專利名稱：：用于降低電壓源逆變器損耗的裝置、系統(tǒng)和方法
技術領域：
：本發(fā)明一般涉及電壓源逆變器，并且更特別涉及當供給電壓到電動機以在低輸出頻率產(chǎn)生大量扭矩時，管理在電壓源逆變器中的電源開關的熱特性和電流失真。
背景技術：
：許多應用(例如，用于電動或者混合動力車的電機驅(qū)動系統(tǒng))利用電壓源逆變器(VSI)。通常，該VSI供給電壓到多相電動機(例如交流電(AC)電動機)，其接著驅(qū)動電動或者混合車輛的車輪。當VSI供給電壓到電動機時，當電動機正在低輸出頻率(包括零輸出頻率)產(chǎn)生大量扭矩時，會在VSI內(nèi)部產(chǎn)生關于電源開關的熱管理問題。也就是說，當接收到恒定輸入電壓(即，直流(DC)電壓)時，該VSI應用低(或者零)電壓通過電動機相。當運行在低輸出頻率時，相對于輸入電壓，由VSI供給的平均電壓是較小的。然而，VSI供給的電流可為用于VSI的開關額定電流。當電動機在低或者零輸出頻率時產(chǎn)生大量扭矩時，由于緩慢地改變在VSI中的AC電流，通常會產(chǎn)生這些熱管理問題。也就是說，在VSI中的電源開關要求連續(xù)地傳送峰值相電流或者至少傳送峰值相電流一個持續(xù)期時間，其會導致在電源開關內(nèi)部的恒定高功率耗散并且表示對于VSI開關的最壞情況的運行條件。對于此情況的傳統(tǒng)解決方案是在零輸出頻率和下降輸出電流處對VSI運行進4亍時間限制。不幸地，該解決方案對于一些應用(例如，電動和混合動力車輛)是有問題的，因為在電動才幾施加的大量扭矩期間(例如，在車輛起動期間)其限制了時間。因此，當電動機在低輸出頻率(包括零輸出頻率)處產(chǎn)生大量扭矩時，需要一種降低逆變器損耗的裝置，系統(tǒng)和方法。而且，本發(fā)明的其它所需特征和特性將從結(jié)合附圖和上述
技術領域：
和
背景技術：
，在隨后的詳細說明和附加的權利要求中變得明顯。
發(fā)明內(nèi)容提供一種降低連接到電動機上的逆變器中損耗的裝置。一個裝置包括傳感器，其可連接到電動機上并且構造來檢測工作頻率和電動機產(chǎn)生的扭矩量。該裝置還包括一個控制器，其連接到傳感器上并且構造來基于檢測頻率和扭矩確定零向量調(diào)制(ZVM)。本發(fā)明的多個實施例還提供一種降低連接到電動機的逆變器中損耗的系統(tǒng)。一個系統(tǒng)包括檢測電動機的閾值輸出頻率的裝置和檢測電動機的閾值扭矩的裝置。該系統(tǒng)還包括基于檢測的閾電路頻率和閾值扭矩確定用于逆變器的ZVM的裝置。還提供一種降低連接到電動機上的逆變器中損耗的方法。一種方法包括檢測電動機運行在低于閾值頻率和檢領'J電動機產(chǎn)生扭矩高于閾值扭矩量的步驟。該方法還包括基于檢測的頻率和扭矩確定用于逆變器的ZVM的步驟。本發(fā)明將結(jié)合下面附圖在下文中進行描述，其中相同的附圖標記表示相同的元件，并且圖1是傳統(tǒng)電才幾驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖；圖2是用于管理在圖1的電壓源逆變器和交流電動機中的電源開關的熱特'性和電流失真的系統(tǒng)控制器的一個示例實施例的示意圖；圖3是示出了圖2的系統(tǒng)控制器的更詳細描述的示意圖；圖4是示出了圖3的系統(tǒng)控制器逆變器開關狀態(tài)的不同結(jié)合的示意的六角空間矢量結(jié)構圖；圖5是示出了圖4的六角空間矢量結(jié)果圖的一部分的示例空間矢量示意圖，并且表示輸出電壓的所需大小和相位；i圖6是當供給電壓到電動機以在低輸出頻率產(chǎn)生大量扭矩時，用于降低在逆變器中的損耗的方法的一個示例實施例的程序框圖；和圖7是根據(jù)本發(fā)明的不同示例的實施例，示出了當ZVM應用到圖2的逆變器時狀態(tài)的圖表。具體實施例方式下面的詳細說明實際上僅僅是示例的并且意圖限制本發(fā)明，或者本發(fā)明的應用和使用。而且，也不意圖通過存在于
技術領域：
，
背景技術：
，概要或者下面具體實施方式中任何清楚或者暗示理論中得到限制。圖1是示出了傳統(tǒng)的電機驅(qū)動系統(tǒng)100的示意圖，其包括電壓源逆變器(VSI)IIO和交流電(AC)電動才幾120。VSI110包括電源(Vban),多個二極管(例如，二極管Dn-D23)和多個開關(例如，開關111-123)。圖1還示出了VSIllO，其具有用于示例目的的多個結(jié)點(例如，結(jié)點Nu-Nu)。如圖1所示，Vbatt包括連接到結(jié)點Nn的正線端(+),和連接到結(jié)點Nu的負線端(-)。該二極管Dn的陰極連接到結(jié)點Nll,并且陽極連接到結(jié)點Nu。該二極管Du的陰才及連接到結(jié)點N12,并且陽極連接到結(jié)點Nm。該二極管Dn的陰極連接到結(jié)點Nu,并且陽極連接到結(jié)點Nm。同樣地，該二極管Du的陰極連接到結(jié)點Nu,并且陽極連接到結(jié)點N12。該二極管D22的陰極連接到結(jié)點N14,并且陽極連接到結(jié)點N12。該二極管D23的陰極連接到結(jié)點Nu,并且陽極連接到結(jié)點Nu。二極管Dn-D23每個與開關111-123的對應一個并聯(lián)連接。該二極管與開關并聯(lián)連接的結(jié)合被稱為"電源開關"結(jié)構。每個電源開關可在兩個方向上傳送電流，并且還能在一個方向上停止電壓。兩個串聯(lián)的電源開關形成通常稱為"逆變器分支"。如圖1所示，VSI110包括三個逆變器分支(例如，逆變器分支150,250和350)。開關111-123控制在VSI110的每個相應分支的一部分中的電流的流動。在一個實施例(見圖2)中，開關111-123是利用高頻脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術的軟件控制開關。如在此使用的，提及的"上部開關"是指一個或多個開關111-113,并且提及的"下部開關"是指一個或多個開關121-123。交流電動機120包括連接到VSI110上的三個終端(例如，終端I!-l3)。終端h連接到結(jié)點Nu上，終端12連接到結(jié)點Nm上，和終端13連接到結(jié)點N^上。交流電動機120由從VSIllO中供給的電壓進行激勵，并且基于供給電壓產(chǎn)生機械輸出。VSI110包4舌六個電流雙向的，電壓單向的電源開關(例如，開關lll,112,113,121,122和123)。在運行期間，在每個逆流器分支中的一個開關打開并且另一個開關關閉。在此結(jié)構中，關閉開關可允許電流在逆變器分支的一部分內(nèi)流動，但是打開開關可阻止電流在該部分中流動。例如(見圖1),關閉開關111允許電流從電源Vban經(jīng)過結(jié)點N13流到終端L?？蛇x擇地，關閉開關111還允許電流以相對的方向乂人終端II流到供給源Vbatt(經(jīng)由結(jié)點N13),這取決于交流電動機120的操作條件。1采用了高頻PWM技術來控制輸出電壓的大小，相位角和頻率。也就是說，當電源開關被控制運行在基本上恒定的轉(zhuǎn)換頻率(fsw)下，開關工作循環(huán)一皮調(diào)制來產(chǎn)生所需大小，相位和頻率的三相電壓。圖2是當交流電動機120正在低速產(chǎn)生大量扭矩時，管理在VSI110中的電源開關的熱特性和電流失真的系統(tǒng)控制器200的一個示例實施例的示意圖。系統(tǒng)200包括連接到交流電動機120上的一個或多個傳感器210。所采用的傳感器可為物理硬件傳感器或者它們的虛擬的軟件或者數(shù)學等同物一個或者結(jié)合?！獋€或多個傳感器210構造來^^測交流電動沖幾120正產(chǎn)生的扭矩(或者扭矩的當前-圖標表示)和交流電動機120的旋轉(zhuǎn)頻率。交流電動機120正產(chǎn)生的扭矩和其正運行的旋轉(zhuǎn)頻率從傳感器210傳送到系統(tǒng)控制器220中。系統(tǒng)控制器220,除了連接到傳感器210之外，還連接到VSIllO。系統(tǒng)控制器220構造來接收交流電動機120的檢測扭矩和旋轉(zhuǎn)頻率并且可選擇地應用零向量調(diào)制(下面描述)到VSI110上。更具體地說，如果交流電動機120正產(chǎn)生的扭矩大于扭矩的閾值量，并且正運行的旋轉(zhuǎn)頻率低于閱值旋轉(zhuǎn)頻率，則系統(tǒng)控制器220應用零向量調(diào)制。圖3是示出了系統(tǒng)控制器220的更詳細的示意圖，該系統(tǒng)控制器220包括多個開關控制器211-223，它們構造來分別控制開關111-123。系統(tǒng)控制器220是構造來從傳感器210中接收數(shù)據(jù)，處理該接收的數(shù)據(jù)并且基于該處理的數(shù)據(jù)傳送控制信號到開關控制器211-223的控制裝置。在一個實施例中，系統(tǒng)控制器220包括硬件和/或軟件，其構造來從脈寬調(diào)制器(未示出)中接收PWM信號。該PWM信號包括用于運行一個或多個電源開關(下面討論)的指令和基于接收的PWM信號產(chǎn)生單個電源開關控制信號，如在現(xiàn)有技術中已知的。例如和參見圖1-3，系統(tǒng)控制器220實施作為處理單元，其包括一個或多個存儲器裝置2210(例如，可編程序只讀存儲器(PROM),可擦可編程序只讀存儲器(EPROM),電可擦可編程只讀存儲器7(EEPROM)等等)，該裝置儲存軟件來起動系統(tǒng)控制器220以指導多個運行過程。系統(tǒng)控制器220還包括數(shù)據(jù)庫2220(例如，查表)其包括空間矢量結(jié)構(例如，參見下面的表1),對于任何給定的開關組合，其限定在每個逆變器分支(下面描述)內(nèi)部的開關相關的開關空間矢量。開關控制器211-223是構造來從系統(tǒng)控制器220中接收控制信號并且供給控制信號到相關電源開關的控制設備。在一個實施例中，開關控制器211-223包括硬件和/或軟件，其構造來供給電源開關信號到它們相應的電源開關上，以響應從系統(tǒng)控制器220中供給的控制信號。也就是說，開關控制器211提供電源開關控制信號到由開關111和二極管Du組成的電源開關上。類似地，剩余的開關控制器每個提供電源開關控制信號到它們相應的電源開關上。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表1是表示與VSIIIO和系統(tǒng)控制器220(分別參見圖1-3)相關的數(shù)據(jù)庫(例如，查表)。在表l中的開關空間矢量V。-V7與用于任何給定開關組合的每個逆變器分支內(nèi)部的電源開關相關。逆變器分支150，250和350每個表示兩個電流雙向，電壓單向的電源開關，其中在逆變器分支內(nèi)部的一個開關打開，而在逆變器分支內(nèi)部的另一個開關關閉。通過允許每個開關空間矢量Vo-V7與具體的逆變器開關狀態(tài)相關聯(lián)，當三個相對地電壓加起來為零時，建立了開關空間矢量VcrV7。如表1所示，包括三個逆變器分支(每個逆變器分支包括兩個電源開關)的VSI提供8個可能的開關空間矢量結(jié)合(即，VcrV7)。在一個例子中，并且參見圖1-3和表1，"O"表示顯示逆變器分支的上部開關處于打開開關狀態(tài)，同時逆變器分支內(nèi)部的下部開關處于關閉開關器分支內(nèi)部的上部開關處于關閉開i狀態(tài)。在此例子中,、開關i間矢量V!表示逆變器分支150設定為開關111閉合和開關121打開。而且，逆變器分支250設定為開關122關閉和開關112打開，并且逆變器分支350設定為開關123關閉和開關113打開。表1還包括對于每個開關結(jié)構指示"零"狀態(tài)或者"激活"狀態(tài)的狀態(tài)欄。激活狀態(tài)表示相關的開關結(jié)構產(chǎn)生被應用到負荷(例如，交流電動機120)上的凈電壓。零狀態(tài)表示相關的開關結(jié)構產(chǎn)生有效縮短的負荷。圖4是六角的空間矢量結(jié)構圖400,其根據(jù)本發(fā)明示例的實施例示出了系統(tǒng)控制器220(見圖2和表1)的逆變器開關狀態(tài)的可能結(jié)合。在圖4中，利用從表1中得到的激活狀態(tài)(VrV6)來形成六角的空間矢量結(jié)構圖400的頂點，并且該零狀態(tài)(Vo,V"位于六角的空間矢量結(jié)構圖400中心。放置在六邊形邊界內(nèi)部的不同激活狀態(tài)之間的區(qū)域被稱為'、=1,s=2,s=3,s=6"并且被稱為"空間矢量"區(qū)域?？臻g矢量區(qū)域是基于定義每個相應區(qū)域的開關空間矢量V()-V7的一個。在使用期間，落入六角的空間矢量結(jié)構圖400邊界內(nèi)部的任何電壓要求可通過在每個循環(huán)基礎上開關空間矢量的結(jié)合進行產(chǎn)生。產(chǎn)生電壓要求伴隨有在一個周期內(nèi)調(diào)整一個或多個激活狀態(tài)和/或一個或多個零狀態(tài)工作循環(huán)的結(jié)合(這將參見圖5在下面進行描述)。在一個例子中，并且參見圖4,落入空間矢量區(qū)域'、=1"范圍內(nèi)的電壓要求可通過調(diào)整在給定時期TS內(nèi)部的工作循環(huán)的激活狀態(tài)V!和V2和零狀態(tài)Vo和V7的結(jié)合來產(chǎn)生，以實現(xiàn)所需電壓。圖5是示出了六角的空間矢量結(jié)構圖400(參見圖4)的一部分的示例空間矢量區(qū)域圖500,并且參考矢量丫*表示六角的空間矢量結(jié)構圖400的輸出電壓的所需幅值和相位。在一個實施例中(參見圖4和圖5),映射參考向量V"'j空間矢量區(qū)域圖500使得可確定空間矢量區(qū)域(例如，圖4的空間矢量區(qū)域s=l)。在此實施例中，空間矢量區(qū)域的確定允許與激活狀態(tài)的空間矢量VrV7(其定義了在給定開關時間區(qū)域Ts內(nèi)部的空間矢量區(qū)域)相關的工作循環(huán)tl-t6的確定。一旦對于激活狀態(tài)空間矢量VrV6的工作循環(huán)tH6確定，然后可以確定對于零狀態(tài)開關空間矢量Vo和V7的工作循環(huán)t0。在參見圖5的一個例子中，零狀態(tài)開關空間矢量Vo和V7的總的工作循環(huán)to+t7等于周期Ts的持續(xù)時間減去對于開關空間矢量Vi和V2的工作循環(huán)h和t2。這個例子可表示為下面的數(shù)學公式(^(to+t7)/T,l-[(t,+t2)/Ts(1)在此例子中，在開關周期Ts期間可使用零狀態(tài)開關空間矢量Vo和/或V7，以實現(xiàn)開關周期Ts的完成，而不會影響傳送到負荷的輸出電壓的平均值。在一個實施例中，零狀態(tài)開關空間矢量Vo和/或V"7的利用可允許PWM順序的最優(yōu)化，以實現(xiàn)，例如最小開關損耗，最小電壓畸變，最小電流失真等等。而且，零狀態(tài)開關空間矢量Vo和/或V7的利用允許在傳送最大電流的逆變器分支的VSI電源開關之中的傳導損耗的分配。在低輸出頻率情況下，參考矢量V《具有較小幅值。在一個實施例中，對于參考矢量V"々零向量工作循環(huán)"dz"可數(shù)學表示為dz》(to+t7)/Ts》欣+t2)/Ts〗(2)當利用PWM使得最高相電流沒有開關，對于傳送最大電流量(Imax)的電源開關的功率損耗等于最大傳導功率(Pe。nd)損耗(即，(Pc。nd是(Imax)的函數(shù)))。當對于零向量工作循環(huán)"d"的持續(xù)時期傳送峰值電流的開關的傳導損耗大于在峰值電流和開關頻率(f，)處需要將開關打開和關閉的能量值(Esw)時，該功率損耗可降低。在一個例子中并且繼續(xù)參見圖5,零向量工作循環(huán)"4"是對于零狀態(tài)開關空間矢量V7的工作循環(huán)dz。在此例子中，該表達式可數(shù)學表示為[Pc。nd(Imax)dz>[ESw'fsw](3)零狀態(tài)開關空間矢量Vo的利用或者V7和/或零狀態(tài)開關空間矢量Vo和V7的結(jié)合的利用被稱為"零向量調(diào)制"(ZVM)。該零狀態(tài)開關空間矢量V?；蛘遃7可在ZVM頻率fzvm和零向量調(diào)制工作循環(huán)4vm處周期性地選擇，以減小在傳送最大電流的開關中的功率損耗。利用0.5的ZVM工作循環(huán)dzvm的100Hz的fz徵是ZVM實施的例子。當利用ZVM時，對于經(jīng)歷最大應力值的電源開關的ZVM周期(Tzvm)的平均功率損耗可數(shù)學表示為Pcond(Imax)-dzvm[Pcond(Imax)■dz-Esw'fswj,(4)其中ZVM工作循環(huán)4糧是對于圖5中的實施例的零狀態(tài)開關空間矢量Vo的補充的零狀態(tài)工作循環(huán)(即，對于傳送最大電流的開關的功率損耗降低)。但是，傳送最大電流的逆變器分支的總的損耗可增加并且該增量可數(shù)學表示為2■(dzvm)(E訓)(fsw)(5)基于公式4和5,利用更小的補充ZVM工作循環(huán)4疆導致經(jīng)歷最大應力值的電源開關的功率損耗，同時在總的逆變器損耗中的相對較小的增加。在參見圖5的例子中，對于0.7的零狀態(tài)開關空間矢量V7,與工作循環(huán)d7—起利用的10Hz的ZVM頻率fzwm,和利用零狀態(tài)開關空間矢量V。的0.65的ZVM工作循環(huán)4咖導致在金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)逆變器內(nèi)部的微不足道的開關損耗。在此例子中，ZVM降低了傳送最大電流量的電源開關內(nèi)部的功率損耗，從而允許結(jié)點溫度的控制。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個示例的實施例，示出了在VSI(例如，VSI110)中改善熱量管理的方法600的程序框圖。方法600開始于監(jiān)控交流電動機120(步驟610)。監(jiān)控交流電動機120以確定交流電動才幾120是否運行在小于閾值頻率的頻率(步驟620)。在一個實施例中，該閾值頻率是在大約3Hz到大約5Hz的范圍之內(nèi)。其他的實施例可構思為閾值頻率可小于3Hz或大于5Hz。如果交流電動機120運行的頻率大約閾值頻率，ZVM不應用到VSI110上(步驟625)。還對交流電動機120進行監(jiān)控以確定交流電動機120產(chǎn)生的扭矩量是否大于閾值的扭矩量(步驟630)。在一個實施例中，扭矩的闊值量是在交流電動機120能夠產(chǎn)生最大扭矩的大約50%到大約70%的范圍內(nèi)。其它實施例可構思為扭矩的閾值量是為交流電動機120能夠產(chǎn)生的最大扭矩的小于50%或者大于大于70%。如果交流電動機120產(chǎn)生的扭矩量小于扭矩的閾值量，ZVM不應用到VSI110上(步驟635)。如果交流電動機120運行的頻率小于閾值頻率并且產(chǎn)生的扭矩量大于扭矩的閾值量，對于VSI110確定ZVM(步驟640)。在一個實施例中，與檢測的低輸出頻率狀態(tài)相關的所需輸出電壓(幅值和相位)或者所需輸出電壓矢量(例如，"參考矢量")被映射為空間矢量結(jié)構圖內(nèi)部的空間矢量區(qū)域。在參見圖4和5的例子中，通過調(diào)整在給定時期Ts內(nèi)部的對于激活狀態(tài)開關空間矢量VI和V2和零狀態(tài)開關空間矢量Vo和V7的結(jié)合可產(chǎn)生落入空間矢量區(qū)域"sH"的電壓要求，以實現(xiàn)所需電壓。在此例子中并參見表1,每個激活和零狀態(tài)開關空間矢量包括定義在表1中的三個相關的逆變器分支結(jié)構(例如，逆變器分支150,250和350)。然后將確定的ZVM應用到VSI110上，以減少VSI110(步驟650)的熱應力。在一個實施例中，包括該參考矢量的空間矢量區(qū)域可通過兩個激活狀態(tài)開關的空間矢量和零矢量定義。在運行周期內(nèi)部的預先確定的時間(例如，激活狀態(tài)工作循環(huán))的激活狀態(tài)開關空間矢量利用的結(jié)合可產(chǎn)生參考矢量。該剩余時間(例如，運行周期減去激活狀態(tài)工作循環(huán))被分配來利用零狀態(tài)開關空間矢量的結(jié)合。在參見圖5的例子中，對于開關空間矢量Vi和V2的工作循環(huán)^和t2基于參考矢量V^角定。零狀態(tài)開關空間矢量V。和V的總的工作循環(huán)to+t7等于周期Ts的持續(xù)時間減去開關空間矢量V！和V2的工作循環(huán)t!和t2。在此例子中，在開關周期Ts期間，可利用零狀態(tài)開關空間矢量Vo或者V7，或者量狀態(tài)開關空間矢量Vo和V7的結(jié)合，以實現(xiàn)開關周期Ts的完成，而不會影響傳送給負荷的輸出電壓的平均值。然后，基于與參見表1的具體逆變器分支結(jié)構相關的激活和零狀態(tài)開關空間矢量的工作循環(huán)，電源被傳送給負載(例如，交流電動機120)。還對交流電動機120進行監(jiān)控以確定ZVM是否應該應用到VSI110(步驟660)上。在已經(jīng)應用ZVM之后，還監(jiān)控交流電動機120以確定是否工作頻率和扭矩狀態(tài)保持和ZVM應該持續(xù)應用，或者確定工作頻率和/或扭矩狀態(tài)不再存在并且ZVM應該停止應用。而且，在ZVM被應用之前還可監(jiān)控交流電動機120,以確定是否工作頻率和扭矩狀態(tài)存在以便ZVM應該應用到VSI110上，或者確定工作頻率和/或扭矩狀態(tài)持續(xù)不存在并且ZVM不應該繼續(xù)應用。圖7是根據(jù)本發(fā)明的不同示例的實施例，示出了當ZVM應用到VSI110時的狀態(tài)的圖標700。圖表700的垂直軸表示交流電動才幾120能夠產(chǎn)生的扭矩值(作為百分比)，并且圖標700的橫軸表示交流電動機120的運行頻率。圖表700表示當交流電動機120產(chǎn)生的扭矩值大于扭矩的閾值量(例如，交流電動才幾120能夠產(chǎn)生的4^矩的50%-70%)并且交流電動才幾的工作頻率小于閾值工作頻率(例如，3-5Hz)時，ZVM可應用到VSI110。圖表700還示出了當交流電動機120產(chǎn)生的扭矩值小于扭矩的閾值量和/或交流電動機的工作頻率大于閾值工作頻率時，ZVM不應用到VSI110中。雖然閾值扭矩和閾值運行頻率的具體范圍已經(jīng)描述了，本發(fā)明構思為任何扭矩值和/或運行頻率，無論表示為百分比和/或絕對值。也就是說，本發(fā)明不限于上述示例的數(shù)值。雖然至少一個示例的實施例已經(jīng)存在于上述詳細描述中，應該理解的是存在許多變化。還應該理解的是示例的一個或多個實施例僅僅是例子，決不意圖限制本發(fā)明的范圍，應用性或者結(jié)構。相反地，上述詳細描述將提供本領域技術人員方便的路線圖來實施示例的一個或多個實施例。應該理解的是不脫離附加權利要求中敘述的范圍和它的法定等同物的情況下，在功能和元件布置方面會產(chǎn)生許多變化。權利要求1.一種降低連接到電動機上的逆變器中損耗的裝置，其包括傳感器，其可連接到電動機上并且構造來檢測工作頻率和電動機產(chǎn)生的扭矩量；和控制器，其連接到傳感器并且構造來基于檢測的頻率和扭矩確定逆變器的零向量調(diào)制(ZVM)。2.如權利要求1所述的裝置，其中該控制器構造來應用確定的ZVM到逆變器。3.如權利要求2所述的裝置，其中如果檢測的頻率小于預先確定的頻率賓且檢測的扭矩大約預先確定的扭矩值，所述控制器構造來應用確定的ZVM到逆變器。4.如權利要求3所述的裝置，其中如果檢測的頻率大于預先確定的頻率，所述控制器構造來停止應用確定的ZVM到逆變器。5.如權利要求3所述的裝置，其中如果檢測的扭矩小于預先確定的扭矩值，所述控制器構造來停止應用的確定的ZVM到逆變器。6.如權利要求l所述的裝置，其中該電動機是交流電電動機。7.—種降低連接到電動機上的逆變器中損耗的系統(tǒng)，其包括檢測電動機的閾值輸出頻率的裝置；檢測電動機的閾值扭矩大的裝置；和基于檢效'J的閾值輸出頻率和閾值扭矩確定用于逆變器的零向量調(diào)制(ZVM)的裝置。8.如權利要求7所述的系統(tǒng)，還包括應用確定的ZVM到電動機的裝置。9.如權利要求8所述的系統(tǒng)，還包括響應檢測到電動機輸出扭矩大于閾值輸出頻率而停止應用確定的ZVM到逆變器的裝置。10.如權利要求8所述的系統(tǒng)，還包括響應檢測到電動機的扭矩小于閾值扭矩而停止應用確定的ZVM到逆變器的裝置。11.如權利要求8所述的系統(tǒng)，還包括響應檢測到電動機輸出頻率大于閾值輸出頻率并且電動機的扭矩小于閾值扭矩而停止應用確定的ZVM到逆變器的裝置。12.—種降低連接到電動機上的逆變器中損耗的方法，該方法包括下面步驟才全測電動機正運行在^氐于閾值頻率下；檢測電動機產(chǎn)生的扭矩高于閾值扭矩量；和基于檢測的頻率和扭矩確定逆變器的零向量調(diào)制(ZVM)。13.如權利要求12所述的方法，還包括應用確定的ZVM到逆變器的步驟。14.如權利要求13所述的方法，還包括下面步驟才企測電動機正運行在高于該閾值頻率下；變器。。；_,'<、、15.如權利要求13所述的方法，還包括下面步驟檢測電動機產(chǎn)生的扭矩低于該閾值扭矩量；和響應于電動才幾生產(chǎn)4丑矩4氐于閾值扭矩量而停止應用確定的ZVM到逆變器。16.如權利要求13所述的方法，還包括下面步驟才全測電動機正運行在高于該閾值頻率；檢測電動機產(chǎn)生的扭矩低于該閾值扭矩量；量而停止應用確定的ZVM到逆變器。17.如權利要求12所述的方法，其中該閾值頻率在大約3Hz到大約5Hz的范圍內(nèi)。18.如權利要求12所述的方法，其中該閾值頻率為大約為4Hz。19.如權利要求12所述的方法，其中該閾值扭矩量為逆變器扭矩的最大值的大約50%。20.如權利要求12所述的方法，其中該閾值扭矩量在逆變器的扭矩的最大值的大約50%到大約70%的范圍內(nèi)。全文摘要提供降低電壓源逆變器損耗的裝置，系統(tǒng)和方法。一個裝置包括傳感器，其可連接到電動機上并且構造來檢測電動機的工作頻率和電動機產(chǎn)生的扭矩量。該裝置還包括一個控制器，其連接到傳感器上并且構造來基于檢測頻率和扭矩確定零向量調(diào)制(ZVM)。一個系統(tǒng)包括檢測電動機的閾值輸出頻率的裝置和檢測電動機的閾值扭矩的裝置。該系統(tǒng)還包括基于檢測的閾值頻率和閾值扭矩確定用于逆變器的ZVM的裝置。該方法包括檢測電動機運行在低于閾值頻率和產(chǎn)生扭矩高于閾值扭矩量。該方法還包括基于檢測的頻率和扭矩確定逆變器的ZVM。文檔編號H02P23/03GK101316094SQ20081010957公開日2008年12月3日申請日期2008年6月2日優(yōu)先權日2007年5月31日發(fā)明者B·A·韋爾奇科,S·E·舒爾茨,S·海蒂申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司