[發明專利]確定電機的相電流和勵磁電流的方法和設備及電動機系統

有效

• 申請號: 201480045129.2
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN105453413B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: D.拉姆普雷希特
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22;H02M7/5387
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;杜荔南

規定用于確定通過相繞組（12）的相電流和通過電機（11）的勵磁繞組（13）的勵磁電流的方法，其中勵磁繞組（13）連接在相繞組（12）的星形接點（14）和確定的參考電位之間，包括以下步驟：?利用預定義的脈沖模式（30）周期性地操控電機（11）；?在測量周期（37）的多個時間測量窗（31、32、33）中分別確定測量電流（I_mess），其中所述測量電流（I_mess）對應于通過相繞組（12）之一和通過多個相繞組（12）的一個或多個并聯電路的電流；和?通過分析在測量周期（37）期間確定的測量電流（I_mess）來確定相電流和勵磁電流。

技術領域

本發明一般地涉及用于測量電機的電動機電流的方法和設備。

背景技術

具有永久磁鐵的電子換向電機、例如永勵（permanenterregt）同步電動機廣為流行。這樣的電機非常適合于許多應用，然而在高的轉速范圍中具有以下缺點：在那里需要的磁場減弱導致損耗提高和因此導致效率降低。與此相比，在他勵或者混合勵磁電機情況下，所述磁場減弱簡單地通過勵磁磁場的減小實現。

在他勵電機情況下，所述勵磁磁場借助于單獨的勵磁繞組產生，而在混合勵磁電機情況下，所述磁場不僅由永久磁鐵而且借助于單獨的勵磁繞組產生。所述勵磁繞組用于將靜態磁場對準轉子體，所述轉子體收集磁通量并且通過轉子磁極朝定子的方向轉向。他勵或者混合勵磁電機的優點在于，所使用的永磁材料量減少，并且因此成本與永勵電機相比更少。

附加的勵磁繞組典型地要求提高的電路耗費。此外為了對不僅相繞組而且勵磁繞組進行調節或者操控，通過相繞組的相電流以及勵磁電流的快速和可靠的測量是需要的，這引起附加的耗費。因此需要優化用于相繞組和勵磁繞組的布線以及用于電流測量的耗費。

由出版物WO 2012/089412 A2描述具有勵磁繞組的感應式電機，所述勵磁繞組連接到感應式電機的星形接點和供應電壓的地上，這尤其對于勵磁繞組已經意味著電路耗費的顯著的簡化。

此外由出版物DE 10 2006 052467A1已知，能夠如何測定具有僅一個測量電阻、也即分流器的感應式電機的相電流。

此外，由出版物WO 2013/000632 A2已知已知的單分流電流測量到他勵或者混合勵磁電機上的擴展。

因此任務是，提供用于基于利用僅一個用于混合勵磁電機的電流測量設備的電流測量來測定相電流和勵磁電流的裝置。在此關于噪音生成和最大可能的調制的方法相對于用于無勵磁繞組的電機的已知方法是勢均力敵的或者改善的。

發明內容

所述任務通過按照權利要求1所述的用于確定通過相繞組的相電流和通過電機的勵磁繞組的勵磁電流的方法以及通過按照并列權利要求所述的用于確定通過相繞組的相電流和通過電機的勵磁繞組的勵磁電流的設備和電動機系統來解決。

本發明的其它有利的擴展方案在從屬權利要求中予以說明。

按照第一方面，規定用于確定通過相繞組的相電流和通過電機的勵磁繞組的勵磁電流的方法，其中勵磁繞組連接在相繞組的星形接點和確定的參考電位之間，包括以下步驟：

-利用預定義的脈沖模式周期性地操控電機；

-利用僅一個電流測量設備在測量周期的多個時間測量窗中分別確定測量電流，其中所述測量電流包括通過相繞組之一的電流和通過多個相繞組的一個或多個并聯電路的至少一個電流；和

-通過分析在測量周期期間確定的測量電流來確定相電流和勵磁電流。

上述方法的主題思想在于，通過以合適的方式執行的電流測量借助于僅一個唯一的電流測量設備來測定電機的相電流以及勵磁電流。這尤其利用星形接點和參考電位之間的勵磁繞組的布線是可能的。