换响应信号"，可包括通过运用前面的方程1将检测到的电流IA、IB、 1C转换到转子参考系，以使响应信号18定义从流入电机12的每个相的电流导出的特征电 流。
[0036] 步骤560, "特征电流辛预期值土差异阈值"，可包括如果特征电流与预期值24相 差一差异阈值（例如阈值404)以上则指不电机故障。
[0037] 步骤570, "确定当前电感"，可包括基于响应信号18确定电机12的相PA、PB、PC 的当前电感值LA、LB、LC。
[0038] 步骤580，"当前电感辛基线电感值土电感变化阈值"，可包括如果当前电感与基 线电感值相差一电感变化阈值以上则通过跳转至步骤590而指示电机故障。
[0039] 概括地说，如果所有测试的结果为否，则没有检测到电机故障，由此方法500结束 (结束）并且相信电机12是起作用的。然而，如果任何测试的结果为是（即未能通过测 试），则检测到电机故障并且方法进至步骤590。
[0040] 步骤590，"指示电机故障"，可包括启动可由交通工具的操作者观察到的警报灯和 /或开始减小转矩模式以运作电机12使其避免电机的完全故障（如果可能的话）。
[0041] 因此，提供了一种检测电机中的故障的系统10、用于该系统10的控制器22以及方 法500。不是将减小的电压测试信号而是将全电压测试信号施加至电机，由此能够更容易地 检测介质击穿和其它故障。驱动信号16被配置成即便驱动信号16正在施加全操作电压也 使得电机12不运动。
[0042] 尽管已针对其优选实施例对本发明进行了描述，然而本发明不旨在如此限制，而 是仅受后面权利要求书中给出的范围限制。
【主权项】
1. 一种用于检测电机（12)中的故障的系统（10)，所述系统（10)包括： 驱动电路（14)，其被配置成将驱动信号（16)施加至电机（12); 检测电路（20)，其被配置成检测当所述驱动信号（16)被施加至所述电机（12)时所产 生的响应信号（18);以及 控制器（22)，其被配置成基于所述响应信号（18)与被施加至所述电机（12)的所述驱 动信号（16)的预期信号（24)的比较来确定电机故障，其中 所述驱动信号（16)被选择以在所述电机（12)中产生旋转磁场，所述旋转磁场具有大 于所述电机（12)的最大机械响应频率的旋转频率（202)。2. 如权利要求1所述的系统（10)，其特征在于，所述驱动信号（16)包括在所述驱动信 号（16)开始之后的向上斜变部分（210)、在所述驱动信号（16)结束之前的向下斜变部分 (220)以及在所述向上斜变部分（210)和所述向下斜变部分（220)之间的测试部分（230)。3. 如权利要求2所述的系统（10)，其特征在于，所述向上斜变部分（210)和所述向下 斜变部分（220)被配置成减小电流瞬变。4. 如权利要求1所述的系统（10)，其特征在于，所述检测电路（20)被配置成测量流入 所述电机（12)的一个或多个相（26)的电流，并且所述响应信号（18)是基于在所述驱动信 号（16)的测试部分（230)期间流入所述电机（12)的一个或多个相（26)的电流。5. 如权利要求4所述的系统（10)，其特征在于，所述响应信号（18)被表征为流入所述 电机（12)的相的电流的平均大小（304)。6. 如权利要求5所述的系统（10)，其特征在于，所述控制器（22)被配置成如果所述平 均大小（304)小于开路阈值（306)则指示电机故障。7. 如权利要求5所述的系统（10)，其特征在于，所述控制器（22)被配置成如果所述平 均大小（304)大于短路阈值（308)则指示电机故障。8. 如权利要求4所述的系统（10)，其特征在于，所述响应信号（18)被表征为从流入所 述电机（12)的每个相的电流推导出的特征电流（404)。9. 如权利要求8所述的系统（10)，其特征在于，所述控制器（22)被配置成如果所述特 征电流（404)与预期值（24)相差超过一差异阈值（404)则指示电机故障。10. 如权利要求9所述的系统（10)，其特征在于，所述特征电流（404)是基于将所述电 流转换到转子参考系（402)。11. 如权利要求1所述的系统（10)，其特征在于，所述控制器（22)被配置成基于在所 述驱动信号（16)的测试部分（230)期间的所述响应信号（18)来确定所述电机（12)的相 位的当前电感值。12. 如权利要求11所述的系统（10)，其特征在于，所述当前电感值是基于在所述驱动 信号（16)的测试部分（230)期间流入所述电机（12)的所述相的电流的最小值和最大值来 确定的。13. 如权利要求11所述的系统（10)，其特征在于，所述控制器（22)被配置成将当前电 感值与基线电感值进行比较，并且如果所述当前电感值与所述基线电感值相差一电感变化 阈值（404)以上则指示电机故障。14. 一种用于检测电机（12)中的故障的方法（500)，所述方法（500)包括： 将驱动信号（16)施加至电机（12); 检测（520)当所述驱动信号（16)被施加至所述电机（12)时产生的响应信号（18);以 及 基于所述响应信号（18)与被施加至所述电机（12)的所述驱动信号（16)的预期信号 (24)的比较来确定（530-580)电机故障，其中 所述驱动信号（16)被选择以在所述电机（12)中产生旋转磁场，所述旋转磁场具有大 于所述电机（12)的最大机械响应频率的旋转频率（202)。15. 如权利要求14所述的方法（500)，其特征在于，所述响应信号（18)定义流入所述 电机（12)的相的电流的平均大小（304)，并且所述方法（500)包括： 如果所述平均大小（304)小于所述开路阈值（306)则指示（530, 590)电机故障。16. 如权利要求14所述的方法（500)，其特征在于，所述响应信号（18)定义流入所述 电机（12)的相的电流的平均大小（304)，并且所述方法（500)包括： 如果所述平均大小（304)大于所述短路阈值（308)则指示（540, 590)电机故障。17. 如权利要求14所述的方法（500)，其特征在于，所述响应信号（18)定义从流入所 述电机（12)的每个相的电流推导出的特征电流（404)，并且所述方法（500)包括： 如果所述特征电流（404)与所述预期值（24)相差一差异阈值（404)以上则指示（560、 590)电机故障。18. 如权利要求17所述的方法（500)，其特征在于，所述特征电流（404)是基于将所述 电流转换到转子参考系（402)。19. 如权利要求14所述的方法（500)，其特征在于，所述方法（500)包括： 基于所述响应信号（18)确定所述电机（12)的相的当前电感值；以及 如果所述当前电感与基线电感值相差一电感变化阈值（404)以上则指示（560、590)电 机故障。
【专利摘要】公开了电机故障检测的系统和方法。一种用于检测电机(12)中的故障的系统(10)包括驱动电路(14)、检测电路(20)和控制器(22)。驱动电路(14)被配置成将驱动信号(16)施加至电机(12)。检测电路(20)被配置成检测当驱动信号(16)被施加至电机(12)时产生的响应信号(18)。控制器(22)被配置成基于响应信号(18)与被施加至电机(12)的驱动信号(16)的预期信号(24)的比较来确定电机故障。驱动信号(16)被选择以在电机(12)中产生旋转磁场，该旋转磁场具有大于电机(12)的最大机械响应频率的旋转频率(202)。
【IPC分类】G01R31/34
【公开号】CN105572585
【申请号】CN201510615664
【发明人】J·E·沃尔特斯
【申请人】德尔福技术有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年9月24日
【公告号】EP3026449A2, EP3026449A3, US20160124049