[發(fā)明專利]裝有數(shù)字穩(wěn)壓器的具有勵(lì)磁的旋轉(zhuǎn)電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080051383.5
• 申請(qǐng)日: 2010-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102598466A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.蒂塞蘭德;P.查薩德;L.拉比斯特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 法雷奧電機(jī)設(shè)備公司
• 主分類號(hào): H02J7/14
• 分類號(hào): H02J7/14;H02P9/24;H02P9/48;H02J7/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛青

1.一種具有勵(lì)磁的旋轉(zhuǎn)電機(jī)（1），裝有數(shù)字穩(wěn)壓器設(shè)備（2），能夠作為發(fā)電機(jī)工作，而且提供通過(guò)勵(lì)磁電流（Ie）調(diào)整的輸出電壓（Ub+），因而具有由預(yù)定的第一截止頻率（F1c）限制的通帶，所述數(shù)字穩(wěn)壓器（2）包括用于控制所述勵(lì)磁電流（Ie）的部件（7）和穩(wěn)壓器回路（6），該穩(wěn)壓器回路（6）在其輸入處包括用于通過(guò)采樣來(lái)測(cè)量所述輸出電壓（Ub+）的部件（10），該測(cè)量部件以預(yù)定的第一采樣頻率（F1e）產(chǎn)生采樣信號(hào)，該穩(wěn)壓器回路（6）在其輸出處包括用于產(chǎn)生控制信號(hào)（PWM）的部件（13），其根據(jù)所述采樣信號(hào)和設(shè)置值（Uo）來(lái)控制所述控制部件（7），特征在于，所述用于測(cè)量的部件（10）包括過(guò)采樣部件以使得所述第一采樣頻率（F1e）大于所述截止頻率（F1c）的兩倍，而且所述穩(wěn)壓器回路（6）額外包括用于抽取所述采樣信號(hào)的部件（12）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有勵(lì)磁的旋轉(zhuǎn)電機(jī)（1），特征在于，所述用于測(cè)量的部件（10）在預(yù)定的第一比特?cái)?shù)（B1）上產(chǎn)生所述采樣信號(hào)，而且所述穩(wěn)壓器回路（6）額外包括用于對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行濾波的部件（11），使得所述采樣信號(hào)在由所述部件（11）處理之后包括大于所述第一比特?cái)?shù)（B1）的預(yù)定的第二比特?cái)?shù)（B2）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有勵(lì)磁的旋轉(zhuǎn)電機(jī)（1），特征在于，所述濾波部件包括平均型的濾波器（11），其產(chǎn)生所述采樣信號(hào)的預(yù)定樣本數(shù)（N）上的滑動(dòng)平均。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的具有勵(lì)磁的旋轉(zhuǎn)電機(jī)（1），特征在于，所述用于抽取的部件（12）實(shí)現(xiàn)頻率的改變，使得所述采樣信號(hào)具有低于第一采樣頻率（F1e）的第二采樣頻率（F2e）。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有勵(lì)磁的旋轉(zhuǎn)電機(jī)（1），特征在于，所述控制信號(hào)（PWM）是具有可變占空比的矩形信號(hào)，而且所述用于產(chǎn)生的部件包括數(shù)字比較器（13），其通過(guò)將所述采樣信號(hào)（U）與基準(zhǔn)信號(hào)（R）進(jìn)行比較來(lái)產(chǎn)生所述控制信號(hào)（PWM），通過(guò)將所述設(shè)置值（Uo）與計(jì)數(shù)信號(hào)（C1）相加獲得該基準(zhǔn)信號(hào)，該計(jì)數(shù)信號(hào)（C1）由以預(yù)定的第一時(shí)鐘頻率（F1h）工作在第三比特?cái)?shù)（B3）上的遞減計(jì)數(shù)器、或查找表提供。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有勵(lì)磁的旋轉(zhuǎn)電機(jī)（1），特征在于，所述控制信號(hào)（PWM）是具有可變占空比的矩形信號(hào)，而且所述用于產(chǎn)生的部件包括數(shù)字比較器（13），其通過(guò)將所述采樣信號(hào)（U）與基準(zhǔn)信號(hào)（R）進(jìn)行比較來(lái)產(chǎn)生所述控制信號(hào)（PWM），通過(guò)將所述設(shè)置值（Uo）與計(jì)數(shù)信號(hào)（C2）相加獲得該基準(zhǔn)信號(hào)，該計(jì)數(shù)信號(hào)（C2）由以預(yù)定的第二時(shí)鐘頻率（F2h）工作在第三比特?cái)?shù)（B3）上的可逆計(jì)數(shù)器、或查找表提供。

7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任何一個(gè)所述的具有勵(lì)磁的旋轉(zhuǎn)電機(jī)（1），特征在于，所述穩(wěn)壓器環(huán)路（6）額外包括模擬低通濾波器（18），其在所述用于測(cè)量的部件（10）之前，并且具有包含在所述第一截止頻率（F1c）與所述第一采樣頻率（F1e）的一半之間的第三截止頻率（F3c）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任何一個(gè)所述的具有勵(lì)磁的旋轉(zhuǎn)電機(jī)（1），特征在于，所述穩(wěn)壓器環(huán)路（6）還包括分壓器（19），其在所述用于測(cè)量的部件（10）之前，具有設(shè)計(jì)用于所述用于測(cè)量的部件（10）的工作范圍的預(yù)定的衰減比（A）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任何一個(gè)所述的具有勵(lì)磁的旋轉(zhuǎn)電機(jī)（1），特征在于，所述穩(wěn)壓器環(huán)路（6）額外包括通信協(xié)議解碼器（24），其將控制信號(hào)（23）解碼，其通過(guò)數(shù)據(jù)總線（21）使得能夠建立所述設(shè)置值（Uo），以及配置總線（20），使得能夠基于所述解碼的控制信號(hào)（23）建立以下當(dāng)中的至少一個(gè)參數(shù)：

－所述第二截止頻率（F2c）；

－所述第三截止頻率（F3c）；

－所述第一時(shí)鐘頻率（F1h）；

－所述第二時(shí)鐘頻率（F2h）；

－所述第一采樣頻率（F1e）；

－所述第二采樣頻率（F2e）；

－衰減比（A）。

10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任何一個(gè)所述的具有勵(lì)磁的旋轉(zhuǎn)電機(jī)（1），特征在于：

－所述第一截止頻率（F1c）基本等于20Hz；

－所述第二截止頻率（F2c）基本等于84Hz；

－所述第三截止頻率（F3c）基本等于1KHz；

-所述第一時(shí)鐘頻率（F1h）等于64KHz；

－所述第二時(shí)鐘頻率（F2h）等于128KHz；

－所述第一采樣頻率（F1e）等于64KHz；

－所述第二采樣頻率（F2e）等于8KHz；

－所述第一比特?cái)?shù)（B1）為10；

－所述第二比特?cái)?shù)（B2）為15；

－所述第三比特?cái)?shù)（B3）為8；

－所述第四比特?cái)?shù)（B4）為32；

－衰減比（A）為1/8。