專利名稱：用于診斷電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)故障的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言涉及電沖幾-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)(motor-resolver system),并且更具體地說，涉及用于診斷多個相關(guān)聯(lián)的電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓 器系統(tǒng)中的故障的設(shè)備與方法。io 背景技術(shù)電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)通常用于準(zhǔn)確地傳感和控制旋轉(zhuǎn)軸桿的位 置。因?yàn)殡姍C(jī)用于特定速率或旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)變壓器，因此，；^走轉(zhuǎn)變 壓器的輸出然后被饋送到電機(jī)控制器來判斷電機(jī)是否正常地驅(qū)動軸 桿。當(dāng)檢測到旋轉(zhuǎn)變壓器異常時，電機(jī)控制器向使用者通知出錯消息 is (例如，視覺警告、聽覺警告等)。某些裝置(例如，混合動力汽車)包括聯(lián)接至單電機(jī)控制器的多個 電機(jī)(和多個旋轉(zhuǎn)變壓器)。在這些裝置中，電機(jī)控制器常常包括旋轉(zhuǎn) 變壓器解碼器用于每個相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)變壓器。舉例說來，混合動力汽車 包括通過車輛的電氣部分運(yùn)行的第 一 電機(jī)和通過車輛的燃燒部分運(yùn) 20 行的第二電機(jī)。與第一電機(jī)相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)變壓器被聯(lián)接至第一旋轉(zhuǎn)變 壓器解碼器，且與第二電機(jī)相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)變壓器被聯(lián)接至共用電機(jī)控 制器內(nèi)的第二旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器。然而，有時，當(dāng)旋轉(zhuǎn)變壓器中的一個功能失常時，電機(jī)控制器向 使用者傳輸表示聯(lián)接至功能失常的旋轉(zhuǎn)變壓器的電機(jī)不能夠正常工25作的警告，而實(shí)際上，是旋轉(zhuǎn)變壓器不正常工作。因此，當(dāng)電機(jī)控制器傳輸出錯消息時，常常很難判斷是旋轉(zhuǎn)變壓器還是旋轉(zhuǎn)變壓器解碼 器功能失常。由于替換電機(jī)(和旋轉(zhuǎn)變壓器)或電機(jī)控制器是昂貴的，因此需要 提供有效的系統(tǒng)和方法來在電機(jī)控制器傳輸出錯消息時測試電機(jī)(經(jīng)由它的旋轉(zhuǎn)變壓器)和聯(lián)^接至旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器，以判斷 是電機(jī)/旋轉(zhuǎn)變壓器和電機(jī)控制器中的哪個出現(xiàn)了故障而不需要替換 車輛系統(tǒng)(例如，混合動力汽車系統(tǒng))的電機(jī)或電機(jī)控制器。此外，結(jié) 合附圖和本發(fā)明的這個背景介紹，通過下文本發(fā)明的詳述和所附權(quán)利 5 要求，本發(fā)明的其它的所希望的特點(diǎn)和特征將變得顯而易見。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的各種示范性實(shí)施例提供了用于診斷多個相關(guān)聯(lián)的電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)中的故障的設(shè)備和方法。對于多個相關(guān)聯(lián)的電機(jī)-旋轉(zhuǎn) 10 變壓器系統(tǒng)，其包括第一旋轉(zhuǎn)變壓器、笫二旋轉(zhuǎn)變壓器和包括第一解 碼器和第二解碼器的電機(jī)控制器， 一種系統(tǒng)包括笫 一交換電路和笫二交換電路，該第 一交換電路將第 一旋轉(zhuǎn)變壓器選擇性地聯(lián)接至第 一解 碼器或第二解碼器，并且該第二交換電路將該第二旋轉(zhuǎn)變壓器選擇性地聯(lián)接至第一解碼器或第二解碼器。15 對于多個相關(guān)聯(lián)的電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)，其包括(i)笫一^走轉(zhuǎn)變壓器，其傳輸?shù)谝恍D(zhuǎn)變壓器信號到第一解碼器；和(ii)笫二電才幾旋轉(zhuǎn) 變壓器，其傳輸?shù)诙D(zhuǎn)變壓器信號到第二解碼器，其中，第一解碼 器和第二解碼器各被構(gòu)造成分別檢測在第一旋轉(zhuǎn)變壓器信號和第二旋轉(zhuǎn)變壓器信號中所表示的故障條件，并且祐L構(gòu)造成響應(yīng)檢測i文障條 20 件而分別產(chǎn)生第一故障信號和第二故障信號，并且已產(chǎn)生該第一故障 信號， 一種用于診斷故障的方法包括步驟如果該第一解碼器繼續(xù)產(chǎn)生該第 一故障信號，則施加笫二信號到第 一解碼器來判斷該第 一解碼器功能失常。這個方法還包括步驟如果該第二解碼器產(chǎn)生該第二故 障信號，則施加該第一信號到第二解碼器來判斷第一電機(jī)功能失常。 25 —種用于診斷多個相關(guān)聯(lián)電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)中故障的方法，多個相關(guān)聯(lián)電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)包括具有相關(guān)聯(lián)的第 一旋轉(zhuǎn)變壓器 的第一電機(jī)，具有第二相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)變壓器的第二電機(jī)，和具有第一解碼器和第二解碼器的電機(jī)控制器，該方法包括步驟從第一旋轉(zhuǎn)變壓器傳輸笫一信號到第一解碼器和從第二旋轉(zhuǎn)變壓器傳輸笫二信號 到第二解碼器。這種方法還包括步驟從第一旋轉(zhuǎn)變壓器傳輸?shù)谌?號到第二解碼器和從第二旋轉(zhuǎn)變壓器傳輸?shù)谒男盘柕襟?一解碼器。在 傳輸?shù)谝恍盘?、笫二信號、第三信號和笫四信號之后，可判斷第一?5 碼器、第二解碼器、第一電機(jī)或第二電機(jī)中的哪個功能失常。


現(xiàn)將結(jié)合以下附圖在下文中介紹本發(fā)明，其中相同的標(biāo)號表示相 同的元件，且10 圖1是具有多個相關(guān)聯(lián)電才幾-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的示意圖；圖2是用于診斷圖1的系統(tǒng)中的故障的裝置的示范性實(shí)施例的示意圖；圖3是在圖2的裝置中包括的旋轉(zhuǎn)變壓器;^莫擬器的一個示范性實(shí) 15 施例的示意圖；圖4是表示用于診斷圖1的系統(tǒng)中的故障的方法的一個示范性實(shí) 施例的流程圖；圖5是表示用于診斷圖1的系統(tǒng)中的故障的另一示范性實(shí)施例的 流程圖；以及20 圖6是表示用于診斷圖1的系統(tǒng)中的故障的方法的又一示范性實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
25 明或本發(fā)明的應(yīng)用和用途。此外，其并不受在前述的發(fā)明背景或下文 的本發(fā)明的詳述中的理論限制。圖1是現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)10的示意圖，其包括電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng) 100和電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)150。電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)100包括if關(guān)接至電機(jī)110的旋轉(zhuǎn)變壓器105。旋轉(zhuǎn)變壓器105被構(gòu)造成傳輸表示電 機(jī)110到電機(jī)控制器120的運(yùn)行特征(例如，電機(jī)速度、轉(zhuǎn)子角、信號 強(qiáng)度、連通性等)的信號。同樣，電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)150包括聯(lián)接至電機(jī)160的旋轉(zhuǎn)變 5壓器155。旋轉(zhuǎn)變壓器155也被構(gòu)造成傳輸表示電機(jī)160到電機(jī)控制 器120的運(yùn)行特征的信號。電機(jī)控制器120包括旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250用于從旋轉(zhuǎn)變壓器 105接收信號，和旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275用于從旋轉(zhuǎn)變壓器155接收 信號。旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250和1275各一皮構(gòu)造成監(jiān)控它們相應(yīng)的電 10機(jī)的運(yùn)行特征(經(jīng)由旋轉(zhuǎn)變壓器150和155)并且當(dāng)電機(jī)110或116分別 功能失常時傳輸出錯消息。當(dāng)功能失常時，電機(jī)110和160可展示出多個可能的故障條件中 的至少一個。當(dāng)電機(jī)110和160旋轉(zhuǎn)過快時，出現(xiàn)一種故障條件。這 種故障條件-波稱作"跟蹤丟失"條件。當(dāng)從旋轉(zhuǎn)變壓器105和/或155 15 傳輸?shù)男盘柕念l率大于信號的預(yù)定闊值頻率或者旋轉(zhuǎn)變壓器信號示 出非常大的旋轉(zhuǎn)加速度時，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250和1275檢測到跟 蹤丟失條件。"降級信號"是可能在電機(jī)110和160中發(fā)生的另 一種故障條件。 當(dāng)從旋轉(zhuǎn)變壓器105和155傳輸?shù)男盘柕姆彘g電壓幅值大于預(yù)定閾值 20 電壓時，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250和1275檢測到降級信號條件。由于 每個旋轉(zhuǎn)變壓器通常包括兩個正弦波反饋輸出和兩個余弦反饋輸出， 可能從正弦反饋信號或余弦反饋信號發(fā)現(xiàn)降級信號。另外，如果在正 弦信號與余弦信號的峰間電壓幅值之間的差異大于預(yù)定值，那么相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器可能記錄降級信號故障。 25 電機(jī)110和160可能經(jīng)歷的另一故障條件是"信號丟失"條件。當(dāng)從旋轉(zhuǎn)變壓器105和/或155傳輸?shù)男盘柕姆彘g電壓幅值小于預(yù)定閾 值時，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250和1275檢測到信號丟失故障條件。由 于每個旋轉(zhuǎn)變壓器通常包括正弦波反饋輸出和余弦反饋輸出，可能由于在反饋輸出中的任一個中的信號丟失強(qiáng)度造成每個旋轉(zhuǎn)變壓器的 信號丟失故障條件，這種極端的情況是在一個或多個旋轉(zhuǎn)變壓器有線 連接中的開路。
"直流偏壓超出范圍(OOR)"條件是旋轉(zhuǎn)變壓器105與155可能 5會經(jīng)歷的另一種故障條件。當(dāng)正弦波反饋輸出對和/或余弦波反饋輸出 對輸出的信號的直流偏壓過高或過低時，檢測到直流偏壓OOR ^L障 條件。對電源或電路接地的短路條件是旋轉(zhuǎn)變壓器105和155可能會 經(jīng)歷的典型直流偏壓OOR條件。
圖2是用于診斷系統(tǒng)10中的故障的裝置200的示范性實(shí)施例的
10示意圖。裝置200可插入于(例如)旋轉(zhuǎn)變壓器105/155與電機(jī)控制器 120之間的線束(未示出)中。裝置200包括連接器202、連接器204、 連接器206和連接器208，以便將裝置200可分開地聯(lián)接至系統(tǒng)10。 即，連接器202被構(gòu)造成將旋轉(zhuǎn)變壓器105聯(lián)接至裝置200,連接器 204被構(gòu)造成將旋轉(zhuǎn)變壓器155聯(lián)接至裝置200，連接器206纟皮構(gòu)造
15 成將旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250聯(lián)接至裝置200,以及連接器208被構(gòu)造 成將旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275聯(lián)接至裝置200。
裝置200還包括聯(lián)接至交換電路220的交換電路210。交換電^各 210被構(gòu)造成在聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300(參看圖3)與連接器202 之間選擇性地切換。交換電路220被構(gòu)造成在聯(lián)接至連接器206與208
20 之間選擇性地切換。因此，旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300或連接器202可聯(lián) 接至連接器206或連接器208。同樣，連接器206或連接器208可聯(lián) 接至旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300或連接器202。
裝置200還包括聯(lián)接至交換電路240的交換電路230。交換電路 230被構(gòu)造成在聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300或連接器204之間選擇
25 性地切換。交換電路240被構(gòu)造成在聯(lián)接至連接器206或連接器208 之間選擇性地切換。因此，旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300或連接器204可聯(lián) 接至連接器206或連接器208。同樣，連接器206或連接器208可聯(lián) 接至旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300或連接器204。在裝置200還包括聯(lián)接至交換電路210、 220、 230和240的控制 器250?？刂破?00也聯(lián)接至連接器255，連接器255被構(gòu)造成將裝 置200可分開地聯(lián)接至電機(jī)控制器120?？刂破?50被構(gòu)造成以多個模式(例如，運(yùn)轉(zhuǎn)/曲軸模式，輔助模 5 式等)操作以測試(在下文討論)電機(jī)IIO(經(jīng)由旋轉(zhuǎn)變壓器105)、電機(jī) 160(經(jīng)由旋轉(zhuǎn)變壓器155)、旋轉(zhuǎn)變壓器1250和/或旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器 1275。輔助沖莫式允許裝置200在裝置200的各種構(gòu)件之間"交換，，。 即，控制器250祐^構(gòu)造成向交換電路210、 220、 230和/或240傳輸信 號，指導(dǎo)這些交換電路中的一個或多個從聯(lián)接至一個構(gòu)件切換到聯(lián)接10 至另一構(gòu)件。例如，控制器250可向交換電路210(當(dāng)汽車鑰匙在輔助 位置而不是在運(yùn)轉(zhuǎn)/曲軸位置)傳輸信號，指導(dǎo)交換電路220從聯(lián)接至 連接器206(即，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250)切換到聯(lián)接至連接器208(即， 旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275)?？刂破?50可(基本上同時)指導(dǎo)交換電路 230從聯(lián)接至連接器204(即，旋轉(zhuǎn)變壓器155)切換到聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓15 器模擬器300。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解控制器250能夠向交換電路 210、 220、 230和/或240傳輸信號以在輔助一莫式運(yùn)行時允許旋轉(zhuǎn)變壓 器模擬器300、旋轉(zhuǎn)變壓器105、或旋轉(zhuǎn)變壓器155的任何組合能夠 聯(lián)*接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275。此外，控制器250被構(gòu)造成將旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300同時聯(lián)接至20 旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250(經(jīng)由交換電路210和220)和旋轉(zhuǎn)變壓器解碼 器1275(經(jīng)由交換電路230和240)。其中，旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300能 夠模擬旋轉(zhuǎn)變壓器105和旋轉(zhuǎn)變壓器155以同時測試旋轉(zhuǎn)變壓器解碼 器1250和1275。即，控制器250可將旋轉(zhuǎn)變壓器105和旋轉(zhuǎn)變壓器 155 4關(guān)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250和1275中的相應(yīng)的一個，并且然25 后將旋轉(zhuǎn)變壓器105和旋轉(zhuǎn)變壓器155的聯(lián)接(經(jīng)由交換電路220和 240)切換到旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250和1275中的另一個。圖3是旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300(參看圖2)的一個示范性實(shí)施例的示 意圖。旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300包括可調(diào)式波形發(fā)生器310，其被構(gòu)造成產(chǎn)生表示電機(jī)(例如，電機(jī)110或160)的輸出的波形(例如，方波)。 而且，可調(diào)式波形發(fā)生器310所產(chǎn)生的信號的頻率，以模擬電機(jī)的"跟 蹤丟失"故障條件(即，電機(jī)旋轉(zhuǎn)過快)或電機(jī)的正常速度。波形發(fā)生 器310的輸出^皮聯(lián)接至正弦波電路320和余弦波電路330。 5 正弦波電路320 ^皮構(gòu)造成才莫擬旋轉(zhuǎn)變壓器105和155的正弦波反
饋輸出對。為此，正弦波電路320包括低通濾波器3205,其具有聯(lián)接 至增益調(diào)整電路3310的輸出。低通濾波器3205和增益調(diào)整電路3310 通過運(yùn)行將波形發(fā)生器310所產(chǎn)生的方波變換成正弦波。
在正弦波電路320中還包括開關(guān)3215(例如，單刀雙擲(SPDT)開 10 關(guān))來將增益調(diào)整電路3210或參考電壓340(在下文中討論)聯(lián)接至緩沖 器3320。正弦波電路320還包括聯(lián)接至緩沖器3220的輸出的信號倍 增器電路3225。信號倍增器電路3225的輸出被聯(lián)接至加法器3230, 并且加法器3230被聯(lián)接至可調(diào)式直流補(bǔ)償電路3235。直流補(bǔ)償電路 3235 ;故構(gòu)造成可調(diào)整地(自動和/或手動地經(jīng)由例如電位器3237)增加
非短路條件。
加法器3230的輸出被聯(lián)接至緩沖器3248和移相電路3254。緩沖 器3248被構(gòu)造成擴(kuò)增從加法器3230所接收的信號并且緩沖器3248 的輸出被聯(lián)接至正弦波電路320的輸出3240。 20 移相電路3254浮支構(gòu)造成將從加法器3230所接收的信號的相位移
位180°，并且移相電路3254的輸出被聯(lián)接至正弦波電路320的另一 輸出3250。
余弦波電路330被構(gòu)造成才莫擬旋轉(zhuǎn)變壓器105和155的余弦波反 饋輸出對。余弦波電路330包括聯(lián)接至移相電路3307的低通濾波器 25 3305的輸出。移相電路3307的輸出被聯(lián)接至增益調(diào)整電路3310。低 通濾波器3305、移相電路3307和增益調(diào)整電路3310通過運(yùn)行將方形 發(fā)生器310所產(chǎn)生的方波變換成正弦波(經(jīng)由低通濾波器3305)并且然 后變換成余弦波(經(jīng)由移相電路3307)。在余弦波電路330中還包括開關(guān)3315(例如，單刀雙擲(SPDT)開 關(guān))以選擇性地將增益調(diào)整電路3310的輸出或參考電壓340(在下文中 討論)聯(lián)接至緩沖器3320。余弦波電路330還包括信號倍增器電路3325,其具有聯(lián)接至緩沖 5 器3320的輸入。信號倍增器電路3325的輸出聯(lián)接至加法器3330，并 且加法器3330還聯(lián)接至可調(diào)式直流補(bǔ)償電路3335。直流補(bǔ)償電路 3335 一皮構(gòu)造成可調(diào)整地(自動和/或手動地經(jīng)由例如電位器3337)增加 或降低余弦波電路330所產(chǎn)生的余弦波的直流偏壓以才莫擬短路條件或 非短路條件。10 加法器3330的輸出聯(lián)接至緩沖器3348并且還聯(lián)接至移相電路3354。緩沖器3348被構(gòu)造成擴(kuò)增從加法器330接收的信號，并且緩 沖器3348的輸出^皮聯(lián)接至余弦波電路330的輸出3340。移相電路3354被構(gòu)造成將從加法器3330所接收的信號的相位移 位180°,并且移相電路3354的輸出聯(lián)接至余弦波電路330的另一輸15出3350。如上文所討論，旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300包括參考電壓340,其分 別經(jīng)由開關(guān)3215和3315選擇性地聯(lián)接至緩沖器3220和緩沖器3320。 參考電壓340通過運(yùn)行才莫擬靜止的電機(jī)(即，以零RPM旋轉(zhuǎn))。由于參 考電壓340和波形發(fā)生器310,旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300能夠模擬從零 20 RPM到超過(例如)13,000 RPM的速度的電機(jī)速度。這允許旋轉(zhuǎn)變壓器 模擬器300模擬電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)100和150(參看圖l)的速度范 圍。旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300還包括增益電路350,其聯(lián)接至信號倍增 器電路3225并且也聯(lián)接至信號倍增器電路3325。增益電路350 #皮構(gòu) 25 造成調(diào)整(自動地和/或手動地)正弦波電路320所產(chǎn)生的正弦波和余弦 波電路330所產(chǎn)生的余弦波的電壓幅值。即，增益電路350能夠調(diào)整 正弦波和/或余弦波的峰間電壓幅值以取決于峰值幅值大于最大閾值 電壓幅值或小于最小閾值電壓幅值來模擬降級信號故障條件和/或信號丟失故障條件。而且，增益電路350能夠操縱正弦波和/或余弦波的
峰間電壓幅值來模擬"功能正常"信號。
為此，增益電路350包括聯(lián)接至信號倍增器電路3225和3325(在 下文討論)的緩沖器3510。增益電路350還包括聯(lián)接至差動放大器3520 5的緩沖器3510。而且，差動放大器3520包括旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器105 和155(參看圖l)的正激勵輸入3524和負(fù)激勵輸入3528。
旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300還包括旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器360,其用于在 測試電機(jī)控制器(例如，電機(jī)控制器120)之前對旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300 進(jìn)行自校準(zhǔn)。旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器360被構(gòu)造成基本上類似于旋轉(zhuǎn)變壓
10 器解碼器1250和1275(參看圖10)。為了自校準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300, 波形發(fā)生器310、直流補(bǔ)償電路3235、直流補(bǔ)償電路3335和增益電 路350各被調(diào)整使得旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300并不產(chǎn)生一個或多個故障 條件。即，旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300從正弦波電路320和余弦波電路330 向旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器360輸出表示正確地發(fā)揮功能的電機(jī)的信號。因
15 為旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器360基本上類似于旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250和 1275,因此，旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300還被校準(zhǔn)用于電機(jī)控制器120。
如圖3所示，正弦波輸出3240經(jīng)由開關(guān)365(例如，SPDT開關(guān)) 選擇性地聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器360的輸入或者電機(jī)控制器120的 一個旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250和1275)。同樣，
20 正弦波輸出3250經(jīng)由開關(guān)(例如，SPDT開關(guān))選擇性地聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變 壓器解碼器360的輸入或者電機(jī)控制器120的一個旋轉(zhuǎn)變壓器解碼 器。
余弦波輸出3340經(jīng)由開關(guān)375(例如，SPDT開關(guān))選擇性地聯(lián)接 至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器360的輸入或電機(jī)控制器120的一個旋轉(zhuǎn)變壓器 25 解碼器。此外，余弦波輸出3350經(jīng)由開關(guān)380(例如，SPDT開關(guān))選 擇性地聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器360的輸入或電機(jī)控制器120的一個 旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器。即，正弦波輸出3240、正弦波輸出3250、余弦 波輸出3340和余弦波輸出3350在旋轉(zhuǎn)變壓器^^莫擬器300進(jìn)行自校準(zhǔn)時聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器360的輸入，并且在旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300 分別測試旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1275時聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器 125Q或1275。此外，正激勵輸入3524經(jīng)由開關(guān)385(例如，SPDT開關(guān))選擇性 5 地聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器360的輸出或電機(jī)控制器120的一個旋轉(zhuǎn) 變壓器解碼器的輸出。負(fù)激勵輸入3528經(jīng)由開關(guān)390(例如，SPDT開 關(guān))選擇性地聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器360的輸出或電機(jī)控制器120的 一個旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器的輸出。即，正激勵輸入3524和負(fù)激勵輸入 3528在旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300自校準(zhǔn)時聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器36010 的輸出并且在旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300分別測試旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250 或1275時聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1275的輸出。在示范性操作模式期間，可手動地和/或自動地調(diào)整到旋轉(zhuǎn)變壓器 模擬器300的各種輸入以模擬上文所討論的故障條件中的一個或多個 或正常運(yùn)行條件以判斷電機(jī)控制器(例如，電機(jī)控制器120)是否功能正15 常。例如，可增加波形發(fā)生器310所產(chǎn)生的信號的頻率使得正弦波輸 入3240、正弦波輸出3250、余弦波輸出3340和/或余弦波輸出3350 的輸出模擬跟蹤丟失故障條件。在另一示例中，可將正弦波輸出3240 和正弦波輸出3250和/或余弦波輸出3340和余弦波3350的輸出的直 流偏壓調(diào)整成過高或過低以模擬短路故障條件。此外，可增加或降低20 增益電路350所產(chǎn)生的電壓增益使得正弦波輸出3240、余弦波輸出 3250、余弦波輸出3340和/或余弦波輸出3350的輸出的峰間電壓幅值 小于或大于預(yù)定閾值來分別^^莫擬信號丟失或降級信號故障條件。此 夕卜，輸出可包括^t擬功能正常的電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)的頻率、直流偏 壓和峰間電壓。因此，旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300能夠;漠?dāng)M參考電機(jī)-旋轉(zhuǎn)25 變壓器系統(tǒng)100和150在上文所討論的多種故障條件以及功能正常的 電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)。圖4是表示用于測試系統(tǒng)10的方法400的示范性實(shí)施例的流程 圖。在系統(tǒng)10聯(lián)接至裝置200(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器105聯(lián)接至連接器202，旋轉(zhuǎn)變壓器155聯(lián)接至連接器204,旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250聯(lián) 接至連接器206以及旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275聯(lián)接至連接器208)之后， 旋轉(zhuǎn)變壓器105經(jīng)由(例如)交換電路210和220聯(lián)^接至旋轉(zhuǎn)變壓器解 碼器1250。從旋轉(zhuǎn)變壓器105向旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250傳輸信號(步 5 驟405)以判斷電機(jī)控制器120是否響應(yīng)來自旋轉(zhuǎn)變壓器105的信號傳 輸出錯消息(步驟410)。
旋轉(zhuǎn)變壓器155經(jīng)由(例如)交換電路230和240聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓 器解碼器1275。從旋轉(zhuǎn)變壓器155向旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275傳輸信 號(步驟415)以判斷電機(jī)控制器120是否響應(yīng)來自旋轉(zhuǎn)變壓器155的信
10號傳輸出錯消息(步驟420)。
旋轉(zhuǎn)變壓器105還經(jīng)由(例如)交換電路210和220聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變 壓器解碼器1275。從旋轉(zhuǎn)變壓器105向旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275傳輸 信號(步驟425)以判斷電機(jī)控制器120是否響應(yīng)來自旋轉(zhuǎn)變壓器105 的信號傳輸出錯消息(步驟430)。同樣，旋轉(zhuǎn)變壓器155還經(jīng)由(例如)
15 交換電路230和240聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250。從旋轉(zhuǎn)變壓器 155向旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250傳輸信號(步驟435)以判斷電才/L控制器 120是否響應(yīng)旋轉(zhuǎn)變壓器155傳輸出錯消息(步驟440)。
一旦執(zhí)行了步驟405到440,可以判斷出旋轉(zhuǎn)變壓器105、旋轉(zhuǎn) 變壓器155、旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250、旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275和/或
20 電機(jī)控制器120的輸入/輸出(I/0)或軟件中的哪個出現(xiàn)了故障(步驟 445)。如果當(dāng)電機(jī)控制器120接收分別來自旋轉(zhuǎn)變壓器105或155的 信號時電機(jī)控制器120傳輸從一個解碼器"跳躍"到另一個解碼器的 出錯消息，那么旋轉(zhuǎn)變壓器105和/或155功能失常。舉例說來，如果 電機(jī)控制器120在旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250從旋轉(zhuǎn)變壓器105(經(jīng)由交
25 換電路210和220)接收信號時傳輸出錯消息并且在旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器 1275從旋轉(zhuǎn)變壓器105接收信號時(在交換電路220聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓 器解碼器1275之后)也傳輸出錯消息，那么旋轉(zhuǎn)變壓器105功能失常。 在另一示例中，如果電機(jī)控制器120在旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275從旋轉(zhuǎn)變壓器155(經(jīng)由交換電路230和240)接收信號時傳輸出錯消息，并 且在旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250從旋轉(zhuǎn)變壓器155接收信號時(在交換電 路240連接到旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275之后)也傳輸出錯消息，那么旋 轉(zhuǎn)變壓器155功能失常。 5 如果電機(jī)控制器120在旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250和1275分別從旋轉(zhuǎn)變壓器105和155接收信號時傳輸未能從一個旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器 "跳躍"到另一個旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器的出錯消息，那么旋轉(zhuǎn)變壓器解 碼器1250或1275(或電機(jī)控制器120的I/O或軟件)功能失常。舉例說 來，如果電機(jī)控制器120在旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250從旋轉(zhuǎn)變壓器10 105(經(jīng)由交換電路210和220)接收信號時傳輸出錯消息并且在旋轉(zhuǎn)變 壓器解碼器1250從旋轉(zhuǎn)變壓器155(經(jīng)由交換電路230和240)接收信 息時繼續(xù)傳輸出錯消息，那么旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250功能失常。同 樣，如果電機(jī)控制器120在旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275從旋轉(zhuǎn)變壓器 105(經(jīng)由交換電路210和220)接收信號時傳輸出錯消息并且在旋轉(zhuǎn)變15 壓器解碼器1275從旋轉(zhuǎn)變壓器155(經(jīng)由交換電路230和240)接收信 號時繼續(xù)傳輸出錯消息，那么旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275功能失常。如 果旋轉(zhuǎn)變壓器105、旋轉(zhuǎn)變壓器155、旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250和旋轉(zhuǎn) 變壓器解碼器1275每個都功能正常，但電機(jī)控制器120繼續(xù)傳輸出 錯信號，那么電機(jī)控制器120的I/O或軟件功能失常。20 當(dāng)旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1275功能失常時，可判斷出旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1275所經(jīng)歷的功能失常類型(步驟450)。即，旋轉(zhuǎn) 變壓器模擬器300(和交換電路210和230，其受到控制器250控制) 可用于識別旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1275經(jīng)歷哪種故障條件。為了判斷旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1275所經(jīng)歷的功能失常是否25 與跟蹤丟失故障條件的檢測相關(guān)聯(lián)，旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300(在聯(lián)接至 旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器125Q或1275之后)傳輸才莫擬電機(jī)速率的一個或多個 信號。然后可增力。(瞬時地或逐漸地)該速度以模擬過大的加速度或大 于最大閾值速度的速率來判斷電機(jī)控制器是否對此響應(yīng)地傳輸出錯消息。如果電機(jī)控制器120響應(yīng)大于最大閾值速度的模擬速度傳輸出
錯消息，那么旋轉(zhuǎn)變速器解碼器1250或1275并不經(jīng)歷與^f企測跟蹤丟 失故障條件相關(guān)聯(lián)的功能失常。或者，如果電機(jī)控制器120未能響應(yīng) 大于最大閾值速度的模擬速度傳輸出錯消息，那么旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器 51250或1275經(jīng)歷與檢測跟蹤丟失故障條件相關(guān)聯(lián)的功能失常。
在判斷旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1275所經(jīng)歷的功能失常是否與 降級信號故障條件相關(guān)聯(lián)時，旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300傳輸^t擬旋轉(zhuǎn)變 壓器峰間電壓幅值的一個或多個信號。模擬信號的電壓可最初才莫擬功 能正常的旋轉(zhuǎn)變壓器。然后可增加(瞬時地或逐漸地)該電壓以一莫擬大
10 于最大閾值電壓的峰間電壓來判斷電機(jī)控制器是否響應(yīng)大于最大閾 值電壓的模擬電壓傳輸出錯消息。如果電機(jī)控制器120響應(yīng)大于最大 閾值電壓的模擬電壓傳輸出錯消息，那么旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或 1275并不經(jīng)歷與檢測降級信號故障條件相關(guān)聯(lián)的功能失常?；蛘?，如 果電機(jī)控制器120未能響應(yīng)大于最大閾值電壓的模擬電壓傳輸出錯消
15 息，那么旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1275經(jīng)歷與檢測降級信號故障條 件相關(guān)聯(lián)的功能失常。
為了判斷旋轉(zhuǎn)變壓器1250或1275所經(jīng)歷的功能失常是否與信號 丟失故障條件相關(guān)聯(lián)，旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300傳輸纟莫擬旋轉(zhuǎn)變壓器峰 間電壓幅值的 一 個或多個信號。模擬的信號的電壓可最初在才莫擬功能
20 正常的旋轉(zhuǎn)變壓器的電壓范圍內(nèi)。然后可降低(瞬時地或逐漸地)該電 壓以模擬小于最小閾值電壓的峰間電壓來判斷電機(jī)控制器是否響應(yīng) 小于最小閾值電壓的模擬電壓來傳輸出錯消息。如果電機(jī)控制器120 響應(yīng)小于最小閾值電壓的模擬電壓傳輸出錯消息，那么旋轉(zhuǎn)變壓器解 碼器1250或1275并未經(jīng)歷與檢測信號丟失故障條件相關(guān)聯(lián)的功能失
25 常?；蛘?，如果電機(jī)控制器120未能響應(yīng)小于最小閾值電壓傳輸出錯 消息，那么旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1272經(jīng)歷與4僉測信號丟失故障 條件相關(guān)聯(lián)的功能失常。
在判斷旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1275所經(jīng)歷的功能失常是否與直流偏壓OOR故障條件的檢測相關(guān)聯(lián)時，旋轉(zhuǎn)變壓器^f莫擬器300傳 輸才莫擬旋轉(zhuǎn)變壓器直流偏壓的一個或多個信號。模擬信號的直流偏壓 可最初在才莫擬功能正常的旋轉(zhuǎn)變壓器直流偏壓范圍內(nèi)。然后可增加(瞬 時地或逐漸地)和/或(瞬時地或逐漸地)直流偏壓來沖莫擬大于最大閾值 5 直流偏壓的直流偏壓或小于最小閾值直流偏壓的直流偏壓來判斷電 機(jī)控制器是否對此響應(yīng)地傳輸出錯消息。如果電機(jī)控制器120響應(yīng)大 于最大閾值直流偏壓和/或(取決于測試最大直流偏壓閾值和最小直流 偏壓闊值中的一個還是二者)小于最小閾值直流偏壓的模擬直流偏壓 傳輸出錯消息，則旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1275并不經(jīng)歷與檢測直10 流偏壓OOR故障條件相關(guān)聯(lián)的功能失常?；蛘撸绻姍C(jī)控制器120 未能響應(yīng)大于最大閾值直流偏壓和/或(取決于測試最大直流偏壓閾值 和最小直流偏壓閾值中的一個還是二者)小于最小閾值直流偏壓的模 擬直流偏壓傳輸出錯消息，那么旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1275經(jīng)歷 與檢測直流偏壓OOR故障條件相關(guān)聯(lián)的功能失常。15 在判斷出功能失常類型之后，可量化功能失常的大小(步驟455)?？赏ㄟ^確定閾值電機(jī)速度(對于跟蹤丟失故障條件)、閾值峰間電壓(對 于信號丟失故障條件或降級信號條件)或直流偏壓閾值(對于直流偏壓 OOR故障條件)來量化功能失常的大小。閾值電機(jī)速度是電機(jī)控制器120響應(yīng)來自旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器30020 的信號傳輸出錯消息的電機(jī)速度。為了確定存在跟蹤丟失故障條件時 的閾值電機(jī)速度，可調(diào)整(逐漸地或瞬時地)波形發(fā)生器310(參看圖3) 使得旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300輸出模擬改變的電機(jī)速度的信號直到電機(jī) 控制器120傳輸出錯信號。模擬電機(jī)速度可始于表示功能正常的旋轉(zhuǎn) 變壓器信號的速度或表示跟蹤丟失故障條件的速度。然后可比較閾值25 電機(jī)速度與電機(jī)控制器120會傳輸出錯消息的電機(jī)速度以量化跟蹤丟 失故障條件。閾值峰間電壓是電機(jī)控制器120響應(yīng)來自旋轉(zhuǎn)變壓器^t擬器300 的信號傳輸出錯消息的電壓。在確定當(dāng)存在降級信號故障條件時的閾值峰間電壓時，可調(diào)整(逐漸地或瞬時地)增益電路350(參看圖3)使得 旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300輸出模擬變化的峰間電壓的信號直到電機(jī)控制 器120傳輸出錯信號。模擬峰間電壓可始于表示功能正常的旋轉(zhuǎn)變壓 器信號電壓或表示降級信號故障條件的電壓。然后可比較該閾值電壓 5 與電壓控制器120會傳輸出錯消息的電壓來量化降級信號故障條件。 同樣，可調(diào)整(逐漸地或瞬時地)增益電路350使得旋轉(zhuǎn)變壓器沖莫擬器 300輸出模擬變化的峰間電壓的信號來確定當(dāng)存在信號丟失故障條件 時閾值峰間電壓。
閾值直流偏壓是電機(jī)控制器120響應(yīng)來自旋轉(zhuǎn)變壓器才莫擬器300
10 的信號傳輸出錯消息的直流偏壓。在確定當(dāng)存在直流偏壓OOR故障 條件時的閾值直流偏壓時，可調(diào)整(逐漸地或瞬時地)直流補(bǔ)償電路 3235和/或直流補(bǔ)償電路3335(參看圖3)使得旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300輸 出模擬變化的直流偏壓的信號直到電機(jī)控制器120傳輸出錯信號。模 擬直流偏壓可始于表示功能正常的旋轉(zhuǎn)變壓器信號的直流偏壓或表
15 示短路故障條件的直流偏壓?？杀容^該閾值直流偏壓與電才幾控制器 120會傳輸出錯消息的直流偏壓來量化短路故障條件。
有時，當(dāng)系統(tǒng)10中存在功能失常時，電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)100 和150中哪個出現(xiàn)問題是已知的。然而，功能失常是出現(xiàn)在電機(jī)側(cè)還 是電機(jī)控制器側(cè)上是未知的。舉例說來，如果在系統(tǒng)10中存在功能
20 失常，可能已知功能失常在電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)100內(nèi)；然而，旋轉(zhuǎn) 變壓器105還是旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250是功能失常的構(gòu)件是未知的。 在另一示例中，如果系統(tǒng)10中功能失常，可能已知功能失常在電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)150內(nèi)；然而，旋轉(zhuǎn)變壓器155還是4t轉(zhuǎn)變壓器解碼 器1275功能失常的構(gòu)件是未知的。
25 圖5是表示當(dāng)已知功能失常在電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)100或電機(jī)-
旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)150中時用于診斷系統(tǒng)10中的功能失常的方法500 的一個示范性實(shí)施例。方法500始于將旋轉(zhuǎn)變壓器(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器 105)聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275)(步驟505)和將另一旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器155)聯(lián)接至另一旋 轉(zhuǎn)變壓器解碼器(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250)(步驟510)。從旋轉(zhuǎn)變 壓器105向旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275傳輸信號(步驟515)以判斷電機(jī)控 制器(例如，電機(jī)控制器120)是否傳輸出錯消息(步驟520)。還從變壓 5 器155向旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250傳輸信號(步驟525)來判斷電機(jī)控制 器120傳輸出錯消息(步驟530)。
一旦執(zhí)行了步驟505至525，就可判斷出哪個電機(jī)控制器或旋轉(zhuǎn) 變壓器解碼器功能失常(步驟535)。如果電機(jī)控制器120所傳輸?shù)某鲥e 消息從一個旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器"跳躍"到另一個旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器，
10 那么是電機(jī)功能失常。如果出錯消息未能從一個旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器跳 躍到另一旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器(即，留在同一個旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器)，那 么是旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器功能失常。舉例說來，如果已知電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓 器系統(tǒng)100功能失常，在旋轉(zhuǎn)變壓器105向旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275 傳輸信號并且旋轉(zhuǎn)變壓器155向旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250傳輸信號之
1S 后，如果控制器120從旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275傳輸出錯消息，那么 旋轉(zhuǎn)變壓器105功能失常。如果控制器120從旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250 傳輸出錯消息，那么是旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250功能失常。在示例中， 當(dāng)已知電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)150功能失常時，如果控制器120從旋轉(zhuǎn) 變壓器解碼器1250傳輸出錯消息，那么是旋轉(zhuǎn)變壓器155功能失常；
20 但如果控制器120從旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275傳輸出錯消息，那么是 旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275功能失常。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或1275功能失常時，可以類似于上文 關(guān)于圖4所討論的步驟450的方法來判斷旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250或 1275經(jīng)歷多種故障條件中的哪個(步驟540)。此外， 一旦判斷出故障
25 條件的類型，可以類似于上文關(guān)于圖4所討論的步驟455的方法來確 定故障條件的大小(步驟54》。
圖6是表示用于診斷系統(tǒng)10中的故障的方法600的一個示范性 實(shí)施例的流程圖。方法600始于已知電機(jī)控制器(例如，電才幾控制器120)表示系統(tǒng)10的A側(cè)(例如，圖1中的電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)100) 和B側(cè)(例如，圖1中的電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)150)功能失常(即，"壞 的")(步驟605)。
方法600還包括將系統(tǒng)10連接到裝置200并且交換(經(jīng)由交換電 5路220和240)A側(cè)與B側(cè)的聯(lián)接(步驟610)。即，例如，當(dāng)旋轉(zhuǎn)變壓 器105最初^皮聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250并且旋轉(zhuǎn)變壓器155最 初被聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275時將旋轉(zhuǎn)變壓器105聯(lián)d妄至解碼 器旋轉(zhuǎn)變壓器1275并且將旋轉(zhuǎn)變壓器155聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)變壓器1250。 檢測A側(cè)以判斷其是否功能正常(即，是否是"好的，，)并且^r測
10 B側(cè)以判斷其是否功能失?；蚴菈牡?步驟615)。如果A側(cè)功能正常 并且B側(cè)功能失常，那么判斷解碼器A(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250) 和旋轉(zhuǎn)變壓器B(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器155)功能正常(即，是"好的")(步 驟620)，并且判斷解碼器B(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275)和旋轉(zhuǎn)變 壓器A(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器105)功能失常(即，是"壞的")(步驟625)。
15 檢測A側(cè)以判斷其是否功能失常并且檢測B側(cè)以判斷其是否功
能正常(步驟630)。如果A側(cè)功能失常并且B側(cè)功能正常，那么判斷 解碼器B(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1275)和旋轉(zhuǎn)變壓器A(例如，旋轉(zhuǎn) 變壓器105)功能正常(即，是"好的，，)(步驟635)，并且判斷解碼器 A(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器1250)和旋轉(zhuǎn)變壓器B(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器
20155)功能失常(即，是"壞的")(步驟640)。
如果對于步驟615和630的答案都是否，那么判斷旋轉(zhuǎn)變壓器A 和B或解碼器A和B均功能失常(步驟645)。在這種情況下，使用旋 轉(zhuǎn)變壓器模擬器(例如，旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器300)來檢查解碼器A和B(步 驟650)以判斷解碼器A和B是否均功能正常(步驟655)。如果解碼器
25 A和B功能正常，那么旋轉(zhuǎn)變壓器A和B均功能失常(步驟660);否 則，解碼器A和解碼器B均功能失常(步驟665)。
雖然已經(jīng)在本發(fā)明的前面的詳述中展示了至少一個示范性實(shí)施 例，但應(yīng)了解還存在很多種變型并且參看圖4和圖5介紹的方法步驟可以任何順序執(zhí)行和/或可省略一個或多個步驟。還應(yīng)了解該或該等示 范性實(shí)施例只是示例并且絕不限制本發(fā)明的范圍、適用性和配置。相
的方便的路線圖，應(yīng)了解在不背離所附權(quán)利要求和它們的法律等同物 5 所陳述的本發(fā)明的范疇的情況下，可以對示范性實(shí)施例中所介紹的元 件的功能和設(shè)置做出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種用于診斷多個相關(guān)聯(lián)的電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)中的故障的系統(tǒng)，所述多個相關(guān)聯(lián)的電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)包括第一旋轉(zhuǎn)變壓器、第二旋轉(zhuǎn)變壓器和包括第一解碼器和第二解碼器的電機(jī)控制器，所述系統(tǒng)包括第一交換電路，選擇性地將所述第一旋轉(zhuǎn)變壓器聯(lián)接至所述第一解碼器與所述第二解碼器中的一個；以及第二交換電路，選擇性地將所述第二旋轉(zhuǎn)變壓器聯(lián)接至所述第一解碼器與所述第二解碼器中的一個。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括可調(diào)式旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器，構(gòu)造成產(chǎn)生模擬多個旋轉(zhuǎn)變壓器故障 條件中的至少一個旋轉(zhuǎn)變壓器故障條件的輸出；以及第三交換電路，將所述旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器與所述第 一旋轉(zhuǎn)變壓器 中的一個選擇性地聯(lián)接至所述第一交換電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括笫四交換 電路，所述第四交換電路將所述旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器與所述第二旋轉(zhuǎn)變 壓器中的 一個選擇性地聯(lián)接至所述笫二交換電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括可調(diào)式旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器，構(gòu)造成產(chǎn)生模擬多個旋轉(zhuǎn)變壓器故障 條件中的至少一個旋轉(zhuǎn)變壓器故障條件的輸出；以及第三交換電路，將所述旋轉(zhuǎn)變壓器模擬器與所述第二旋轉(zhuǎn)變壓器 中的一個選擇性地聯(lián)接至所述第二交換電路。
5. —種用于診斷多個相關(guān)聯(lián)電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)中的故障的方 法，所述多個相關(guān)聯(lián)電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)包括(i)第一電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓 器，其向第一解碼器傳輸?shù)谝恍D(zhuǎn)變壓器信號；以及(ii)第二電機(jī)旋轉(zhuǎn) 變壓器，其向第二解碼器傳輸?shù)诙D(zhuǎn)變壓器信號，其中，所述第一 解碼器和第二解碼器各被構(gòu)造成分別檢測在所述第一旋轉(zhuǎn)變壓器信號和第二旋轉(zhuǎn)變壓器信號中表示的故障條件，并且被構(gòu)造成響應(yīng)檢測 故障條件而分別產(chǎn)生第一故障信號和第二故障信號，并且已產(chǎn)生所述第一故障信號，所述方法包括步驟如果所述第一解碼器繼續(xù)產(chǎn)生所述笫一故障信號，則施加所述笫 5二信號到所述第一解碼器以判斷所述第一解碼器是否功能失常；以及如果所述第二解碼器產(chǎn)生所述第二故障信號，則施加所述第一信 號到所述第二解碼器以判斷所述第 一 電機(jī)是否功能失常。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，所述第一解碼器包括 功能失常，所述方法還包括判斷造成所述功能失常的故障條件的類型10 的步驟。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括量化所述 故障條件的閾值的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述量化步驟包 括步驟15 向所述第一解碼器傳輸^t擬變化的速率的多個信號；以及識別造成電機(jī)控制器響應(yīng)所述多個信號傳輸所述第一故障信號 的速率。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述量化步驟包 括步驟20 傳輸才莫擬變化的直流偏壓的多個信號；以及識別造成電機(jī)控制器響應(yīng)所述多個信號傳輸所述第一故障信號 的直流偏壓。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述量化步驟包 括步驟25 傳輸模擬大于最大閾值電壓的變化的峰間電壓幅值的多個信號； 以及識別造成電機(jī)控制器響應(yīng)所述多個信號傳輸出錯消息的電壓。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述量化步驟包括步驟傳輸模擬小于最小閾值電壓的變化的峰間電壓幅值的多個信號；以及識別造成電機(jī)控制器響應(yīng)所述多個信號傳輸出錯消息的電壓。 5
12. —種用于診斷多個相關(guān)聯(lián)電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)中故障的方法，所述多個相關(guān)聯(lián)電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)包括具有相關(guān)聯(lián)的第 一旋轉(zhuǎn) 變壓器的第一電機(jī)、具有相關(guān)聯(lián)的第二旋轉(zhuǎn)變壓器的第二電機(jī)和具有第一解碼器與第二解碼器的電機(jī)控制器，所述方法包括步驟 從所述第一旋轉(zhuǎn)變壓器向所述第一解碼器傳輸?shù)谝恍盘枺?10 從所述第二旋轉(zhuǎn)變壓器向所述第二解碼器傳輸?shù)诙盘?；從所述第一旋轉(zhuǎn)變壓器向所述第二解碼器傳輸笫三信號； 從所述第二旋轉(zhuǎn)變壓器向所述第一解碼器傳輸?shù)谒男盘?；以?判斷所述笫一解碼器、所述第二解碼器、所述第一電機(jī)和所述第 二電機(jī)中的一個是否功能失常。 15
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述判斷步驟包括步驟判斷所述電機(jī)控制器是否響應(yīng)所述第 一 信號與所述第二信號中 的一個傳輸出錯消息；以及判斷所述電機(jī)控制器是否響應(yīng)所述第三信號與所述第四信號中 20的 一個傳輸所述出錯消息。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括步驟如果所述電機(jī)控制器響應(yīng)所述第一信號與所述第三信號傳輸所 述出錯消息，那么判斷所述第一電機(jī)功能失常； 25 如果所述電機(jī)控制器響應(yīng)所述第二信號與所述第四信號傳輸所 述出錯消息，那么判斷所述第二電機(jī)功能失常。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括步驟 如果所述電機(jī)控制器響應(yīng)所述笫一信號與所述第四信號傳輸所述出錯消息，那么判斷所述第一解碼器功能失常；以及如果所述電機(jī)控制器響應(yīng)所述第二信號與所述第三信號傳輸所 述出錯消息，那么判斷所述第二解碼器功能失常。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一解碼 5器與所述第二解碼器中的一個包括功能失常，所述方法還包括步驟從由跟蹤丟失故障條件、信號丟失故障條件、短路故障條件和降級信 號故障條件組成的群組來判斷造成所述功能失常的故障條件類型。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括步驟 量化所述跟蹤丟失故障條件、所述信號丟失故障條件、所述降級信號10 故障條件和所述短路故障條件中的一個的閾值。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述量化步驟 包括步驟向所述第 一解碼器傳輸模擬變化的速率的多個信號；以及 識別造成所述電機(jī)控制器響應(yīng)所述多個信號傳輸所述出錯;肖,^ 15 的速率。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述量化步驟 包括步驟傳輸才莫擬變化的直流偏壓的多個信號；以及 識別造成所述電機(jī)控制器響應(yīng)所述多個信號傳輸所述出錯消息 20 的直流偏壓。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述量化步驟 包括步驟傳輸模擬大于最大閾值電壓和小于最小閾值電壓中的一個的變 化的峰間電壓幅值的多個信號；以及 25 識別造成所述電機(jī)控制器響應(yīng)所述多個信號傳輸所述出錯消息的電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于診斷電機(jī)-旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)故障的設(shè)備和方法。一種設(shè)備包括將第一旋轉(zhuǎn)變壓器聯(lián)接至第一解碼器或第二解碼器的交換電路和將第二旋轉(zhuǎn)變壓器聯(lián)接至該第一解碼器或第二解碼器的交換電路。一種方法包括如果該第一解碼器繼續(xù)產(chǎn)生故障信號，則從旋轉(zhuǎn)變壓器向第一解碼器施加信號以判斷該第一解碼器是否功能失常；以及如果該第二解碼器產(chǎn)生故障信號，則從不同的旋轉(zhuǎn)變壓器向第二解碼器施加信號以判斷與該第一解碼器相關(guān)聯(lián)的電機(jī)是否功能失常。另一種方法包括從旋轉(zhuǎn)變壓器向第一解碼器和第二解碼器傳輸信號，從不同的旋轉(zhuǎn)變壓器向該第一解碼器與第二解碼器傳輸信號，以及判斷該第一解碼器、第二解碼器、第一電機(jī)或第二電機(jī)是否功能失常。
文檔編號G01R31/00GK101308181SQ200810100228
公開日2008年11月19日 申請日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
發(fā)明者D·T·符, W·D·王 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司