[發明專利]電機的轉子位置的確定方法

有效

• 申請號: 201280005536.1
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN103314521A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 羅爾夫·施特羅特曼
• 申請（專利權）人: 羅爾夫·施特羅特曼
• 主分類號: H02P6/18
• 分類號: H02P6/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 俞海舟

技術領域

本發明涉及一種用于確定具有多個相位線路的電機的轉子相對于定子的位置的方法，還涉及一種用于執行本方法的設備。

背景技術

在EP?1?005?716?B1中公開了一種電機的轉子位置的一種測定方法，在此方法中利用由于電流輸入端上的電位變化所造成的星點上的電位變化以測定一個對轉子位置有代表意義的信號。

發明內容

本發明的任務在于提供一種新的用于確定電機的轉子的位置，該方法不需要測量在電機內部的電參數就可執行。

根據本發明，解決上述任務的方法，其特征在于：對于電機的其中至少一個電流輸入端而言確定流過有關的電流輸入端的電流I的時間導數的改變該改變作為在其中至少一個電流輸入端上的電位U的改變ΔU的結果出現，并且由多個同時或相繼確定的改變確定對轉子的位置有代表意義的測量信號。

根據本發明，轉子位置的確定僅僅借助于在電機外面可測量的電流和可改變的電壓予以實現的。

有利的是，確定其中一個或多個相位線路的瞬時感應率和/或這些瞬時感應率的商作為有代表意義的測量信號。

電位U的改變ΔU是如此短時間地實現的，使得在此期間無論是在相位線路中所感應的電壓還是流過電流輸入端的電流都沒有明顯改變。

相位線路可以按星狀和/或三角形加以布線。

有利的是，電位U的改變ΔU是從一個電位零點向一個直流電壓、特別是電池電壓U_B進行的，或者反之進行的。

根據本發明的一個特別優選的具體實施方式，電位U的改變ΔU在電機饋電的情況下通過脈沖寬度調制（PWM）實現。電機轉子位置的確定因而既不需要干擾電機本身，也不需要干擾其運行方式。

改變例如可以利用一個測量用互感器求得的，該測量用互感器提供可選地待增強的電壓信號。在例如通過脈沖寬度調制執行的電壓轉換情況下，就可在測量用互感器的次級線圈上得出一個與在轉換時的電壓躍變相對應的躍變。

可以對于電流輸入端中的僅一個電流輸入端而言確定多個由多個電位改變ΔU所促成的改變用于測量電路的耗費是相當小的。另外，在極端情況下也可對于多個電流輸入端而言確定由一個唯一的電位改變ΔU所促成的改變從而每個電流輸入端都需要一個測量電路。

根據本發明的一個優選的具體實施形式，有代表意義的測量信號是從等式確定的，這些等式包含在電壓改變的前后在各單個相位線路上的電壓分量的總和。

附圖說明

下面將參照一些實施例和與實施例相關的附圖，對本發明作進一步說明。附圖表示：

圖1一種電機的示意圖，其配有按星狀布線的相位線路以及用于按本發明的方法確定電機轉子的位置的裝置；

圖2一種測量裝置，用于測定一個相位線路中電流I的時間導數的改變和

圖3一種電機的示意圖，該電機配有按三角布線的相位線路以及用于按本發明的方法確定電機轉子的位置的裝置。

具體實施方式

一種電機4的三個按星狀布線的相位線路1、2、3分別形成一個感應電阻5和一個歐姆電阻6。相位線路1、2、3的背向星點7的端頭與用于饋電導線1′′、2′′、3′′的接頭1′、2′、3′相連。

一個饋電裝置8將饋電導線1′′、2′′、3′′經由切換裝置9至11按照脈沖寬度調制方法（PWM-法）與蓄電池12的直流電壓U_B或者電壓零點連接。

饋電導線1′′、2′′、3′′中的測量裝置13至15用來測定變化即用來測定流過相關饋電導線的電流I的按時間的第一導數的變化。在此涉及瞬時的變化，這些變化是作為通過切換裝置9至11的轉換結果而產生的。

測量裝置13至15與分析處理裝置16相連，該分析處理裝置本身是經過控制導線17而與饋電裝置8相連。

如圖2所示，測量裝置13、14、15例如可以具有一個測量用互感器18，該測量用互感器的二次繞組19提供一個電壓信號，該電壓信號是的一個尺度，即電流I的按時間的第一導數。一個增強器21的設置目的在于：初級線圈20的感應率與相位線路1、2、3的感應率相比可能是很小的。

對于在各個相位線路i（i=1，2，3）上的電壓Ui在任一時間點都適用下列等式：