公开(公告)号：US08742712B2

公开(公告)日：2014-06-03

申请号：US13014607

申请日：2011-01-26

申请人： Milun Perisic ,  Michael H Kinoshita ,  Ray M. Ransom ,  Gabriel Gallegos-Lopez

发明人： Milun Perisic ,  Michael H Kinoshita ,  Ray M. Ransom ,  Gabriel Gallegos-Lopez

IPC分类号： G05B11/28

CPC分类号： H02P27/12 ,  H02M1/12 ,  H02M2007/53876 ,  H02P25/22

摘要： Methods, system and apparatus are provided for controlling third harmonic voltages when operating a multi-phase machine in an overmodulation region. The multi-phase machine can be, for example, a five-phase machine in a vector controlled motor drive system that includes a five-phase PWM controlled inverter module that drives the five-phase machine. Techniques for overmodulating a reference voltage vector are provided. For example, when the reference voltage vector is determined to be within the overmodulation region, an angle of the reference voltage vector can be modified to generate a reference voltage overmodulation control angle, and a magnitude of the reference voltage vector can be modified, based on the reference voltage overmodulation control angle, to generate a modified magnitude of the reference voltage vector. By modifying the reference voltage vector, voltage command signals that control a five-phase inverter module can be optimized to increase output voltages generated by the five-phase inverter module.

摘要翻译： 提供了在过调制区域中操作多相机时控制三次谐波电压的方法，系统和装置。 多相机可以是例如矢量控制电机驱动系统中的五相机，其包括驱动五相机的五相PWM控制逆变器模块。 提供了用于过调制参考电压矢量的技术。 例如，当参考电压矢量被确定在过调制区域内时，可以修改参考电压矢量的角度以产生参考电压过调制控制角，并且可以基于 参考电压过调制控制角，以产生参考电压矢量的修改幅度。 通过修改参考电压矢量，可以优化控制五相逆变器模块的电压指令信号，以增加由五相逆变器模块产生的输出电压。

公开(公告)号：US20130175960A1

公开(公告)日：2013-07-11

申请号：US13344236

申请日：2012-01-05

申请人： GABRIEL GALLEGOS-LOPEZ ,  MICHAEL H. KINOSHITA ,  MILUN PERISIC

发明人： GABRIEL GALLEGOS-LOPEZ ,  MICHAEL H. KINOSHITA ,  MILUN PERISIC

IPC分类号： H02P6/00

CPC分类号： H02P21/00 ,  H02P21/22

摘要： Embodiments of the present disclosure relate to methods, systems and apparatus for mapping torque to current to generate current commands used to control operation of an electric machine. Based on a DC input voltage, lookup tables (LUTs) are selected. Each of the selected LUTs includes a plurality (B) of first entries that correspond a particular input value of an angular rotation speed of the electric machine, and a set of coefficients are output from each of the selected LUTs that can be applied within a first polynomial function to generate a plurality of first polynomial functions each having a different sets of coefficients. A plurality of particular output values for a first current command are generated via the plurality of first polynomial functions. The particular output values for the first current command can be interpolated to generate a final output value for the first current command.

摘要翻译： 本公开的实施例涉及用于将扭矩映射到电流以产生用于控制电机操作的电流命令的方法，系统和装置。 基于直流输入电压，选择查找表（LUT）。 每个所选择的LUT包括对应于电机的角度旋转速度的特定输入值的第一条目的多个（B），并且一组系数从可以应用于第一 多项式函数，用于生成多个具有不同系数集合的第一多项式函数。 经由多个第一多项式函数产生用于第一电流命令的多个特定输出值。 可以内插第一个当前命令的特定输出值，以生成第一个当前命令的最终输出值。

公开(公告)号：US08339094B2

公开(公告)日：2012-12-25

申请号：US12722166

申请日：2010-03-11

申请人： Milun Perisic ,  Silva Hiti ,  Gabriel Gallegos-Lopez

发明人： Milun Perisic ,  Silva Hiti ,  Gabriel Gallegos-Lopez

IPC分类号： H02P23/00

CPC分类号： H02P27/12 ,  H02M7/53871 ,  H02M2007/53876 ,  H02P21/12

摘要： Methods, system and apparatus are provided for overmodulation of a five-phase machine in a vector controlled motor drive system that includes a five-phase PWM controlled inverter module that drives the five-phase machine. Techniques for overmodulating a reference voltage vector are provided to optimize voltage command signals that control a five-phase inverter module to increase output voltages generated by the five-phase inverter module.

摘要翻译： 提供了一种矢量控制电动机驱动系统中五相机过调制的方法，系统和装置，其包括驱动五相机的五相PWM控制逆变器模块。 提供过调制参考电压矢量的技术来优化控制五相逆变器模块以增加由五相逆变器模块产生的输出电压的电压指令信号。

公开(公告)号：US20110238245A1

公开(公告)日：2011-09-29

申请号：US12732003

申请日：2010-03-25

申请人： GABRIEL GALLEGOS-LOPEZ ,  SILVA HITI ,  MILUN PERISIC

发明人： GABRIEL GALLEGOS-LOPEZ ,  SILVA HITI ,  MILUN PERISIC

IPC分类号： G06F19/00 ,  H02P21/00

CPC分类号： B60L15/025 ,  B60L11/14 ,  B60L15/20 ,  B60L2220/14 ,  Y02T10/643 ,  Y02T10/70 ,  Y02T10/7077 ,  Y02T10/7275

摘要： Methods and systems for operating an electric motor having a plurality of windings with an inverter having a plurality of switches coupled to a voltage source are provided. A first plurality of switching vectors is applied to the plurality of switches. The first plurality of switching vectors includes a first ratio of first magnitude switching vectors to second magnitude switching vectors. A direct current (DC) current associated with the voltage source is monitored during the applying of the first plurality of switching vectors to the plurality of switches. A second ratio of the first magnitude switching vectors to the second magnitude switching vectors is selected based on the monitoring of the DC current associated with the voltage source. A second plurality of switching vectors is applied to the plurality of switches. The second plurality of switching vectors includes the second ratio of the first magnitude switching vectors to the second magnitude switching vectors.

摘要翻译： 提供了用于操作具有多个绕组的电动机的方法和系统，其中逆变器具有耦合到电压源的多个开关。 第一多个切换矢量被施加到多个开关。 第一多个切换矢量包括第一幅度切换矢量与第二幅度切换矢量的第一比率。 在将第一多个切换向量应用于多个开关期间，监视与电压源相关联的直流（DC）电流。 基于与电压源相关联的直流电流的监视来选择第一幅度切换矢量与第二幅度切换矢量的第二比率。 第二多个切换向量被应用于多个开关。 第二多个切换矢量包括第一幅度切换矢量与第二幅度切换矢量的第二比率。

公开(公告)号：US20110221366A1

公开(公告)日：2011-09-15

申请号：US12720366

申请日：2010-03-09

申请人： GABRIEL GALLEGOS-LOPEZ ,  MILUN PERISIC

发明人： GABRIEL GALLEGOS-LOPEZ ,  MILUN PERISIC

IPC分类号： H02P21/14

CPC分类号： H02P21/06 ,  H02P21/36 ,  H02P25/22 ,  H02P29/032

摘要： Methods, systems and apparatus are provided for controlling operation of and regulating current provided to a five-phase machine when one or more phases has experienced a fault or has failed. In one implementation, the disclosed embodiments can be used to synchronously regulate current in a vector controlled motor drive system that includes a five-phase AC machine, a five-phase inverter module coupled to the five-phase AC machine, and a synchronous current regulator.

摘要翻译： 提供方法，系统和装置，用于当一个或多个相经历故障或失败时控制提供给五相机的电流的操作和调节电流。 在一个实施方案中，所公开的实施例可以用于同步调节矢量控制的电机驱动系统中的电流，所述矢量控制的电机驱动系统包括五相交流电机，耦合到五相交流电机的五相逆变器模块，以及同步电流调节器 。

公开(公告)号：US20110115294A1

公开(公告)日：2011-05-19

申请号：US12621173

申请日：2009-11-18

申请人： GABRIEL GALLEGOS-LOPEZ ,  MILUN PERISIC ,  SILVA HITI ,  GEORGE JOHN ,  GREGORY S. SMITH ,  KHIET LE ,  DUC Q. PHAN

发明人： GABRIEL GALLEGOS-LOPEZ ,  MILUN PERISIC ,  SILVA HITI ,  GEORGE JOHN ,  GREGORY S. SMITH ,  KHIET LE ,  DUC Q. PHAN

IPC分类号： H02J1/10

CPC分类号： H02M1/10 ,  H02M7/48 ,  Y10T307/549 ,  Y10T307/615 ,  Y10T307/729

摘要： Systems and methods are disclosed for a dual voltage-source inverter system. The systems and methods selectively couple a first voltage source and a second voltage source to an inverter via a controllable switch.

摘要翻译： 公开了用于双电压源逆变器系统的系统和方法。 系统和方法通过可控开关选择性地将第一电压源和第二电压源耦合到逆变器。

公开(公告)号：US20100301787A1

公开(公告)日：2010-12-02

申请号：US12473988

申请日：2009-05-28

申请人： GABRIEL GALLEGOS-LOPEZ ,  JAMES M. NAGASHIMA ,  MILUN PERISIC ,  SILVA HITI

发明人： GABRIEL GALLEGOS-LOPEZ ,  JAMES M. NAGASHIMA ,  MILUN PERISIC ,  SILVA HITI

IPC分类号： H02P21/00

CPC分类号： H02P5/74 ,  H02P21/22

摘要： A system is provided for controlling two alternating current (AC) machines via a five-phase PWM inverter module. The system comprises a first control loop, a second control loop, and a current command adjustment module. The current command adjustment module operates in conjunction with the first control loop and the second control loop to continuously adjust current command signals that control the first AC machine and the second AC machine such that they share the input voltage available to them without compromising the target mechanical output power of either machine. This way, even when the phase voltage available to either one of the machines decreases, that machine outputs its target mechanical output power.

摘要翻译： 提供一种用于通过五相PWM逆变器模块控制两个交流（AC）机器的系统。 该系统包括第一控制回路，第二控制回路和电流指令调整模块。 电流指令调整模块与第一控制回路和第二控制回路结合操作，以连续地调节控制第一交流电机和第二交流电机的电流指令信号，使得它们共享可用的输入电压，而不损害目标机械 两台机器的输出功率。 这样，即使可用于任何一台机器的相电压降低，该机器输出其目标机械输出功率。

公开(公告)号：US07755313B2

公开(公告)日：2010-07-13

申请号：US11853862

申请日：2007-09-12

申请人： Yo Chan Son ,  Gabriel Gallegos-Lopez ,  Silva Hiti ,  Michael Milani ,  Milun Perisic

发明人： Yo Chan Son ,  Gabriel Gallegos-Lopez ,  Silva Hiti ,  Michael Milani ,  Milun Perisic

IPC分类号： H02P7/00

CPC分类号： B60L3/12 ,  B60L3/06 ,  B60L2240/525 ,  H02P29/68 ,  Y02T10/642

摘要： According to an example embodiment, a method is provided for limiting an operational temperature of a motor. The method includes generating a maximum allowable current I*S(max) for a motor based on a temperature difference between a temperature reference T* of a power inverter module and a semiconductor device temperature T of the power inverter module. The method further includes generating a maximum allowable torque T*e(max) based on the maximum allowable current I*S(max) and a maximum allowable flux Ψ*S(max), and using the maximum allowable torque T*e(max) to limit the torque command T*e in order to suppress the semiconductor device temperature T to below the temperature reference T*.

摘要翻译： 根据示例性实施例，提供了一种用于限制电动机的工作温度的方法。 该方法包括基于电力逆变器模块的温度参考值T *和功率逆变器模块的半导体器件温度T之间的温差产生电动机的最大允许电流I * S（max）。 该方法还包括基于最大允许电流I * S（max）和最大允许磁通Ψ* S（max）产生最大允许转矩T * e（max），并使用最大允许转矩T * e ）以限制转矩指令T * e，以便将半导体器件温度T抑制到低于温度参考值T *。

公开(公告)号：US20090001923A1

公开(公告)日：2009-01-01

申请号：US11771719

申请日：2007-06-29

申请人： Gabriel Gallegos-Lopez ,  Lateef A. Kajouke

发明人： Gabriel Gallegos-Lopez ,  Lateef A. Kajouke

IPC分类号： H02P27/04

CPC分类号： H02P21/06

摘要： Systems, apparatus, and methods for operating inductors in a Z-source inverter in a continuous current mode are provided. One system includes an AC motor, a Z-source inverter, and a processor. The inverter is configured to provide current and reactive power to the AC motor. The processor is configured to monitor the current and instruct the inverter to provide a greater amount of reactive power to the AC motor if the current is below/equal to a threshold amount. An apparatus includes means for determining if current produced by the inverter is below/equal to a threshold amount, and means for altering voltage commands supplied to the inverter so that an AC motor is induced to draw additional reactive power. One method includes determining if a plurality of inductors are providing a threshold current amount, and inducing a motor to draw more reactive power if the current is below/equal to the threshold amount.

摘要翻译： 提供了以连续电流模式操作Z源逆变器中的电感器的系统，装置和方法。 一个系统包括AC电动机，Z源逆变器和处理器。 逆变器被配置为向AC电动机提供电流和无功功率。 处理器被配置为监视电流并且指示逆变器如果电流低于/等于阈值量则向AC电动机提供更大量的无功功率。 一种装置包括用于确定由逆变器产生的电流是否低于/等于阈值的装置，以及用于改变提供给逆变器的电压指令的装置，以便感应到交流电动机来抽取额外的无功功率。 一种方法包括确定多个电感器是否提供阈值电流量，以及如果电流低于/等于阈值量，则诱导电动机吸收更多的无功功率。

公开(公告)号：US06850033B1

公开(公告)日：2005-02-01

申请号：US10649447

申请日：2003-08-26

申请人： Gabriel Gallegos-Lopez ,  Fani S. Gunawan ,  James E. Walters

发明人： Gabriel Gallegos-Lopez ,  Fani S. Gunawan ,  James E. Walters

IPC分类号： H02P5/28

CPC分类号： H02P21/06 ,  H02P21/00 ,  H02P21/0089 ,  H02P2205/01 ,  H02P2207/01

摘要： A device to regulate current produced by an induction machine responsive to a plurality of phase current signals. The motor produces torque for application on a shaft. A processing and drive circuit responsive to a direct current command signal and a quadrature current command signal produces phase current signals for input to the motor. A command circuit responsive to the phase current signals, an angular position of said shaft, and a voltage input command signal to produce a direct current error signal and a quadrature current error signal. A control circuit responsive to the direct and quadrature current error signals produces the direct voltage signal command and the quadrature signal command. The control circuit has a direct and quadrature proportional gain, integrator and clamp circuits. An algorithm produces limited or clamped voltage modulation index signals to obtain maximum efficiency and maximum torque per ampere in the speed range.

摘要翻译： 一种用于响应于多个相电流信号调节由感应电机产生的电流的装置。 电机产生用于轴上的扭矩。 响应于直流指令信号和正交电流指令信号的处理和驱动电路产生用于输入到电动机的相电流信号。 响应于相电流信号的指令电路，所述轴的角度位置和电压输入指令信号，以产生直流电流误差信号和正交电流误差信号。 响应于直接和正交电流误差信号的控制电路产生直流电压信号命令和正交信号命令。 控制电路具有直接和正交比例增益，积分器和钳位电路。 算法产生有限或钳位的电压调制指数信号，以获得速度范围内的最大效率和每安培最大扭矩。