[發明專利]用于運行電機的方法以及電機

有效

• 申請號: 201810454715.2
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108880375B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: S·邁瓦爾德
• 申請（專利權）人: 奧迪股份公司
• 主分類號: H02P21/18
• 分類號: H02P21/18;H02P21/22;H02P27/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 汪勤;吳鵬

本發明涉及一種用于使電機(1)運行的方法，其中，借助于脈寬調制驅控電機(1)的逆變器(5)。在此設置成，從與理論轉速相關的電壓參數(d)以及與時間相關的角度參數(α)中確定用于脈寬調制的占空比。此外，本發明涉及一種電機(1)。

技術領域

本發明涉及一種用于運行電機的方法，其中，借助于脈寬調制驅控電機的逆變器。此外，本發明涉及一種電機。

背景技術

電機原則上可任意設計并且使用在任意領域中。特別優選地，電機使用在機動車領域中，特別是用作用于機動車的牽引電機。電機優選地構造成同步電機，特別是三相交流同步電機。優選地，電機是永磁激勵的。然而也可實現為電激勵。例如，電機作為無刷的直流電機存在，即，作為所謂的BLDC電機。

電機構造成多相的，其中，被分配給電機的逆變器設置成用于驅控電機的單個的相。逆變器具有多個線路，即，優選地具有與電機的相一樣多的線路。在線路中的每個中布置至少一個開關，優選地分別實現多個開關。例如，在線路中的每個中不僅構造有高壓側開關也構造有低壓側開關，其中，電機的每個相分別在高壓側開關和低壓側開關之間聯接到逆變器的相應的線路處。

就此而言，電機的每個相通過相應的線路的高壓側開關與第一電勢相連接或可相連接，并且可通過低壓側開關與第二電勢相連接或可相連接。這意味著，在閉合高壓側開關時，電機的相應的相與第一電勢相連接，并且在打開高壓側開關時與其斷開聯結。與其相似地，在閉合低壓側開關時，電機的相應的相與第二電勢相連接，并且在打開低壓側開關時，與其斷開聯結。例如，電機具有三個相，并且相應地，逆變器具有三個線路，從而在優選的設計方案中，逆變器具有三個高壓側開關以及三個低壓側開關。

設置成，借助于脈寬調制驅控逆變器。在此，確定且在逆變器處設定占空比。例如，以相應的占空比驅控開關中的每一個，即，優選地高壓側開關中的每一個以及低壓側開關中的每一個。例如，為線路中的每一個或相中的每一個確定獨立的占空比。然而，也可設置成，僅僅確定唯一的占空比，并且隨后用于驅控線路或相。應指出的是，在確定多個占空比時，其自身顯然也可至少暫時具有相同的值。

例如可設置成，借助于場定向的調節或向量調節驅控或調節電機。場定向的調節具有旋轉的向量系統并且作為輸入參數具有非旋轉的電流I_d和 I_q。借助于脈寬調制從中間電路電壓實現物理驅控電機。借助于傳統的調節回路從實際電流強度和理論電流強度中形成脈寬調制的占空比。因為通過電機的電流的電流強度相對于其扭矩成比例，可借助于脈寬調制在理論電流強度相同時調節出恒定的扭矩。

然而，例如如果應調整或調節電機到理論轉速，那么這需要上級的調節回路，由此得到串級控制。換句話說，首先調節電機的實際轉速到理論轉速，由此得到理論扭矩或理論電流強度。緊接著，調節流過電機的電流的實際電流強度到理論電流強度。

發明內容

本發明的目的是，提出一種用于運行電機的方法，其相對于已知的方法具有的優點是，特別是實現對理論值、例如理論轉速的改變的更快速響應。

根據本發明，這通過具有權利要求1所述的特征的方法實現。在此設置成，由與理論轉速相關的電壓參數以及與時間相關的角度參數確定用于脈寬調制的占空比。

就此而言，不是借助于調節確定用于驅控電機的逆變器的比例。就此而言，不需要設置傳統的調節回路。相反地，幾何地計算占空比。得到控制的值并且整體得到補償調節的性能(無差拍響應)。由此，電機極其快速地對電機的理論值以及對應的實際值的變化做出響應。就此而言，與以上解釋的場定向/磁場導向控制/磁場定向控制的調節相反地，存在電壓定向的調節，確切的說電壓定向控制(VOC)。

一方面由與轉速相關的電壓參數確定占空比。因為電機的轉速與在其處施加的有效電壓成比例，就此使用轉速預設。例如在牽引電機的情況中這是有利的，因為在機動車起動時可更快速且精確地調整轉差率/滑轉率，從而整體提高了車輛從低速開始、特別是從靜止開始的加速。