[發明專利]用于調節同步電機的方法及用于同步電機的調節設備

有效

• 申請號: 201780038995.2
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN109478859B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: M.布勞恩;H.拉普;S.庫爾茨
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02P6/10
• 分類號: H02P6/10;H02P21/14;H02P6/182
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉;李雪瑩

本發明提出了一種對于同步電機的操控，以便實現幾乎不取決于磁極轉子角的、恒定的轉矩。為此，首先獲取了定子無電流地旋轉的同步電機的感應出的電壓。從感應出的電壓關于磁極轉子角的電壓變化曲線出發，因此可以計算出電流變化曲線，所述電流變化曲線獲得不取決于磁極轉子角的恒定的轉矩或者任意的另外的預先給定參數。特別地，在此也可以針對在同步電機上感應出的電壓的非正弦形的變化曲線計算出非正弦形的電流變化曲線，以便能夠實現不取決于同步電機的磁極轉子角的、盡可能恒定的理論預先給定參數。

技術領域

本發明涉及一種用于調節同步電機的方法以及一種用于同步電機的調節設備。此外本發明涉及一種電的驅動系統。

背景技術

文獻WO 2010 043 454 A1公開了一種用于場定向地調節同步電機的方法以及設備。對此，獲取了橫向電流-理論值、縱向電流-理論值、橫向電流-實際值以及縱向電流-實際值。在此，橫向電流用于機器的轉矩形成，而縱向電流用于場形成或者場減弱。所述值被輸送給調節器，所述調節器獲取縱向電壓分量和橫向電壓分量。這些分量被轉換成多相的旋轉電壓系統（Drehspannungssystem）的電壓并且然后被傳遞給脈沖逆變器。此外，機器的定子電流被檢測，并且在知道了轉子位置角度的情況下轉變成縱向-和橫向電流實際值。對于同步電機的調節通過脈沖逆變器的輸出信號來進行。

變流器饋電的同步電機通常不取決于其通過勵磁場感應出的電壓的形式地利用正弦形的電流來運行。用于引入該正弦形的電流的電壓預控制在此也正弦形地進行。在通過所述勵磁場感應出的電壓中與正弦形的偏離可能導致在電流變化曲線中的干擾。這可以例如通過干擾參量觀察器（St?rgr??enbeobachter）來抵消。以這種方式在任何情況下，將幾乎正弦形的電流變化曲線饋入（einpr?gen）到同步電機中。

發明內容

本發明提出了一種根據本發明的用來調節同步電機的方法、用于同步電機的根據本發明的調節設備以及根據本發明的電的驅動系統。

因此設置了：

用于調節同步電機的方法具有用于獲取在無電流地在空轉中旋轉的同步電機的端子上的電壓變化曲線的步驟以及計算電流變化曲線的步驟，所述電流變化曲線適合與所獲取的電壓變化曲線共同作用，以便實現在同步電機上的預先確定的狀態。該方法此外包括用來計算在同步電機的端子上的電壓變化曲線的步驟，所述電壓變化曲線適合用于調整在同步電機上的計算出的電流變化曲線。最后，該方法包括用于利用計算出的電壓變化曲線操控同步電機的步驟。

此外設置了：

用于具有電壓測量裝置、計算設備以及操控設備的同步電機的調節設備。電壓測量裝置被設計用于獲取電壓變化曲線，所述電壓變化曲線對于無電流地在空轉中旋轉的同步電機在同步電機的定子繞組中被感應出來并且該電壓變化曲線因此那么可以在機器的定子端子上被截取。所述計算設備被設計用于計算電流變化曲線，所述電流變化曲線適合用于與所獲取的電壓變化曲線共同作用，以便實現同步電機的預先確定的狀態。所述計算設備此外被設計用于計算在同步電機的端子上的電壓變化曲線，所述電壓變化曲線適合用于調整在同步電機上的計算出的電流變化曲線。所述操控設備被設計用于利用計算出的電壓變化曲線操控同步電機。

此外設置了：

具有同步電機、根據本發明的調節設備以及電壓轉換器的電的驅動系統，所述電壓轉換器被設計用于在同步電機上調整通過所述調節設備計算出的電壓變化曲線。

本發明的優點

本發明基于以下認識：在同步電機中的非正弦形的感應出的電壓與饋入的正弦形的電流共同作用時，出現了脈沖的轉矩變化曲線。在這種情況下，因此不存在恒定的轉矩。在小的馬達轉速時，該脈沖的轉矩可能作為急沖（Ruckeln）是能夠察覺的。在更高的轉速時，可能由于脈沖的轉矩而出現例如不希望的噪聲生成。