用于在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中檢查同步電機(jī)的激勵(lì)電流測(cè)量的方法
【專利摘要】該方法包括步驟：在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中運(yùn)行同步電機(jī)（2）；檢測(cè)同步電機(jī)（2）的相電壓測(cè)量值（206）；通過分配同步電機(jī)（2）的相電壓、激勵(lì)電流和所檢測(cè)的轉(zhuǎn)速的所存儲(chǔ)的特征曲線族值（210）來(lái)確定相電壓預(yù)期值（208）；以及將相電壓預(yù)期值（208）與相電壓測(cè)量值（206）相比較。另外，屬于本發(fā)明的還有一種用于執(zhí)行該方法的診斷裝置以及一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
【專利說(shuō)明】用于在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中檢查同步電機(jī)的激勵(lì)電流測(cè)量的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】涉及一種用于在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中檢查同步電機(jī)的激勵(lì)電流測(cè)量的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電機(jī)在機(jī)動(dòng)車輛中被用于將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。出于該目的用在機(jī)動(dòng)車輛中的大多數(shù)發(fā)電機(jī)是被構(gòu)造成爪極發(fā)電機(jī)的同步發(fā)電機(jī)。
[0003]在用于機(jī)動(dòng)車輛的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)技術(shù)的情況下，同步電機(jī)也在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中運(yùn)行，以便用其啟動(dòng)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)。為此，可以將同步電機(jī)構(gòu)造成用于啟動(dòng)/停止運(yùn)行的皮帶起動(dòng)發(fā)電機(jī)(RSG)。通常，這樣的起動(dòng)電機(jī)僅僅在非常小的轉(zhuǎn)速情況下以電動(dòng)機(jī)方式運(yùn)行，因?yàn)榭缮傻霓D(zhuǎn)矩通過轉(zhuǎn)速快速下降。為了提高功率，經(jīng)修改的同步電機(jī)以48V的車載電源運(yùn)行。
[0004]諸如被構(gòu)造成爪極發(fā)電機(jī)的同步發(fā)電機(jī)的常規(guī)發(fā)電機(jī)具有發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器或電流調(diào)節(jié)器，其調(diào)節(jié)激勵(lì)電流以用于調(diào)整發(fā)電機(jī)的輸出功率。未規(guī)定對(duì)用于激勵(lì)電流測(cè)量的電流傳感器的檢查。但是在過渡到48V車載電源時(shí)，出于安全原因由于同步電機(jī)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的較高力矩輸出而應(yīng)當(dāng)保證:可靠地避免由于錯(cuò)誤的激勵(lì)電流測(cè)量而造成的不希望的轉(zhuǎn)矩輸出，因?yàn)橥诫姍C(jī)在升壓回收系統(tǒng)(Boost-Rekuperat1ns-System)中通常以高得多的功率被用在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行以及發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，其中由此生成明顯更高的剎車力矩或推進(jìn)力。
[0005]從US 2007/0085512 Al中公知了一種用于控制發(fā)電機(jī)的電壓的裝置，該裝置包括計(jì)算單元，該計(jì)算單元包括用于校正激勵(lì)電流的功能。這基于到施加有發(fā)電機(jī)電壓的電負(fù)載中的電流以及基于發(fā)電機(jī)的在激勵(lì)電流的基礎(chǔ)上所計(jì)算出的輸出電流來(lái)進(jìn)行。
[0006]從US 4，413，222中公知有一種電池充電系統(tǒng)，其具有交變電流發(fā)電機(jī)(10)、電壓調(diào)節(jié)器(20)以及用于顯示故障情況的充電監(jiān)控設(shè)備。該充電監(jiān)控設(shè)備配備有:信號(hào)發(fā)送器(82)，其用于識(shí)別電壓調(diào)節(jié)器的開關(guān)狀態(tài)；第一閾值級(jí)(67)，其用于識(shí)別發(fā)電機(jī)電壓的最小值；以及第二閾值級(jí)(69)，其用于識(shí)別系統(tǒng)的感測(cè)點(diǎn)處的比調(diào)節(jié)額定值高一定值的電壓。第一閾值級(jí)(6 7 )的輸入端與發(fā)電機(jī)的激勵(lì)系統(tǒng)(12,14 )處的同電池電壓去稱合的故障識(shí)別接線端子(D +)連接。第二閾值級(jí)(69)在輸入側(cè)連接到受到電池電壓影響的感測(cè)點(diǎn)上。這所具有的優(yōu)點(diǎn)是，第一閾值級(jí)(67)能夠不受電池的充電狀態(tài)影響地檢測(cè)和分析發(fā)電機(jī)電壓并且第二閾值級(jí)能夠無(wú)畸變地檢測(cè)和分析電池的充電狀態(tài)。
[0007]因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供可用來(lái)在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中以低成本檢查同步電機(jī)的激勵(lì)電流測(cè)量的方法和診斷裝置以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所基于的認(rèn)識(shí)是，當(dāng)激勵(lì)電流在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中根據(jù)同步電機(jī)的功率輸出來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)，可以通過將優(yōu)選地在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中所測(cè)量的相電壓測(cè)量值與從相應(yīng)的特征曲線族值中確定的相電壓預(yù)期值相比較來(lái)檢查用于激勵(lì)電流測(cè)量的電流傳感器。如果該比較得出存在偏差，則生成故障信號(hào)以用于進(jìn)一步處理。該故障信號(hào)可以包含關(guān)于故障原因的另外信息，比如故障原因是同步電機(jī)的繞組短路。
[0009]根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及一種用于在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中利用經(jīng)調(diào)節(jié)的激勵(lì)電流檢查用于同步電機(jī)的激勵(lì)電流測(cè)量的電流傳感器的方法。在第一步驟中，同步電機(jī)作為發(fā)電機(jī)在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中運(yùn)行。該步驟在應(yīng)當(dāng)進(jìn)行電流傳感器的檢查時(shí)執(zhí)行。這可以在固定的時(shí)間間隔內(nèi)是這種情況，或者這可以基于內(nèi)部生成的或外部的檢查信號(hào)來(lái)進(jìn)行?？辙D(zhuǎn)運(yùn)行可以通過如下方式實(shí)現(xiàn):例如同步電機(jī)的激勵(lì)電流在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中從正常運(yùn)行狀態(tài)出發(fā)一直被減小，直到給電池充電的電池電流等于零或近似等于零，也就是說(shuō)，電池不再被充電，使得在實(shí)現(xiàn)空轉(zhuǎn)運(yùn)行的情況下，電池可以通過與同步電機(jī)斷開而被分開。在此，該減小可以連續(xù)地或分步地進(jìn)行，其中在分布減小情況下的步長(zhǎng)可以為同樣大的或者被適應(yīng)性地匹配。
[0010]在一個(gè)有利的實(shí)施方式中，檢測(cè)同步電機(jī)的相電壓測(cè)量值。相電壓測(cè)量值是在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中例如借助于電壓傳感器在同步電機(jī)的定子繞組或相與地之間測(cè)量的，所述地表示定子繞組的虛擬星點(diǎn)。相電壓測(cè)量值可以是單個(gè)測(cè)量值，或者是相電壓測(cè)量值在預(yù)先給定的時(shí)間間隔內(nèi)以數(shù)據(jù)組形式的時(shí)間變化曲線，該時(shí)間變化曲線在后面被進(jìn)一步分析，以便例如確定電壓的尖峰值或峰值。
[0011]在一個(gè)有利的實(shí)施方式中，通過分配所存儲(chǔ)的特征曲線族值來(lái)為同步電機(jī)的相電壓、為激勵(lì)電流以及轉(zhuǎn)速確定相電壓預(yù)期值。因此，以特征曲線族形式存在同步電機(jī)在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中的相電壓、激勵(lì)電流和轉(zhuǎn)速的值。因此，根據(jù)空轉(zhuǎn)運(yùn)行中所檢測(cè)的激勵(lì)電流和所檢測(cè)的轉(zhuǎn)速，通過經(jīng)由分配與特征曲線族形式的值相比較來(lái)確定在無(wú)故障的激勵(lì)電流測(cè)量情況下可預(yù)期的相電壓預(yù)期值。
[0012]在一個(gè)有利的實(shí)施方式中，相電壓預(yù)期值與相電壓測(cè)量值相比較。如果存在偏差，則可以生成故障信號(hào)以用于進(jìn)一步處理。
[0013]在一個(gè)有利的實(shí)施方式中，在首次投入運(yùn)行以前在同步電機(jī)空轉(zhuǎn)的情況下為同步電機(jī)的相電壓、激勵(lì)電流和轉(zhuǎn)速確定所存儲(chǔ)的特征曲線族值。因此，該確定可以在首次投入運(yùn)行以前在用于安裝的帶端處通過校準(zhǔn)電流傳感器來(lái)進(jìn)行。為此，在沒有所連接的電池情況下、即在空轉(zhuǎn)中，記錄相電壓或其時(shí)間變化曲線、轉(zhuǎn)速和激勵(lì)電流的值并且將其以特征曲線族的形式寫入到非易失性存儲(chǔ)器中。但是可替代地，也可以一次性地為諸如診斷裝置的多個(gè)單元或者計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品記錄特征曲線族值，并且然后多次使用所述特征曲線族值，也就是說(shuō)，不是每次都將相電壓或其時(shí)間變化曲線、轉(zhuǎn)速和激勵(lì)電流的值記錄并寫入到存儲(chǔ)器中。
[0014]為了考慮到測(cè)量值的自然波動(dòng)并且由此排除由于過于精確的測(cè)量造成的錯(cuò)誤的故障報(bào)告，在一個(gè)有利的實(shí)施方式中規(guī)定:針對(duì)相電壓預(yù)期值形成具有下限值和上限值的監(jiān)視窗。下限值和上限值可以固定地預(yù)先給定，或者所述下限值和上限值在使用相電壓預(yù)期值的情況下根據(jù)百分比說(shuō)明來(lái)確定。最后，下限值和上限值也可以例如在使用靜態(tài)方法情況下從相電壓的時(shí)間變化曲線中確定。
[0015]在一個(gè)有利的實(shí)施方式中，當(dāng)在確定監(jiān)視窗的上限值和下限值時(shí)考慮到同步電機(jī)的改變的非線性參數(shù)和/或同步電機(jī)的老化效應(yīng)時(shí)，可以在故障檢測(cè)時(shí)實(shí)現(xiàn)精確度的提高。這樣的改變的非線性參數(shù)或老化效應(yīng)例如可以通過參考特征曲線族的智能靜態(tài)偏移量分析或者通過相應(yīng)的測(cè)量已經(jīng)被確定，并且同樣存放在特征曲線族中。
[0016]在一個(gè)有利的實(shí)施方式中規(guī)定:檢測(cè)相電壓測(cè)量值包括相電壓的測(cè)量值的模數(shù)轉(zhuǎn)換。這簡(jiǎn)化了測(cè)量值的處理，并且尤其是簡(jiǎn)化了同步電機(jī)的相電壓的時(shí)間變化曲線的分析。
[0017]根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種診斷裝置，其用于在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中利用經(jīng)調(diào)節(jié)的激勵(lì)電流檢查用于同步電機(jī)的激勵(lì)電流測(cè)量的電流傳感器，該診斷裝置具有:控制設(shè)備，其用于在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中運(yùn)行同步電機(jī)；輸入接口，其與電壓傳感器連接以用于傳輸相電壓測(cè)量值并且與電流傳感器連接以用于傳輸激勵(lì)電流的測(cè)量值并且與轉(zhuǎn)速傳感器連接以用于傳輸轉(zhuǎn)速的測(cè)量值；存儲(chǔ)器，在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)同步電機(jī)的相電壓、激勵(lì)電流和轉(zhuǎn)速的特征曲線族值；確定設(shè)備，其與輸入接口連接以用于讀入激勵(lì)電流的測(cè)量值和轉(zhuǎn)速的測(cè)量值并且與存儲(chǔ)器連接以用于讀出特征曲線族值，以便通過分配同步發(fā)電機(jī)的相電壓、激勵(lì)電流和轉(zhuǎn)速的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的特征曲線族值來(lái)確定相電壓預(yù)期值；以及比較設(shè)備，其與輸入接口連接以用于傳輸相電壓測(cè)量值并且與確定設(shè)備連接以用于讀入相電壓預(yù)期值，以便將相電壓預(yù)期值與相電壓測(cè)量值相比較。
[0018]診斷裝置的所述部件可以被構(gòu)造成硬件部件、軟件部件或者硬件部件和軟件部件的組合。這些部件可以被構(gòu)造為執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。
[0019]在一個(gè)有利的實(shí)施方式中，在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)同步發(fā)電機(jī)的相電壓、激勵(lì)電流和轉(zhuǎn)速的特征曲線族值，所述特征曲線族值是在首次投入運(yùn)行以前在同步電機(jī)空轉(zhuǎn)的情況下在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中確定的。這可以如已經(jīng)描述的那樣在首次投入運(yùn)行以前在用于安裝的帶端處通過校準(zhǔn)電流傳感器來(lái)進(jìn)行。
[0020]在一個(gè)有利的實(shí)施方式中規(guī)定:確定設(shè)備被構(gòu)造為形成針對(duì)相電壓預(yù)期值的具有下限值和上限值的監(jiān)視窗。如已經(jīng)所描述的，下限值和上限值可以固定地預(yù)先給定，或者所述下限值和上限值由確定設(shè)備在使用相電壓預(yù)期值的情況下根據(jù)百分比說(shuō)明來(lái)確定。最后，確定設(shè)備也可以被構(gòu)造為例如在使用靜態(tài)方法的情況下在考慮到老化效應(yīng)的情況下從相電壓的時(shí)間變化曲線中確定下限值和上限值。
[0021]在一個(gè)有利的實(shí)施方式中規(guī)定:確定設(shè)備具有用于對(duì)相電壓的測(cè)量值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，這如已經(jīng)所描述的那樣簡(jiǎn)化了測(cè)量值的處理，并且尤其是簡(jiǎn)化了同步電機(jī)的相電壓的時(shí)間變化曲線的分析。
[0022]根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以加載到具有微控制器的程序指令的程序存儲(chǔ)器中，以便尤其是在該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在根據(jù)本發(fā)明的診斷裝置中實(shí)施時(shí)實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的所有步驟。
[0023]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明在沒有附加硬件成本的情況下使得能夠在激勵(lì)電流在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中根據(jù)同步電機(jī)的功率輸出來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)通過將在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中所測(cè)量的相電壓測(cè)量值與從相應(yīng)的特征曲線族值中確定的相電壓預(yù)期值相比較來(lái)檢查用于激勵(lì)電流測(cè)量的電流傳感器。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1示出了發(fā)電機(jī)運(yùn)行中的同步電機(jī)的調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)的示意圖，
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的診斷裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，
圖3示出了空轉(zhuǎn)電壓、激勵(lì)電流和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)聯(lián)的示意圖，以及圖4示出了根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1示出了同步電機(jī)2，其在本實(shí)施例中具有三個(gè)相或定子繞組36a、36b、36c并且至少部分地在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中運(yùn)行，在輸出側(cè)與逆變器12連接，該逆變器12對(duì)由同步電機(jī)2生成三相旋轉(zhuǎn)電流或所生成的相電壓206進(jìn)行整流，以便因此給電池8和與電池8并聯(lián)的負(fù)載10供應(yīng)電池電流200形式的電能。
[0026]在輸入側(cè)，同步電機(jī)2被施加激勵(lì)電流202，其流經(jīng)同步電機(jī)2的激勵(lì)繞組38并且在那里造成激勵(lì)電壓206的電壓降。激勵(lì)電流202的大小用電流傳感器4來(lái)檢測(cè)。
[0027]電流傳感器4與電流調(diào)節(jié)器6的輸入端連接為使得從額定激勵(lì)電流214中減去用電流傳感器4檢測(cè)的激勵(lì)電流202的值。
[0028]電流調(diào)節(jié)器6從額定激勵(lì)電流214與用電流傳感器4檢測(cè)的激勵(lì)電流202的值之差中確定調(diào)節(jié)參數(shù)，所述調(diào)節(jié)參數(shù)被輸送給對(duì)激勵(lì)電流202進(jìn)行脈寬調(diào)制的PWM輸出級(jí)14。另外，給PWM輸出級(jí)14輸送電池電壓216，所述電池電壓216被施加在電池8和與其并聯(lián)的負(fù)載10上。此外，還設(shè)置有用于檢測(cè)相或定子繞組36a、36b或36c與地或同步電機(jī)2的虛擬星點(diǎn)之間的相電壓測(cè)量值206的電壓傳感器(未示出)、以及用于檢測(cè)同步電機(jī)2的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器(未不出)。
[0029]在用電能對(duì)電池8進(jìn)行充電的正常運(yùn)行中，通過預(yù)先給定額定激勵(lì)電流214的值以及通過電流調(diào)節(jié)器6和PWM輸出級(jí)14的作用，通過脈寬調(diào)制來(lái)調(diào)整激勵(lì)電流202，所述激勵(lì)電流202在同步電機(jī)2的給定轉(zhuǎn)速212的情況下導(dǎo)致相電壓206，并且因此在通過逆變器12進(jìn)行整流以后導(dǎo)致電池電壓200，所述電池電壓200引起用電能對(duì)電池8的充電和/或?qū)е仑?fù)載10處的功率輸出。
[0030]圖2示出了診斷裝置20，其具有微控制器22和控制設(shè)備24?？刂圃O(shè)備24通過輸出接口 40與電流調(diào)節(jié)器6的輸入端連接，使得可以從控制設(shè)備24傳輸額定激勵(lì)電流214的值。在此，控制設(shè)備24被構(gòu)造為使得其在固定的時(shí)間間隔內(nèi)或者基于內(nèi)部生成或外部的檢查信號(hào)從激勵(lì)電流202出發(fā)在正常運(yùn)行中一直減小激勵(lì)電流202的大小，直到不再進(jìn)行用電能對(duì)電池8的充電，也就是說(shuō)，電池電流200等于零或近似等于零。在此，應(yīng)將大小近似等于零的電池電流理解成大小為正常運(yùn)行中的電池電流200的1%至5%的電流。如果電池電流200等于零或近似等于零，則同步電機(jī)2在下面被稱為空轉(zhuǎn)運(yùn)行的狀態(tài)下運(yùn)行?？辙D(zhuǎn)運(yùn)行可以從正常運(yùn)行出發(fā)而達(dá)到，其中控制設(shè)備24在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中連續(xù)或分步地減小同步電機(jī)2的激勵(lì)電流202，其中在分步減小情況下的步長(zhǎng)要么同樣大、要么被適應(yīng)性地匹配。與本實(shí)施例的圖示不同，在圖2中，控制設(shè)備24也可以是微控制器22的一部分。
[0031]微控制器22具有輸入接口 26、存儲(chǔ)器28、確定設(shè)備30、比較設(shè)備32以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器34。
[0032]確定設(shè)備30和模數(shù)轉(zhuǎn)換器34與輸入接口 26連接為使得可以給模數(shù)轉(zhuǎn)換器34輸送利用電壓傳感器(未示出)測(cè)量的相電壓測(cè)量值206。與之相比，可以通過輸入接口 26給確定設(shè)備30輸送利用電流傳感器4 (參見圖1)檢測(cè)的激勵(lì)電流202以及利用轉(zhuǎn)速傳感器(未示出)檢測(cè)的轉(zhuǎn)速212。
[0033]確定設(shè)備30與存儲(chǔ)器28處于適于數(shù)據(jù)交換的連接中，該存儲(chǔ)器28在本實(shí)施例中為非易失性質(zhì)的。因此，確定設(shè)備30具有對(duì)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器28中的數(shù)據(jù)的訪問，所述數(shù)據(jù)以特征曲線族值210的形式被存放并且包含同步電機(jī)的相電壓、激勵(lì)電流以及轉(zhuǎn)速的多個(gè)值。通過該訪問，確定設(shè)備30可以從通過輸入接口 26傳輸?shù)募?lì)電流202和轉(zhuǎn)速212的值中確定相電壓預(yù)期值208。
[0034]相電壓預(yù)期值208可以通過另一合適的連接被輸送給比較設(shè)備32，其中同樣可以通過另外的合適連接給所述比較設(shè)備32輸送由模塑轉(zhuǎn)換器34數(shù)字化的相電壓測(cè)量值206。
[0035]應(yīng)當(dāng)注意，所述連接可以是持久性質(zhì)的、即通過固定接線形成，或者僅僅是臨時(shí)性質(zhì)的，例如僅僅暫時(shí)地存在于用于數(shù)據(jù)交換的總線系統(tǒng)內(nèi)。
[0036]比較設(shè)備32將相電壓測(cè)量值206與相電壓預(yù)期值208相比較。為此，比較設(shè)備32被構(gòu)造為形成相電壓預(yù)期值208的具有下限值和上限值的監(jiān)視窗。為此，可以向比較設(shè)備32固定地預(yù)先給定下限值和上限值?？商娲?，比較設(shè)備32在使用相電壓預(yù)期值208的情況下根據(jù)百分比說(shuō)明來(lái)確定下限值和上限值。比較設(shè)備32還被構(gòu)造為在該比較得出相電壓測(cè)量值206處于下限值與上限值之間的值區(qū)間內(nèi)時(shí)不生成故障信號(hào)，并且在相電壓測(cè)量值206處于該值區(qū)間以外時(shí)生成故障信號(hào)。
[0037]圖3作為示例示出了同步電機(jī)2在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中在空轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)具有外加激勵(lì)情況下的激勵(lì)電流202、具有1800n/m、3000n/min以及6000n/min的值的轉(zhuǎn)速212、以及相電壓測(cè)量值206的關(guān)聯(lián)。如根據(jù)圖3可看出的那樣，尤其是在空轉(zhuǎn)運(yùn)行情況下優(yōu)選在低激勵(lì)電流202和低轉(zhuǎn)速212情況下的使用。相或定子繞組32a、32b、32c的電阻的溫度依賴性尤其是在空轉(zhuǎn)運(yùn)行情況中不具有影響，因?yàn)殡姵仉娏?00等于零或被保持為近似為零。
[0038]下面參考圖4來(lái)闡述方法流程。
[0039]在步驟100中，在首次投入運(yùn)行以前在用于安裝的帶端處通過校準(zhǔn)電流傳感器4在沒有連接電池8或負(fù)載10的情況下記錄同步電機(jī)2的相電壓或其時(shí)間變化曲線、激勵(lì)電流和轉(zhuǎn)速的值，并且將其以特征曲線族值210的形式寫入到非易失性存儲(chǔ)器28中。
[0040]對(duì)電流傳感器4的實(shí)際檢查可以在固定的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行?？商娲兀摍z查也可以基于內(nèi)部生成的或外部的檢查信號(hào)來(lái)觸發(fā)。為此，在另一步驟102中，激勵(lì)電流202通過控制設(shè)備24被一直減小，直到電池電流200等于零或近似等于零?，F(xiàn)在，同步電機(jī)2在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中運(yùn)行，其中電池8不再被充電。
[0041]在接下來(lái)的步驟104，現(xiàn)在測(cè)量相電壓。該步驟104包括:在時(shí)間間隔內(nèi)記錄相電壓的時(shí)間變化曲線、即以時(shí)間順序檢測(cè)數(shù)據(jù)組形式的多個(gè)值；以及分析以便從基本正弦形的變化曲線中確定峰值或最大值，以便因此確定相電壓測(cè)量值206。為此，這些值之前被模數(shù)轉(zhuǎn)換器34數(shù)字化，并且被比較設(shè)備32相應(yīng)地分析。
[0042]然后在接下來(lái)的步驟106中，由確定設(shè)備30檢測(cè)激勵(lì)電流202和轉(zhuǎn)速212。
[0043]在隨后的步驟108中，確定設(shè)備30訪問相電壓、激勵(lì)電流和轉(zhuǎn)速的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器28中的特征曲線族值210，以便根據(jù)激勵(lì)電流202、轉(zhuǎn)速212的值確定相應(yīng)的值，所述值然后形成將會(huì)在正確地檢測(cè)激勵(lì)電流202的情況下產(chǎn)生的相電壓預(yù)期值208。
[0044]在接下來(lái)的步驟110中，由確定設(shè)備30在使用相電壓預(yù)期值208的情況下通過相應(yīng)操縱根據(jù)百分比說(shuō)明或百分比值來(lái)確定具有下限值和上限值的監(jiān)視窗。
[0045]在此應(yīng)當(dāng)指出，步驟104也可以在步驟106至110之一以后執(zhí)行。
[0046]在接下來(lái)的步驟112中，由比較設(shè)備32執(zhí)行相電壓預(yù)期值208與相電壓測(cè)量值206之間的比較，以便確定:相電壓測(cè)量值206是處于下限值與上限值之間的值區(qū)間之內(nèi)還是之外。
[0047]在另一步驟114中，在相電壓測(cè)量值206處于該值區(qū)間以外時(shí)為此生成故障信號(hào)。在此，故障信號(hào)可以包含關(guān)于故障原因的信息，比如相或定子繞組32a、32b、32c中或激勵(lì)繞組38中的繞組短路或者輸出端子B+或者B-(兩者都未示出)之間的定子繞組的繞組短路。
【權(quán)利要求】
1.用于在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中利用經(jīng)調(diào)節(jié)的激勵(lì)電流檢查用于同步電機(jī)(2)的激勵(lì)電流測(cè)量的電流傳感器(4)的方法，具有步驟: 一在同步電機(jī)(2)的空轉(zhuǎn)運(yùn)行中運(yùn)行同步電機(jī)(2)， 一檢測(cè)同步電機(jī)(2)的相電壓測(cè)量值(206)并且檢測(cè)激勵(lì)電流， 一通過分配同步電機(jī)(2)的相電壓、所檢測(cè)的激勵(lì)電流和所檢測(cè)的轉(zhuǎn)速的所存儲(chǔ)的特征曲線族值(210)來(lái)確定相電壓預(yù)期值(208)，以及 一將相電壓預(yù)期值(208)與相電壓測(cè)量值(206)相比較，其中在所述比較得出相電壓測(cè)量值(206)處于下限值與上限值之間的值區(qū)間內(nèi)時(shí)不生成誤差信號(hào)，并且在相電壓測(cè)量值(206)處于所述值區(qū)間以外時(shí)生成誤差信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在首次投入運(yùn)行以前在同步電機(jī)(2)空轉(zhuǎn)的情況下確定同步電機(jī)(2)的相電壓、激勵(lì)電流和轉(zhuǎn)速的所存儲(chǔ)的特征曲線族值(210)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中針對(duì)相電壓預(yù)期值(208)形成具有下限值和上限值的監(jiān)視窗。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中檢測(cè)相電壓測(cè)量值(206)包括對(duì)相電壓(206)的測(cè)量值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
5.診斷裝置(20)，其利用經(jīng)調(diào)節(jié)的激勵(lì)電流來(lái)檢查用于同步電機(jī)(2)的激勵(lì)電流測(cè)量的電流傳感器(4)，該診斷裝置(20)至少具有: 一控制設(shè)備(24)，其用于在同步電機(jī)(2)的空轉(zhuǎn)運(yùn)行中運(yùn)行同步電機(jī)(2)， 一輸入接口(24)，其與電壓傳感器連接以用于傳輸相電壓測(cè)量值(206)，并且與電流傳感器(4)連接以用于傳輸激勵(lì)電流(202)的測(cè)量值，并且與轉(zhuǎn)速傳感器連接以用于傳輸轉(zhuǎn)速(212)的測(cè)量值， 一存儲(chǔ)器(28)，在所述存儲(chǔ)器(28)中存儲(chǔ)同步電機(jī)(2)的相電壓、激勵(lì)電流和轉(zhuǎn)速的特征曲線族值(210)， 一確定設(shè)備(30 )，其與輸入接口( 26 )連接以用于讀入激勵(lì)電流(202 )的測(cè)量值和轉(zhuǎn)速(212)的測(cè)量值，并且與存儲(chǔ)器(28)連接以用于讀出特征曲線族值(210)，以便通過分配同步發(fā)電機(jī)(2)的相電壓、激勵(lì)電流和轉(zhuǎn)速的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(28)中的特征曲線族值(210)來(lái)確定相電壓預(yù)期值(208)，以及 一比較設(shè)備(32)，其與輸入接口(26)連接以用于傳輸相電壓測(cè)量值(206)，并且與確定設(shè)備(30)連接以用于讀入相電壓預(yù)期值(208)，以便將相電壓預(yù)期值(208)與相電壓測(cè)量值(206)相比較，其中在所述比較得出相電壓測(cè)量值(206)處于下限值與上限值之間的值區(qū)間內(nèi)時(shí)不生成誤差信號(hào)，并且在相電壓測(cè)量值(206)處于所述值區(qū)間以外時(shí)生成誤差信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的診斷裝置(20)，其中在存儲(chǔ)器(28)中存儲(chǔ)同步發(fā)電機(jī)(2)的相電壓、激勵(lì)電流和轉(zhuǎn)速的特征曲線族值(210)，所述特征曲線族值(210)是在首次投入運(yùn)行以前在同步電機(jī)(2)空轉(zhuǎn)的情況下確定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的診斷裝置(20)，其中確定設(shè)備(30)被構(gòu)造為形成針對(duì)相電壓預(yù)期值(208)的具有下限值和上限值的監(jiān)視窗。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求5至7之一所述的診斷裝置(20)，其中確定設(shè)備(30)具有用于對(duì)相電壓(206 )的測(cè)量值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(34 )。
9.計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序能夠加載到具有微控制器(22)的程序指令的程序存儲(chǔ)器中，以便在該計(jì)算機(jī)程序在根據(jù)權(quán)利要求5至8之一所述的診斷裝置(20)中實(shí)施時(shí)實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法的所有步驟。
【文檔編號(hào)】G01R31/28GK104185797SQ201380016429
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月26日
【發(fā)明者】P.梅林格, 葛杰 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司