 最少量的处理功率并同样提供对有问题的特定相的识别。例如，绝对最大值/最小值或绝 对值的平均值可提供足够的信息以确定电流是否处于适当的大小。过低的电流指示开路或 者高阻状态存在于电机中的特定相（PA、PB、PC)。如果多个相开路，则没有电流将流过，这 也可被检测到。过高的电流指示短路或低阻状态存在。对于端子短路的极端情形，系统10 可包括过电流保护（未示出），如本领域内技术人员将能认识到的那样。
[0024] 作为进一步的示例而非限制，控制器22可计算其中一个相26中的平均电流304 为8安倍（8A)。控制器22可被配置成如果平均大小304小于开路阈值306 (例如2安培 (2A))则指示电机故障。类似地，控制器22可被配置成如果平均大小大于短路阈值308(例 如30安培（30A))则指示电机故障。对开路阈值306和短路阈值308选择的值可通过经验 测试或通过工程分析来完成。
[0025] 图4示出通过方程1从电流IA、IB和1C的变形中导出的q轴电流IQ和d轴电流 ID的非限制性例子的曲线图400以使电机的特征电流404(例如IQ、ID)在转子参考系402 中被观察到。
其中Θ (即-Θ )由角度信号28表示。
[0026] 在该非限制性例子中，响应信号18被表征为从流入到电机12的每个相PA、PB、PC 的电流IA、IB、IC导出的特征电流404以及角度信号28。特征电流可通过例如q轴电流IQ 的平均大小（例如8安培（8A))的值来表示。替代地，也可使用d轴电流。预期值24可由 控制器24确定，该控制器24从存储器调用预编程的值。控制器22可使用角度信号28以调 整从存储器调用的值，由此补偿由电机12中的转子的角位置改变造成的感应耦合的变化 度。控制器22可进一步配置成如果该特征电流404与预期值24相差多于一差异阈值（在 这里表示为阈值404)则指示电机故障。要理解，也可以有另一个低于特征电流404的阈值 以提供特征电流404的值的"窗"或范围，其不指示电机故障。
[0027] 控制器也可被配置成在驱动信号18的测试部分230期间基于响应信号18确定电 机12的相（PA、PB、PC)的当前电感值（例如LA、LB、IX，见图1)。如本领域内技术人员了 解的那样，当前电感值LA可基于驱动信号A(即VA)、电流IA和旋转频率202之间的相位 差或者电压与流过电感器的电流大小的关系来计算出。可基于在驱动信号16的测试部分 230期间流入电机的DQ电流在转子参考系内的最小值和最大值而容易地找到电流的振幅。 任何计算出的当前电感值的预期值24可以是基线电感值，该基线电感值是在控制器22制 造时被编程到控制器22内的预编程值，或者是基于当控制器22和其它电子器件开始连接 至电机12时计算和存储的电感值的已知值。替代地，电机12的电感值可基于诸如转子参 考系402或定子参考系（未示出）的替代参考系中指示的电感值。
[0028] 因而，控制器22被配置成将当前电感值LA、LB、LC与基线电感值进行比较，并且如 果当前电感值与基线电感值相差一电感变化阈值以上则指示电机故障。例如，如果当前电 感A被确定为10. 5毫亨（10. 5mH)并且预期值24是基于由角度信号28指示的转子角度的 10.0 mH的基线值的10.0 mH，并且电感变化阈值为0. 3mH，则由于当前电感LA与预期值相差 电感变化阈值以上，应当指示电感故障，这是因为电感值已变化太多。
[0029] 图5示出检测电机12中的故障的方法500的非限制性例子。当控制器22首次接 受功率时，方法500可初始化（开始），并且如果所有测试都已通过（结束），则方法500指 示没有检测到电机故障。
[0030] 步骤510，"施加驱动信号"，可包括将驱动信号16施加至电机12。如之前暗示的， 选择驱动信号16以在电机12中产生旋转磁场，该旋转磁场的旋转频率202大于电机12的 最大机械响应频率。
[0031] 步骤520，"检测响应信号"，可包括检测当将驱动信号16施加至电机12时引起的 响应信号18。
[0032] 步骤530-580描述了基于响应信号18与被施加至电机12的驱动信号16的预期 信号24的比较确定电机故障的许多方式。优选地，响应信号定义或用来计算流入电机12 的相的电流的平均大小304。应当理解，可对电机12的单个相或多组相26确定开路、短路 和其它故障状态。
[0033] 步骤530, "平均大小<开路阈值"，可包括如果该平均大小小于开路阈值则通过跳 转至步骤590而指示电机故障。
[0034] 步骤540, "平均大小>短路阈值"，其中如果该平均大小大于短路阈值则通过跳转 至步骤590而指示电机故障。
[0035] 步骤550，"转