[發明專利]用于確定電機的最大可調扭矩的方法、計算單元和存儲介質

有效

• 申請號: 201880061796.8
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN111279608B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: D·塞潘斯基
• 申請（專利權）人: SEG汽車德國有限責任公司
• 主分類號: H02P21/20
• 分類號: H02P21/20;H02P29/02;H02P25/22;H02P29/66
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;張曄

本發明涉及一種用于針對當前工作點確定在電動機方式運行和/或發電機方式運行中電機的最大可調扭矩(Msubgt;min/subgt;、Msubgt;max/subgt;)的方法，其中，確定電機的當前最大可調電壓(Usubgt;dc/subgt;)和當前角頻率(ωsubgt;el/subgt;)；其中，在使用用于電機的最大允許的激勵電流(Isubgt;ex,max/subgt;)的情況下，以迭代的方式確定電機的參數(P)，并且在使用針對電動機方式運行和/或發電機方式運行的最大允許的相電流(Isubgt;dq,Limit/subgt;)以及最大允許的總電流(Isubgt;dc,Limit/subgt;)的情況下，從所述參數中確定包括分別針對電動機方式運行和/或發電機方式運行的最大可能的q電流(Isubgt;q,min/subgt;、Isubgt;q,max/subgt;)和最大可能的d電流(Isubgt;d,min/subgt;、Isubgt;d,max/subgt;)的數值；其中，從所述數值中確定電機的針對電動機方式運行和/或發電機方式運行的最大可能的扭矩(Msubgt;min/subgt;、Msubgt;max/subgt;)；并且其中，通過接口提供所確定的針對電動機方式運行和/或發電機方式運行的最大可能的扭矩的值。

技術領域

本發明涉及一種用于確定電機的最大可調扭矩的方法以及用于實施該方法的一種計算單元和一種存儲介質。

背景技術

電機、尤其是發電機可用于在機動車中將機械能轉換成電能。通常為此使用齒形電極發電機，其大多配備有電激勵裝置。由于齒形電極發電機大多三相地產生三相電流，對于通常的機動車直流車載電路來說，需要進行整流。為此，使用以半導體二極管或半導體開關為基礎的整流器。

發電機也可用于起動內燃機。這種發電機也被稱為起動發電機。通常，這種類型的起動發電機僅僅在非常低的轉速下以電動機方式工作，因為在該轉速之上可產生的扭矩快速下降。然而也可考慮更大的電機，于是，該電機也可使用在混合動力車中用于驅動車輛，但是至少也用于輔助內燃機。

例如，在專利文獻US84110737B2中，也在使用所謂的d-q坐標系的情況下描述了在這種電機中用于確定不同的參數、尤其是最優的工作點的基本的可能性。

發明內容

根據本發明，提出一種用于確定電機的最大可調扭矩的方法以及一種用于實施該方法的計算單元和一種存儲介質。

根據本發明的方法用于：針對當前工作點并且進而尤其也實時地或在線地確定在電動機方式運行和/或發電機方式運行中電機的最大可調扭矩，所述電機優選地借助于變流器或換流器進行操控。在此，例如考慮齒形電極電機作為所述電機。現在，在此確定電機的當前最大可調電壓和當前角頻率。最大可調電壓尤其是可為當前在中間回路上出現的電壓。為此，尤其是可在所謂的d-q坐標系或空間矢量圖中給出該電壓，d-q坐標系也與所謂的矢量調節一起使用。在此，角頻率相當于電機的轉速。

于是，在使用用于電機的最大允許的激勵電流(在此使用最大值，因為由此可實現最大扭矩)的情況下，以迭代的方式確定電機的參數，并且在使用針對電動機方式運行和/或發電機方式運行的最大允許的相電流以及最大允許的總電流的情況下，從所述參數中確定包括分別針對電動機方式運行和/或發電機方式運行的最大可能的q電流和最大可能的d電流的數值。

在此，這種參數尤其是理解成對電機的磁飽和有影響的參數。優選地，在此尤其是考慮轉子的磁鏈的通量，必要時也考慮電機的漏損通量和/或至少一個電感。對于電機沒有隱極轉子的情況(例如在齒形電極電機中是這種情況)適宜的是，作為至少一個電感，使用q電感和d電感，因為這兩個電感彼此不同，并且由于所謂的磁阻力矩，這種區別對最大可能的扭矩有影響。優選的是，在此還使用或考慮電機的當前溫度，因為溫度對電機的定子的電阻有影響。

在迭代地確定參數和數值時，在此尤其優選地以等于零的q電流值和d電流值開始，因為通常不知道準確的值。此外，在此可考慮電機的所謂的轉折力矩(Kipp-moment)，以保證電機的有效運行。