电机中电阻的估算的制作方法
【专利摘要】本发明的实施例在单向激励应用于其绕组的电机中，例如通过使用低通滤波器（在模拟或数字域中），可以从瞬时相电压和电流计算电压和电流的平均值。然后可以通过将平均电压除以平均电流从欧姆定律计算绕组电阻的DC值。这避免常规温度传感器的易碎性和潜在不精确性，且为控制器提供绕组温度的不间断估算。
【专利说明】电机中电阻的估算
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机中的相绕组电阻的估算，尤其是使用单向相电流操作的那些电机中的相绕组电阻的估算。
【背景技术】
[0002]尽管大多数电机在其绕组中使用交流电流操作，一些类型的机器使用单向电流操作。这些电机包括DC电机和双凸磁阻电机(doubly salient reluctance)。一般地,磁阻电机是这种电机:其中通过其可移动部件延伸到磁电路磁阻被最小化(即，激励绕组的磁阻被最大化)的位置的趋势产生扭矩。在一些形式中，提供用于检测转子的角度位置且作为转子位置的函数激励相绕组的电路。这种类型的磁阻电机一般已知为开关磁阻电机且可以操作为马达或发电机。包括开关磁阻电机的电学驱动的一般处理可以在各种教科书中发现，例如此处通过引用结合于此的THE MIller、Newnes等人2001的“Electronic Controlof Switched Reluctance Machines”。这种开关磁阻电机的特性是公知的,且例如在此处通过引用结合于此的1993年6月Stephenson和Blake在PCIM，93, Niirnberg, 21-24页的“The Characteristics, Design and Application of Switched Reluctance Motors andDrives”中描述。该文章详细地描述了开关磁阻电机的特征，这些特征一同产生周期性改变相绕组的电感的特性。在本领域中公知:仅通过交替改变绕组激励的时序,这种电机可以以马达或发电模式操作。
[0003]图1示出连接到负载19的典型开关磁阻驱动系统的原理组件。输入DC电源11典型地从电池或整流且滤波的AC电源衍生且可以是固定或变化的电压。电源11提供的DC电压在电子控制单元14的控制下通过电源转换器13在马达12的相绕组上切换。切换必须正确地同步于转子的旋转角度以用于驱动的适当操作。转子位置检测器15常规地用于提供指示转子的角度位置的信·号。转子位置检测器15的输出还可以用于产生语音反馈信号。
[0004]开关磁阻电机中的相绕组的激励依赖于转子的角度位置的检测。这可以参考图2和3解释，图2和3说明了操作为马达的磁阻电机的切换。图2 —般地示出接近定子极21的转子极20，该定子极21 —般在箭头22示出的方向中。如图2所示，完整的相绕组16的一部分23缠绕在定子极21附近。当定子极21附近的相绕组16的部分23被激励时，力将施加在转子上，倾向于拉动转子极20与定子极21对准。图3 —般地示出电源转换器13中的典型切换电路，该切换电路控制包括定子极21附近的部分23的相绕组16的激励。电压总线36、37 —般已知为DC链路且跨越它们的电容器35已知为DC链接电容器，其功能用于处理DC链路上的交流电流。当开关31和32闭合时，相绕组耦合到DC电源且被激励。当开关磁阻电机的相绕组以上述方式激励时，通过磁电路中的通量设立的磁场引起圆周力，如上所述，该圆周力用于拉动转子极与定子极一致。
[0005]一般地，相绕组被激励以如下影响转子的旋转。在转子的第一角度位置(称为“导通角” θ?)，控制器14提供切换信号以导通切换装置31和32 二者。当切换装置31和32导通时，相绕组耦合到DC链路，导致在电机中确立增加的磁通量。磁通量在气隙中产生作用在转子极上的磁场以产生马达扭矩。电机中的磁通量通过磁动势(_f)支持，该磁动势由通过开关31和32以及相绕组23从DC电压11流动的电流提供。电流反馈一般地被采用且通过快速断开或闭合切换装置31和/或32其中一个或两个，相电流的幅度通过对电流进行斩波而被控制。图4 (a)示出斩波操作模式中的典型电流波形，其中电流在两个固定水平之间被斩波。在马达操作中，导通角Qm通常选择为其中转子上的极间空间的中线与定子极的中线对准的转子位置，但是可以是某一其他角度。图4 (a)还示出相绕组的理想电感曲线的形式。
[0006]在很多系统中，相绕组保持连接到DC链路(或如果采用斩波则间歇地连接)，直到转子旋转，使得它到达“空转角(freewheeling angle)” Θ fw。当转子到达对应于空转角的角度位置(例如图2中示出的位置)时，开关其中之一(例如31)关断。相应地，流经相绕组的电流将继续流动，但是现在仅流经开关其中之一(在该示例中为32)且仅流经二极管33/34其中之一(在该示例中为34)。在空转周期中，相绕组两端的电压降很小，且通量保持基本恒定。在该空转情况中保持电流，直到转子旋转到已知为“关断角”的角度位置Qtjff (例如，当转子极的中线与定子极的中线对准)。当转子到达关断角时，开关31和32均关断且相绕组23中的电流开始流经二极管33和34。二极管33和34然后在相反方向基于DC链路应用DC电压，导致电机中的磁通量(并且因此相电流)减小。
[0007]在现有技术中已知使用其他切换角度和其他电流控制架构。类似地，叠层几何、绕组拓扑和切换电路的很多其他配置在本领域是已知的，其中的一些在上面引用的Stephenson和Blake的文章中讨论。
[0008]随着电机速度增加，存在较少的时间使得电流上升到斩波水平，且驱动通常运行在“单脉冲”操作模式中。在该模式中，导通角、空转角和关断角被选择为例如速度和负载扭矩的函数。一些系统不使用空转角度周期，即，开关31和32同时导通和关断。图4 (b)示出其中空转角为零的典型这种单脉冲电流波形。已知导通角、空转角和关断角的值可以预定且以合适的格式存储，以用于在需要时被控制系统检索，或可以实时地计算或推导。
[0009]应当注意，在斩波操作模式和单脉冲操作模式二者中，相绕组中的电流都是单向的。数学上，这可以通过零频率成分(所谓的“DC成分”或“平均值”)和较高频率的成分序列表达。这是与不存在DC成分的其他电机的重要区别。
[0010]严格说来，对于上述零频率成分的引用假设在恒定速度或输出和恒定绕组温度的稳定状态操作(抽取的平均电流恒定)。当操作条件不恒定时，“零频率”成分将实际是低频成分，具有由操作条件中变化的时间常数至少部分地确定的频率内容。在任意情况中，“零频率”或低频成分的频率内容将处于比参考上文的高频成分明显更低的频率，这是由于诸如制动开关以激活讨论的相绕组的切换顺序以及噪声和其他高频率干扰之类的因素。
[0011]至少部分地由于变化的操作条件，相电流因而具有低频成分，其具有理论限制频率以下的频率内容。在稳定就绪的状态操作(例如恒定速度、输出和温度)中，低频成分基本是零频率成分、恒定或时间不变的成分。相电流还具有至少部分地由于开关制动导致的理论限制频率以上的高频成分。为了阐述方便，在下文中，术语“零频率成分”、“DC成分”、“平均成分”、“平均值”、“低频成分” “零频率成分”、“恒定成分”、“时间不变成分”等可互换地使用。[0012]在电学驱动系统的操作和控制中，即使不关键，相绕组电阻的知识通常是需要的。例如，很多这种系统结合估算转子位置的方法且这些方法中的很多依赖于电阻的实际测量。换句话说，对于绕组操作的温度施加限制，从而维持用于绝缘系统的可接受寿命。
[0013]因为绕组典型地基于具有约0.0039的电阻的已知温度系数的铜或具有约0.0043的电阻的已知温度系数的招，可以通过在已知温度(典型地20°C的背景温度)测量电阻且在提升的温度测量或估算电阻，来计算相绕组的平均温度。这样做的过程被结合在很多标准和正式测试方法中，使得获得估算温度的一致方法。例如，IEC60034-1的部分8“Rotatingelectrical machines - Partl:Rating and Performance”专门用于确定电机的热性能且建议使用公式I来确定背景温度以上的平均绕组温度提升:
[0014]Θ 2~ Θ a= (R2-R1)/R1* (k+ Θ j) + Θ Θ a (I)
[0015]其中:
[0016]θ I是在初始电阻测量时绕组(冷)的温度(°C );
[0017]Θ 2是在热测试结束时绕组的温度(°C );
[0018]θ a是在热测试结束时冷却剂的温度(°C );
[0019]R1是在温度θι (冷)绕组的电阻；
[0020]R2是在热测试结束时绕组的电阻；
[0021]k是在导电材料0°C时电阻的温度系统的倒数。(对于铜，k=235，对于铝，k=225。)
[0022]对于相绕组电阻处于例如10至100Ω范围内的小电机，可以通过多功能仪表类型的实验室仪器测量电阻，而对于具有相对低电阻的较大电机，一般要求使用4端电桥(凯尔文电桥)来给出所需的精确度。
[0023]用于在常规电机(诸如感应马达)中估算绕组温度的这种公知的“电阻提升(riseby resistance)”技术要求电机在做出电阻测量之前被去激励。再者，电机内一些电磁凸起的不可避免的存在(即使很小，例如，由于转子棒几何和开槽导致的寄生效应)意味着在做出相关电阻测量之前转子一般必须被带入彻底停止状态。因此常规技术涉及关闭驱动系统，使得转子停止，绘制电阻与时间的关系曲线，外推曲线回到关断瞬间，且最后基于电阻的外推值计算温度提升。尽管这是用于测定工业马达的热额定的de facto标准方法，该技术不仅是笨重和倾向于出错的，而且不能在正常操作中在不间断基础上应用于电机。对于在机器开启和/或激励时监控绕组温度，附加地需要其他感测装置(诸如热偶、热敏电阻等)。这种温度传感器通常是不精确的(依赖于它们基于与电绝缘绕组的问题定义的热接触)，且与精确或真实的绕组温度相比，可能呈现一些时间滞后。再者，它们要求附加的低电压(以及因此潜在易碎和敏感的)布线且在大规模生产设计的情况中，其附加成本可能十分显著。因此，需要一种非插入的且不昂贵的装置用于在机器开启和/或激励的同时获得绕组温度的精确测量(或估算)。
[0024]补偿其他类型电机的绕组中的电阻变化的方法是已知的。例如，US专利4496898公开了补偿交流发电机的场绕组中温度提升的方法。感应电机中的转子电阻补偿的方法是已知的且常常在所谓的矢量控制系统中应用。然而这些方案均不可应用于开关磁阻系统，因为电阻中变化的影响对于这些类别的电机是唯一的。
[0025]因而，需要一种可靠和经济的方法用于估算可以在所有负载条件(包括瞬时负载干扰)和宽范围背景温度上操作的电机的相绕组电阻。本公开一般可应用于操作为马达或发电机的开关磁阻电机。
【发明内容】
[0026]第一实施例提供一种在电机操作的同时估算电机的绕组的电阻和温度其中至少一个的方法。该方法包括激励绕组以使得单向电流在绕组中流动以操作电机。单向电流和绕组两端产生的绕组电压均具有低频成分和高频成分，其中低频成分具有低于限制频率的频率内容，低频成分高频成分具有高于限制频率的频率内容高频成分。该方法包括得出分别指示绕组电压和单向电流的低频成分的幅度的第一和第二信号。该方法还包括使用第一和第二信号得出绕组的电阻和温度其中至少一个的第三信号。
[0027]有利地，上述方法从用于操作电机的电流得出电阻或温度信号，而不是注入附加电流以用于估算温度或电阻的目的。换句话说，该方法利用电机操作中固有的单向电流来估算电阻或温度。
[0028]在得出第一信号中使用的代表绕组电压的信号例如可以是通过使用放置在绕组的每一端附近的相应电压感应引线而在绕组两端被测量的；在控制激励的切换电路的输入和输出之间的测量，忽略到绕组或来自绕组的电阻，或使用估算或测量来计算它；基于DC链接电压和切换时序估算(在一个或两个开关在典型的每相位两开关的布置中断开时忽略或估算任意电压降);或通过任意其他合适的方式获得。例如可以通过将第一信号除以第二信号、计算两个信号的比例或在使用对数执行计算时彼此减去第一和第二信号得出第三信号。无论电机是否操作为产生扭矩的马达或操作为从与绕组相关的电机的相位产生充电电流的电动机，都可以应用上述方法。
[0029]在一些实施例中，限制频率可以不超过绕组的激励的切换频率，例如它可以不超过切换频率的十分之一。例如，限制频率可以小于10Hz，且在一些实施例中小于1Hz。
[0030]可以使用低通滤波器得出第一和第二信号。例如，低通滤波器可以是无源滤波器。该方法还可以包括将第一和第二信号转换成相应数字信号且使用该数字信号得出第三信号。第一和第二信号可以在低通滤波之后转换成数字信号。例如使用数字滤波或平均信号的计算，可以使用数字处理得出第一和第二信号。
[0031]另一实施例提供一种驱动系统，其包括:具有绕组的电机、配置成应用激励电压的控制器、电压传感器、电流传感器以及耦合到电压和电流传感器且配置成如上所述得出第一和第二和第三信号的温度分析器。
[0032]电压传感器可以配置成使得感测的绕组电压可以使用放置在绕组的每一端附近的相应电压感应引线而在绕组两端被测量；在控制激励的切换电路的输入和输出之间被测量，忽略到绕组或来自绕组的布线的电阻或使用估算或测量计算它；基于DC链接电压和切换时序估算(在一个或两个开关在典型的每相位两开关布置中断开时，忽略或估算任意电压降)；或通过任意其他合适的方式获得。
[0033]在又一实施例中，提供一种用于估算电机的绕组的电阻和温度其中至少一个的系统，包括实施如上所述的方法的装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]本发明可以以很多方式投入实践，参考附图，现在通过举例的方式描述这些方式中的一些，附图中:
[0035]图1示出开关磁阻驱动系统的原理组件；
[0036]图2示出接近定子极的转子极的示意图；
[0037]图3示出电源转换器中的典型切换电路，该切换电路控制图1的电机的相绕组的激励；
[0038]图4 (a)和4 (b)分别说明在斩波和单脉冲模式中操作的开关磁阻驱动的典型电流波形；
[0039]图5示出一个实施例的示意图；
[0040]图6示出图5中示出的电路使用无源模拟组件的实施方式；
[0041]图7示出图5中示出的电路使用无源模拟组件的另一实施方式；
[0042]图8示出图5中示出的电路使用数字组件的示意图；
[0043]图9示出使用差分放大器的实施例；
[0044]图10示出使用隔离放大器的实施例；以及
[0045]图11示出备选实施例。
【具体实施方式】
[0046]所述实施例具有这样的事实优点:与最常见的AC马达相比，存在具有绕组电流的基本DC (即零频率)成分的一些电机。一个示例是开关磁阻电机。这引出绕组电压的相应零频率成分。通过(在模拟或数字域中)使用低通滤波器，这些零频率成分(或平均值)可以基于瞬时相电压和相电流计算出来。然后可以通过将平均电压除以平均电流基于欧姆定律计算绕组电阻的DC值。这避免常规温度传感器的成本、易碎性和潜在不精确性，且为控制器提供平均绕组温度的不间断的和精确的估算。这例如可以用于在接近温度限制时自动限制“回折(fold-back)”能力中电机的输出，且还可以有利地用于改善例如通量受控和/或传感器较少换向方案中磁通匝链的估算。
[0047]图5说明一个实施例。获得对应于瞬时绕组电压Vph(t)37和瞬时绕组电流Iph (t) 38的信号。例如，可以使用差分放大器或隔离放大器以适当的缩放因子获得对应于Vph(t)的信号。可以使用隔离电流传感器(例如基于霍耳效应或磁阻原理——注意下降到零频率的响应是关键)或使用与适当信号调节组合的简单并联电阻器获得对应于Iph(t)的信号。应当意识到，这种电阻器可以如图所示与电机绕组串联放置。
[0048]然后从低通滤波器39、40获得电压和电流信号的平均(或等价地DC)成分，且通过除法器41计算比例以获得对应于估算的相电阻42的信号。滤波器截止频率和电极图案并不关键，但是用于重要的时间常数的典型值可以处于0.1秒至I秒的范围。所得的滤波器截止频率需要足够低以充分抑制电阻估算的干扰和波动，这些干扰和波动由绕组电压和电流的AC成分导致。另一方面，滤波器截止频率不应当那么低，不应当低到使得响应时间过剩(从方便的角度，如果提供电阻或温度的显示，或相对于系统需要遵守的绕组温度变化的最大设想率)。
[0049]最后，如果需要明确的温度估算tph，如上所述这可以基于计算的绕组电阻R2和在参考温度Q1I预定的参考绕组电阻R1来计算。
[0050]图6说明该方法如何例如在实验室环境中被应用为研究或开发工具。图5的低通滤波器39、40被实施为简单RC网络。包括Rl和Cl的滤波器从通过Vl显示的随时间变化的电压37提取平均值。类似地，包括R2和C2的滤波器从在V2 (具有适当的缩放)上显示的电流信号38提取平均值。此处，常规多功能仪表可以合理地被用于Vl和V2以获得必要的读数。在其DC范围上，这种仪表通过设计将通常是平均响应，在这种情况中低通滤波器明显是多余的。然而，尽管忽略滤波器对于电流测量(其中波形峰值系数一般适宜)可以是可接受的，至少某一程度的低通滤波对于电压测量通常是关键的，其中绕组电压的峰值可以比DC成分大大几十或甚至几百倍。测量装置前面的无源滤波器布置将减小信号的峰值系数，且抑制电压的差分和共模高频成分，使得可以使用相对简单的测量技术。在实验室中，这可以是基准数字电压计，且在嵌入式布置中，这可以是常规的低带宽(且因此不昂贵的)差分或隔离放大器。现在将讨论这种嵌入式布置。
[0051]图7示出用于低通滤波器的可选布置，其中Rl被分为两个基本相等的部分R1’，且滤波电容的一部分被提供在另外两个电容器Cl’’的接地连接中。这种布置在减小电压计Vl可见的共模电势的变化率中是有用的。应当意识到本领域已知的这种类型的各种其他滤波器布置是可行的。
[0052]图8示出一个实施例，其中假设在微处理器、数字信号处理器或其他可编程控制器72内的数字域中实施电阻计算。此处，经由低通滤波器39、40在模拟域中实施的滤波程度将一定程度地依赖于是否需要瞬时绕组电压和/或电流的测量以用于控制器内的其他附加目。在Al和A2设置信号调节放大器以提供所需的任意电压缩放。在ADCl和ADC2处提供模拟-数字转换器，且数字信号被传递到处理器72。
[0053]电学测量领域的技术人员将意识到，在这类电学机器中绕组电压的峰值系数很大，且因此，非滤波波形的数字化必须在足够精确度的条件下保持相对小的平均值。模拟-数字转换的采样率也必须被考虑以防止由于混淆现象导致的误差变得明显。
[0054]图9示出可以用于实施图8的低通滤波器和Al的电压滤波和缩放布置的另一实施例。此处，常规差分滤波器被结合简单无源低通滤波器使用，后者允许使用相对低的带宽且因此是用于A3的低成本运算放大器。同样，滤波器截止频率和放大器缩放因子的选择依赖于滤波电压是否仅用于电阻估算(在这种情况中将使用长滤波时间常数)或备选地针对其他目的是否需要较高带宽的信号，在这种情况中，附加低通滤波可以应用在此处未示出的后续信号处理中。
[0055]图10示出另一实施例，其中使用隔离放大器，同样具有某一程度的模拟预滤波以最小化隔离放大器必须支持的带宽需求和共模应力。用于说明目的，取代原先示出的隔离电流传感器，示出用于电流测量的电阻并联Rsh。R4和C4构建的低通滤波器馈入隔离放大器A4，该隔离放大器A4在点90输出正比于平均绕组电压的信号。类似地，R5和C5构建的低通滤波器馈入隔离放大器A4，该隔离放大器在点92输出正比于平均绕组电流的信号。图10还示出对放大器的输出进行附加低通滤波的备选，在本示例中通过R4、C4和/或R5、C5确定的带宽应当高于产生电阻估算的除法电路的带宽。这些可选输出在点94和96可用。
[0056]图11示出备选实施例，其中在低通滤波之前计算非滤波电压和电流的比例。由于两个原因，该方法不是优选的。首先，它本质上是有瑕疵的，因为由于电压和电流中纯AC成分的比例，在结果中可能形成附加DC成分。其次，由于纯粹的实践原因，如早先所讨论，A6和除法装置102必须在精确地解决远远更小的DC (零频率)成分的同时处理电压波形的极大峰值系数。
[0057]实际上，将与本发明相关的电路放置在包括电源转换器的外壳中是方便的(例如图1中的13)。一般地，在所得的电阻估算中，马达和电子设备之间的任意线缆的电阻不能从电机的绕组电阻区分出来。如果在电源电子设备和电机12之间存在明显的距离，相对于绕组电阻，线缆电阻将明显，且将必须在电阻和温度计算中做出一些容差。例如，线缆电阻可以基于设计计算被估算或先于驱动操作被测量，且该值简单地从总电阻的估算中减去。消除线缆电阻的影响的另一方法是运行从马达端子到电阻估算电路的其他部件的单独一对电压感测线。又一方法是在马达接线盒中包括滤波器，由此减小温度感测线缆上的电压水平、高频干扰问题和短路电流能力。
[0058]应当意识到，除了此处示出的排列，如上所述的各种电流和电压测量布置可以在很多排列中使用，且可以使用其他类似装置和布置而不偏离本发明。
[0059]尽管本公开尤其适用于在包括开关磁阻电机的开关磁阻驱动系统中使用，应当意识到，假设具有应用于绕组其中至少一个的单向激励，无论操作为马达或发电机，本公开可以应用于具有任意数目电极和任意层叠几何的任意电机。类似地，本公开可以应用于其中移动部件(通常称为“转子”)线性行进的线性电机。因而，本领域技术人员应当意识到公开布置的变型是可能的而不偏离本发明。因此，若干实施例的上述描述以举例方式示出且不用于限制目的。本发明旨在仅由下面的权利要求书限定。
【权利要求】
1.一种在电机操作的同时估算所述电机的绕组的电阻和温度中至少一个的方法，该方法包括: 激励所述绕组以使得单向电流在所述绕组中流动以操作所述电机，所述单向电流和所述绕组两端所得的绕组电压均具有低频成分和高频成分，所述低频成分具有低于限制频率的频率内容，所述高频成分具有高于所述限制频率的频率内容； 得出指示所述绕组电压的低频成分的幅度的第一信号； 得出指示所述单向电流的低频成分的幅度的第二信号； 使用所述第一和第二信号得出指示所述绕组的电阻和温度中至少一个的第三信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述绕组的激励以切换频率被周期性地开始和关断，且所述限制频率不超过所述切换频率，例如其中所述限制频率不超过切换频率的十分之一 O
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述限制频率小于10Hz，例如其中所述限制频率小于IHz。
4.根据前述任一项权利要求所述的方法，该方法包括使用相应的低通滤波器得出所述第一和第二信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述低通滤波器是无源滤波器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，该方法包括使用数字处理得出所述第一和第二信号。`
7.—种驱动系统,包括: 包括绕组的电机； 控制器，配置成激励所述绕组以使得单向电流在所述绕组中流动以操作所述电机，所述单向电流和所述绕组两端所得的绕组电压均具有低频成分和高频成分，所述低频成分具有低于限制频率的频率内容，所述高频成分具有高于所述限制频率的频率内容； 电压传感器，用于感测所述绕组电压； 电流传感器，用于感测所述单向电流；以及 温度分析器，耦合到所述电压传感器和所述电流传感器，且配置成: 得出指示所述绕组电压的低频成分的幅度的第一信号； 得出指示所述单向电流的低频成分的幅度的第二信号；以及 使用所述第一和第二信号得出指示所述绕组的电阻和温度中至少一个的第三信号。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述控制器配置成以切换频率周期性地开始和关断所述绕组的激励，且所述限制频率不超过所述切换频率，例如其中所述限制频率不超过所述切换频率的十分之一。
9.根据权利要求7所述的系统，其中所述限制频率小于10Hz，例如其中所述限制频率小于IHz。
10.根据权利要求7至9其中任一项所述的系统，所述温度分析器包括用于得出所述第一和第二信号的相应的低通滤波器。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述低通滤波器是无源滤波器。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的系统，所述温度分析器被配置成使用数字处理得出所述第一和第二信号。
13.一种在电机操作的同时估算所述电机的绕组的电阻和温度中至少一个的系统，该系统包括: 用于激励所述绕组以使单向电流在所述绕组中流动以操作电机的装置，所述单向电流和所述绕组两端所得的绕组电压均具有低频成分和高频成分，所述低频成分具有低于限制频率的频率内容，所述高频成分具有高于所述限制频率的频率内容； 用于得出指示所述绕组电压的低频成分的幅度的第一信号的装置； 用于得出指示所述单向电流的低频成分的幅度的第二信号的装置； 用于使用所述第一和第二信号得出指示绕组的电阻和温度中至少一个的第三信号的>j-U ρ?α装直。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述用于激励的装置被配置成以切换频率周期性地开启和关断所述绕组的激励，且所述限制频率不超过所述切换频率，例如其中所述限制频率不超过所述切换频率的十分之一。
15.根据权利要求13所述的系统，其中所述限制频率小于10Hz，例如其中所述限制频率小于IHz。
16.根据权利要求13至15其中任一项所述的系统，所述用于得出所述第一和第二信号的装置包括相应的低通滤波器。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述低通滤波器是无源滤波器。`
18.根据权利要求13至17中任一项所述的系统，所述用于得出所述第一和第二信号的装置使用数字处理来得出所述第一和第二信号。
【文档编号】G01R27/08GK103869170SQ201310674442
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2012年12月11日
【发明者】M.J.特纳 申请人:尼得科Sr驱动有限公司