公开(公告)号：US08487575B2

公开(公告)日：2013-07-16

申请号：US12568002

申请日：2009-09-28

申请人： Chia-Chou Yeh ,  Nitinkumar R. Patel ,  Yo Chan Son ,  Steven E. Schulz

发明人： Chia-Chou Yeh ,  Nitinkumar R. Patel ,  Yo Chan Son ,  Steven E. Schulz

IPC分类号： G05D23/00

CPC分类号： H02P6/08 ,  G01R31/343 ,  H02P29/664

摘要： A temperature estimation controller and methods are provided for estimating stator winding temperature over a full range of motor operating speeds. In one implementation, the angular velocity of a motor is determined along with a total power loss for each phase of said motor. The total power loss in each phase comprises stator winding power loss and a core power loss. Stator winding temperatures for each phase of motor can then estimated based on the total power loss in that phase, and a combined thermal impedance for that phase. The combined thermal impedance comprises a first thermal impedance between the stator winding and the stator core, and a second thermal impedance between the stator core and the motor coolant.

摘要翻译： 提供了一种温度估计控制器和方法，用于在整个电机运行速度范围内估计定子绕组温度。 在一个实施方式中，确定电动机的角速度以及所述电动机的每相的总功率损耗。 每相中的总功率损耗包括定子绕组功率损耗和铁芯功率损耗。 然后可以根据该阶段的总功率损耗和该阶段的组合热阻抗来估计电机各相的定子绕组温度。 组合的热阻抗包括定子绕组和定子铁心之间的第一热阻抗，以及定子铁芯和电动机冷却剂之间的第二热阻抗。

公开(公告)号：US08319460B2

公开(公告)日：2012-11-27

申请号：US12606839

申请日：2009-10-27

申请人： Yo Chan Son ,  Jihoon Jang ,  Brian A. Welchko ,  Nitinkumar R. Patel ,  Steven E. Schulz

发明人： Yo Chan Son ,  Jihoon Jang ,  Brian A. Welchko ,  Nitinkumar R. Patel ,  Steven E. Schulz

IPC分类号： H02P6/04

CPC分类号： H02P6/20

摘要： Methods and systems for controlling an electric motor are provided. The motor includes a plurality of windings. Each winding is coupled to a respective set of first and second switches. The first switch of each set of switches is simultaneously activated. Current flow through the plurality of windings is measured while the first switch of each set of switches is activated. The electric motor is controlled according to a first motor control method if the measured current is below a predetermined threshold. The electric motor is controlled according to a second motor control method if the measured current is above the predetermined threshold.

摘要翻译： 提供了用于控制电动机的方法和系统。 马达包括多个绕组。 每个绕组耦合到相应的一组第一和第二开关。 每组开关的第一个开关同时被激活。 当每组开关的第一开关被激活时，测量通过多个绕组的电流。 如果测量电流低于预定阈值，则根据第一电动机控制方法来控制电动机。 如果测量的电流高于预定阈值，则根据第二电动机控制方法来控制电动机。

公开(公告)号：US08253360B2

公开(公告)日：2012-08-28

申请号：US12503591

申请日：2009-07-15

申请人： Steven E. Schulz ,  Yo Chan Son ,  Nitinkumar R. Patel

发明人： Steven E. Schulz ,  Yo Chan Son ,  Nitinkumar R. Patel

IPC分类号： H02P21/00

CPC分类号： H02P6/182 ,  B60L15/025 ,  B60L15/08 ,  B60L2200/26 ,  B60L2260/44 ,  H02P21/04 ,  H02P21/18 ,  H02P21/24 ,  H02P27/08 ,  Y02T10/643

摘要： A vector controlled motor drive system is provided that includes a test vector and duty cycle generator module designed to receive a set of three-phase voltage command signals and designed to generate a set of pulse width modulated (PWM) waveforms. The set of PWM waveforms comprise: a first modified switching vector signal for a first motor phase that comprises at least two test pulses over three consecutive PWM cycles. The first modified switching vector signal has a first amplitude value that changes between a high amplitude value and a low amplitude value during the three consecutive PWM cycles. A number of transitions by the first modified switching vector signal between the low amplitude value and the high amplitude value over the three consecutive PWM cycles is greater than six and less than twelve.

摘要翻译： 提供了一个矢量控制的电机驱动系统，其包括测试矢量和占空比发生器模块，该模块设计成接收一组三相电压指令信号，并被设计成产生一组脉冲宽度调制（PWM）波形。 所述PWM波形组包括：用于第一电动机相位的第一修改的开关矢量信号，其包括在三个连续的PWM周期上的至少两个测试脉冲。 第一修改开关矢量信号具有在三个连续PWM周期期间在高振幅值和低振幅值之间变化的第一振幅值。 在三个连续PWM周期中，通过第一修改的开关矢量信号在低振幅值和高幅度值之间的转换大于6并小于12。

公开(公告)号：US07839108B2

公开(公告)日：2010-11-23

申请号：US12019395

申请日：2008-01-24

申请人： Nitinkumar R. Patel ,  Yo Chan Son ,  Silva Hiti ,  Steven E. Schulz

发明人： Nitinkumar R. Patel ,  Yo Chan Son ,  Silva Hiti ,  Steven E. Schulz

IPC分类号： H02H5/04

CPC分类号： H02H7/0852

摘要： A temperature estimation controller and methods are provided for controlling a torque command to prevent overheating of one or more of a plurality of phases of a permanent magnet motor. The temperature estimation controller includes a low speed temperature estimation module, a transition module and a temperature dependent torque command derater block. The low speed temperature estimation module determines a stator temperature of each of a plurality of phases of the permanent magnet motor in response to first thermal impedances measured for each of the plurality of phases with respect to a thermal neutral. The transition module is coupled to the low speed temperature estimation module and outputs the stator temperature of each of a plurality of phases of the permanent magnet motor as determined by the low speed temperature estimation module when a detected speed of the permanent magnet motor is less than a first predetermined speed. The temperature dependent torque command derater block is coupled to the transition module and derates the torque command in response to the stator temperature of one or more of the plurality of phases.

摘要翻译： 提供了一种用于控制转矩指令以防止永磁电动机的多相中的一个或多个相的过热的温度估计控制器和方法。 温度估计控制器包括低速温度估计模块，过渡模块和与温度相关的转矩指令减排模块。 低速温度估计模块响应于相对于热中性点对多个相中的每一个测量的第一热阻而确定永磁电动机的多相的每个相的定子温度。 当所述永磁电动机的检测速度小于所述低速温度估计模块时，所述过渡模块耦合到所述低速温度估计模块，并且输出由所述低速温度估计模块确定的所述永磁电动机的多个相中的每一个的定子温度。 第一预定速度。 与温度相关的转矩指令转换器模块耦合到转换模块，并响应于多个相位中的一个或多个的定子温度降低转矩指令。

公开(公告)号：US06894454B2

公开(公告)日：2005-05-17

申请号：US10268503

申请日：2002-10-10

申请人： Nitinkumar R. Patel ,  Steven E. Schulz ,  James M. Nagashima ,  Seung Ki Sul ,  Yo-Chan Son ,  Bon-Ho Bae

发明人： Nitinkumar R. Patel ,  Steven E. Schulz ,  James M. Nagashima ,  Seung Ki Sul ,  Yo-Chan Son ,  Bon-Ho Bae

IPC分类号： H02P21/00 ,  H02P1/46 ,  H02P6/18 ,  H02P27/04

CPC分类号： H02P21/00 ,  H02P21/26 ,  H02P21/32

摘要： A control system for an electric motor including an inverter for providing power to the electric motor, a controller for controlling the inverter, a first motor speed control block in the controller injecting a high frequency signal into the electric motor to determine the speed and position of the electric motor, a second motor speed control block in the controller detecting the back electromotive force to determine the speed and position of the electric motor, and a transition control block in said controller to vary operation between the first motor speed control block and the second motor speed control block.

摘要翻译： 一种用于电动机的控制系统，包括用于向电动机提供电力的逆变器，用于控制逆变器的控制器，控制器中的第一电动机速度控制块，将高频信号注入电动机以确定速度和位置 所述电动机，所述控制器中的第二电动机速度控制块检测所述反电动势以确定所述电动机的速度和位置;以及所述控制器中的转换控制块，以改变所述第一电动机速度控制块和所述第二电动机速度控制块之间的操作 电机速度控制块。

公开(公告)号：US08340848B2

公开(公告)日：2012-12-25

申请号：US11947501

申请日：2007-11-29

申请人： Yo Chan Son ,  Nitinkumar R. Patel ,  Steven E. Schulz

发明人： Yo Chan Son ,  Nitinkumar R. Patel ,  Steven E. Schulz

IPC分类号： B60L9/00

CPC分类号： H02P21/13 ,  H02P21/141 ,  H02P21/24

摘要： Methods and systems for controlling an electric motor are provided. A signal comprising at least first and second cycles is provided to the electric motor. A first flux value for the electric motor associated with the first cycle of the signal is calculated. A second flux value for the electric motor associated with the second cycle of the signal is calculated based on the first flux value.

摘要翻译： 提供了用于控制电动机的方法和系统。 包括至少第一和第二循环的信号被提供给电动机。 计算与信号的第一周期相关的电动机的第一通量值。 基于第一通量值计算与信号的第二周期相关联的电动机的第二通量值。

公开(公告)号：US08310189B2

公开(公告)日：2012-11-13

申请号：US12558257

申请日：2009-09-11

申请人： Nitinkumar R. Patel ,  Yo Chan Son

发明人： Nitinkumar R. Patel ,  Yo Chan Son

IPC分类号： H02P6/18

CPC分类号： H02P6/18 ,  B60K1/00 ,  B60K6/20 ,  B60L11/123 ,  B60L11/1807 ,  B60L2220/16 ,  B60Y2200/92 ,  H02P6/181 ,  Y02T10/6217 ,  Y02T10/646 ,  Y02T10/7005 ,  Y02T10/7077 ,  Y02T10/7258

摘要： Methods and apparatus are provided for sensorless control of a permanent magnet motor. The method includes the step of determining a sensorless position signal and a sensorless speed signal in a torque-speed plane in response to phase currents corresponding to currents on one or more of the plurality of phases.

摘要翻译： 提供了用于永磁电动机的无传感器控制的方法和装置。 该方法包括响应于对应于多相中的一个或多个相上的电流的相电流，确定转矩 - 速度平面中的无传感器位置信号和无传感器速度信号的步骤。

公开(公告)号：US08258736B2

公开(公告)日：2012-09-04

申请号：US12582562

申请日：2009-10-20

申请人： Nitinkumar R. Patel ,  Tim M. Grewe ,  Yo Chan Son

发明人： Nitinkumar R. Patel ,  Tim M. Grewe ,  Yo Chan Son

IPC分类号： H02P1/04

CPC分类号： H02P21/04 ,  B60L3/0038 ,  B60L3/06 ,  H02P21/24 ,  H02P29/032 ,  Y02T10/643

摘要： A method for operation of an internal permanent magnet motor having a rotor includes determining whether a neutral point access signal is received from the rotor and operating the internal permanent magnet motor using sensorless signals corresponding to a rotor position and a rotor speed derived by a first sensorless signal estimation method when the neutral point access signal is received, wherein the first sensorless signal estimation method utilizes the neutral point access signal to generate the rotor position and the rotor speed. The method further includes operating the internal permanent magnet motor using sensorless signals corresponding to a rotor position and a rotor speed derived by a second sensorless signal estimation method when the neutral point access signal is not received, wherein the second sensorless signal estimation method does not utilize the neutral point access signal to generate the rotor position and the rotor speed.

摘要翻译： 一种具有转子的内部永磁电动机的操作方法包括：确定是否从转子接收中性点存取信号，并使用与转子位置相对应的无传感器信号和由第一无传感器导出的转子速度来操作内部永磁电动机 信号估计方法，其中所述第一无传感器信号估计方法利用所述中性点存取信号来产生转子位置和转子速度。 该方法还包括：当没有接收到中性点接收信号时，使用与转子位置相对应的无传感器信号和由第二无传感器信号估计方法导出的转子速度来操作内部永磁电动机，其中第二无传感器信号估计方法不利用 中性点存取信号产生转子位置和转子转速。

公开(公告)号：US08378605B2

公开(公告)日：2013-02-19

申请号：US12652931

申请日：2010-01-06

申请人： Wei D. Wang ,  Nitinkumar R. Patel ,  Yo Chan Son

发明人： Wei D. Wang ,  Nitinkumar R. Patel ,  Yo Chan Son

IPC分类号： H02P6/00

CPC分类号： F04B17/03 ,  H02P6/182 ,  H02P29/0241 ,  H02P2203/03

摘要： A multiphase alternating current permanent magnet synchronous electric motor is coupled to an actuator. A sensorless electric motor drive control system controls operation of the electric motor. An initial phase angle and a rotational speed of a rotor of the electric motor are estimated. Operation of the sensorless electric motor drive control system and the electric motor are monitored using the estimated initial phase angle and the estimated rotational speed of the rotor of the electric motor. A fault in one of the sensorless electric motor drive control system and the electric motor is detected based upon the monitored operation.

摘要翻译： 多相交流永磁同步电动机与致动器连接。 无传感器电动机驱动控制系统控制电动机的运行。 估计电动机的转子的初始相位角和转速。 使用估计的初始相位角和电动机的转子的估计旋转速度监视无传感器电动机驱动控制系统和电动机的操作。 基于所监视的操作来检测无传感器电动机驱动控制系统和电动机之一的故障。

公开(公告)号：US20110163704A1

公开(公告)日：2011-07-07

申请号：US12652931

申请日：2010-01-06

申请人： Wei D. Wang ,  Nitinkumar R. Patel ,  Yo Chan Son

发明人： Wei D. Wang ,  Nitinkumar R. Patel ,  Yo Chan Son

IPC分类号： H02P6/12

CPC分类号： F04B17/03 ,  H02P6/182 ,  H02P29/0241 ,  H02P2203/03

摘要： A multiphase alternating current permanent magnet synchronous electric motor is coupled to an actuator. A sensorless electric motor drive control system controls operation of the electric motor. An initial phase angle and a rotational speed of a rotor of the electric motor are estimated. Operation of the sensorless electric motor drive control system and the electric motor are monitored using the estimated initial phase angle and the estimated rotational speed of the rotor of the electric motor. A fault in one of the sensorless electric motor drive control system and the electric motor is detected based upon the monitored operation.

摘要翻译： 多相交流永磁同步电动机与致动器连接。 无传感器电动机驱动控制系统控制电动机的运行。 估计电动机的转子的初始相位角和转速。 使用估计的初始相位角和电动机的转子的估计旋转速度监视无传感器电动机驱动控制系统和电动机的操作。 基于所监视的操作来检测无传感器电动机驱动控制系统和电动机之一的故障。