專利名稱：電動(dòng)馬達(dá)組件、使電動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行的方法及馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)馬達(dá)組件，該電動(dòng)馬達(dá)組件尤其用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)冷卻裝置的風(fēng) 扇和/或機(jī)動(dòng)車的空調(diào)設(shè)備，其包括電動(dòng)馬達(dá)以及用于控制該電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)。 另外，本發(fā)明還包括一種電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)行方法以及馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
開頭提到的電動(dòng)馬達(dá)組件是公知的。它們常被用于驅(qū)動(dòng)例如配屬于馬達(dá)冷卻裝 置和/或空調(diào)設(shè)備的機(jī)動(dòng)車風(fēng)扇。為調(diào)節(jié)風(fēng)扇的功率，需要采用控制電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)控制 機(jī)構(gòu)，尤其是脈沖調(diào)節(jié)器(Taktregler)。脈沖調(diào)節(jié)器根據(jù)例如內(nèi)燃機(jī)的調(diào)節(jié)或控制裝置的 預(yù)設(shè)值進(jìn)行控制，從而使風(fēng)扇的電動(dòng)馬達(dá)以一定的占空比運(yùn)行。因此能夠在其整個(gè)功率范 圍內(nèi)對(duì)電動(dòng)馬達(dá)實(shí)施幾乎任意的控制。電動(dòng)馬達(dá)受制于公差，這些公差在設(shè)計(jì)諸如馬達(dá)冷 卻裝置或空調(diào)設(shè)備等設(shè)備時(shí)會(huì)成為問題，因?yàn)樗鼈儗?shí)在是難以被注意到。這些公差可能關(guān) 系到例如馬達(dá)的功率輸出、輸入和/或效率。如果要限制這些公差，例如通過以高度精密的 方式進(jìn)行制造和/或通過剔除那些處于公差范圍之外的馬達(dá)，那么就會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較高的成 本。因此由于成本的原因，在電動(dòng)馬達(dá)的電氣功率輸入、輸出和/或效率方面至少要容忍相 當(dāng)大的公差。這是在設(shè)備設(shè)計(jì)中必須要考慮到的。也就是說，在設(shè)備中所需要的最小功率 (例如風(fēng)扇功率)必須利用具有極小功率輸出的電動(dòng)馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，具有較大 功率輸出的電動(dòng)馬達(dá)會(huì)提供過剩的功率(例如使產(chǎn)生的空氣過量)，但是，這樣的電動(dòng)馬達(dá) 還是同樣可以使用的。由此可見，具有最小功率輸出的電動(dòng)馬達(dá)決定了輸出功率的設(shè)計(jì)。但 是，處于允許公差范圍內(nèi)的所有電動(dòng)馬達(dá)均必須滿足這些要求。對(duì)于具有大的功率輸出的 電動(dòng)馬達(dá)而言，這就需要對(duì)電動(dòng)馬達(dá)的磨損件，如電刷進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@種馬達(dá)在滿負(fù)荷時(shí) 會(huì)出現(xiàn)最大磨損效應(yīng)。因?yàn)槭菍?duì)具有大的功率輸出的馬達(dá)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用 目的都會(huì)存在尺寸過大的情況。

發(fā)明內(nèi)容
與此相對(duì)地，包括權(quán)利要求1中所列特征的電動(dòng)馬達(dá)組件具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，盡管 電動(dòng)馬達(dá)本身存在較大的公差，但是在設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)仍可避免出現(xiàn)電動(dòng)馬達(dá)尺寸過大的情 況。這樣，就可以使用成本有利的部件。根據(jù)本發(fā)明，此種優(yōu)點(diǎn)是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的，即， 使得馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)可根據(jù)電動(dòng)馬達(dá)和/或風(fēng)扇的特征線得到調(diào)節(jié)，并且電動(dòng)馬達(dá)能夠因此 在其功率和/或轉(zhuǎn)速上得到調(diào)整。電動(dòng)馬達(dá)的特征線可以例如在電動(dòng)馬達(dá)制造之后和/或 裝配之前進(jìn)行確定。按照上述特征線調(diào)節(jié)馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)，從而達(dá)到調(diào)整電動(dòng)馬達(dá)功率和/ 或轉(zhuǎn)速的目的。前已提及的公差范圍在具有最小功率輸出和/或轉(zhuǎn)速的電動(dòng)馬達(dá)，乃至具 有最大功率輸出和/或轉(zhuǎn)速的電動(dòng)馬達(dá)(此種電動(dòng)馬達(dá)會(huì)出現(xiàn)最大的磨損效應(yīng))中都是存 在的。因此，將具有最大功率輸出的電動(dòng)馬達(dá)的功率和/或轉(zhuǎn)速調(diào)整成下面這樣是有利的 滿足功率輸出和/或轉(zhuǎn)速上的要求，但又使磨損效應(yīng)最小化。因此對(duì)于要設(shè)計(jì)的設(shè)備而言， 優(yōu)選采用在以允許的最小功率輸出和/或轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)也能提供需要的氣流功率或者說需要的功率輸出的電動(dòng)馬達(dá)，而(如果采用)那些具有較大功率輸出和/或轉(zhuǎn)速的電動(dòng)馬達(dá)，則 需要借助馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)基于電動(dòng)馬達(dá)特征線的調(diào)整，尤其是限制其功率和/或轉(zhuǎn)速。這意 味著，僅需要根據(jù)特征參量，即最小功率輸出和/或最小轉(zhuǎn)速就能對(duì)待設(shè)計(jì)設(shè)備的電動(dòng)馬 達(dá)進(jìn)行選擇。因?yàn)槟軌蜉敵鲚^大功率和/或較高轉(zhuǎn)速的電動(dòng)馬達(dá)被限制在較低功率和/或 轉(zhuǎn)速上，所以對(duì)于其使用壽命的縮短不必加以高度關(guān)注。通過這種將電動(dòng)馬達(dá)限制在較低 功率和/或轉(zhuǎn)速上的方式能夠延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命或者能夠使用更簡(jiǎn)單因而成本也更有 利的電動(dòng)馬達(dá)。當(dāng)電動(dòng)馬達(dá)被用在風(fēng)扇中時(shí)，輸送的空氣量基本上取決于電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。 因此，高于需要的轉(zhuǎn)速會(huì)帶來高得不必要的供給量，而且會(huì)縮短電動(dòng)馬達(dá)的使用壽命。以風(fēng) 扇為例，經(jīng)常僅預(yù)先設(shè)定預(yù)期空氣量。因此優(yōu)選對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行限制。為調(diào)整功率和/或轉(zhuǎn)速 也可以不采用電動(dòng)馬達(dá)特征線，而采用風(fēng)扇特征線。在這種情況下也能顧及到設(shè)備尤其是 風(fēng)扇的公差。例如，特征線能夠描述輸送的空氣量與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，而風(fēng)扇的功率或轉(zhuǎn)速可被 調(diào)整成與需要的供給量相適配。就此而言，對(duì)功率和/或轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)應(yīng)被理解成對(duì)電動(dòng)馬 達(dá)最大功率和/或最大轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。因此設(shè)計(jì)了對(duì)最大功率和/或最大轉(zhuǎn)速的限制。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案是這樣設(shè)計(jì)的，S卩，特征線是在電動(dòng)馬達(dá)制造和/或裝配 之后，并尤其是利用線尾檢驗(yàn)(Bandendeprilfimg)來確定的。特征線的確定是以合適的方 式，例如在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行的。利用線尾檢驗(yàn)來確定特征線特別有利，因?yàn)榫€尾檢驗(yàn)在許多情 況下總是在電動(dòng)馬達(dá)制造和/或裝配之后實(shí)施以便對(duì)電動(dòng)馬達(dá)例如在功能上予以檢測(cè)。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案是這樣設(shè)計(jì)的，即，馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)是脈沖調(diào)節(jié)器或具有脈 沖調(diào)節(jié)器。脈沖調(diào)節(jié)器包括例如連接馬達(dá)控制器的接口以及具有計(jì)算器和晶體管的電子裝 置，所述電子裝置用于以脈沖方式控制電動(dòng)馬達(dá)。利用脈沖調(diào)節(jié)器是用來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)馬達(dá)統(tǒng) 一的馬達(dá)功率的。這一點(diǎn)是通過使晶體管的通斷關(guān)系與電動(dòng)馬達(dá)的公差范圍或者特征線互 相適配而實(shí)現(xiàn)的，而也正是因?yàn)檫@一點(diǎn)，使得電動(dòng)馬達(dá)尺寸的過大情況得以避免。因此馬達(dá) 控制機(jī)構(gòu)可以是脈沖調(diào)節(jié)器。作為可選方案，也可以設(shè)計(jì)成使馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)包含脈沖調(diào)節(jié)
ο本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案是這樣設(shè)計(jì)的，即，特征線是功率特征線和/或轉(zhuǎn)速特征 線。原則上，對(duì)于電動(dòng)馬達(dá)的公差位置的判斷可以基于任意的特征線。但是，采用功率特征 線和/或轉(zhuǎn)速特征線的設(shè)計(jì)是有利。在功率特征線中記錄著電動(dòng)馬達(dá)功率或轉(zhuǎn)矩與另外一 個(gè)值(例如轉(zhuǎn)速)的關(guān)系。基于功率特征線能夠特別簡(jiǎn)單地來對(duì)馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從 而使電動(dòng)馬達(dá)具有期望功率。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案是這樣設(shè)計(jì)的，S卩，馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)，尤其一次性地， 在電動(dòng)馬達(dá)正常運(yùn)行之前實(shí)施。因此電動(dòng)馬達(dá)是在正常運(yùn)行之前被調(diào)整的，也就是說，為了 檢驗(yàn)和/或測(cè)試的目的的運(yùn)行也可以在馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)沒有調(diào)節(jié)的情況下進(jìn)行。馬達(dá)控制機(jī) 構(gòu)優(yōu)選在裝配到待設(shè)計(jì)裝置之前或之后尤其直接得到調(diào)節(jié)。特別有利的是調(diào)節(jié)僅作一次而 且以這樣的方式來實(shí)施，即，能夠考慮到電動(dòng)馬達(dá)功率在例如其整個(gè)使用壽命期間的可能 變化。若調(diào)節(jié)在裝配之后進(jìn)行，則有能夠同時(shí)顧及到待設(shè)計(jì)設(shè)備可能存在的公差的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案是這樣設(shè)計(jì)的，S卩，對(duì)馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)如此進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使 特征線或者說功率和/或轉(zhuǎn)速與另外的、相同構(gòu)造的電動(dòng)馬達(dá)的至少一條特征線或者說至 少一個(gè)功率和/或轉(zhuǎn)速基本一致。如前所述，在制造電動(dòng)馬達(dá)時(shí)，如果不采取高成本的措施 來降低公差，那么常常會(huì)存在其他的公差帶。因此，電動(dòng)馬達(dá)的特征線或者說功率和/或轉(zhuǎn)速是借助于馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)而被調(diào)整成與另外的相同構(gòu)造的電動(dòng)馬達(dá)(例如同一生產(chǎn)批次的 電動(dòng)馬達(dá))的特征線或者說功率和/或轉(zhuǎn)速一致的。通過這種方式可以建造大量的電動(dòng)馬 達(dá)，這些電動(dòng)馬達(dá)的功率和/或轉(zhuǎn)速的公差均落在一寬泛的范圍中，而且雖然如此，卻仍能 確保這些電動(dòng)馬達(dá)具有基本相同的功率和/或轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案是這樣設(shè)計(jì)的，S卩，功率和/或轉(zhuǎn)速能夠借助于尤其基于 特征線確定的比例因子來確定。為了不必將完整的特征線預(yù)置在馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)中，設(shè)計(jì)僅 確定一個(gè)比例因子。例如可以給出電動(dòng)馬達(dá)最大功率的百分?jǐn)?shù)，利用該百分?jǐn)?shù)能夠獲得期 望的功率輸出。如果使用脈沖調(diào)節(jié)器，那么比例因子可以表征例如晶體管的接通持續(xù)時(shí)間。 例如可以這樣設(shè)計(jì)，即，在需要輸出最大功率時(shí)，對(duì)于具有最小功率輸出和/或轉(zhuǎn)速的電動(dòng) 馬達(dá)而言，可以100%的晶體管接通持續(xù)時(shí)間來控制，而對(duì)于具有最大功率輸出和/或轉(zhuǎn)速 的電動(dòng)馬達(dá)則僅具有87%的接通持續(xù)時(shí)間。通過特征線來確定比例因子是有利的。這就是 說，確定出電動(dòng)馬達(dá)的特征線，并接著從該特征線中推導(dǎo)出比例因子。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案是這樣設(shè)計(jì)的，S卩，為電動(dòng)馬達(dá)配以標(biāo)記，通過該標(biāo)記能夠 為其配設(shè)特征線和/或比例因子。因此設(shè)計(jì)為電動(dòng)馬達(dá)配設(shè)確定的特征線和/或確定的比 例因子，從而其可以簡(jiǎn)單地讀出。為這一目的，電動(dòng)馬達(dá)被配以標(biāo)記。因此，特征線和/或 比例因子可被編碼在此標(biāo)記中，或者此標(biāo)記是一識(shí)別標(biāo)志，特征線和/或比例因子能夠通 過該識(shí)別標(biāo)志來分類。在后一情況中，標(biāo)記例如可以是序列號(hào)，此時(shí)，在中央寄存器，例如數(shù) 據(jù)庫中的特征線和/或比例因子能夠與該序列號(hào)聯(lián)系起來。但是，有利的是采用最先提到 的那種方案，即把特征線和/或比例因子直接包含在標(biāo)記中。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案是這樣設(shè)計(jì)的，即，標(biāo)記是條形碼。該條形碼能簡(jiǎn)單地安置 在電動(dòng)馬達(dá)上?？梢院?jiǎn)單地將含義明確且其中編碼有特征線和/或比例關(guān)系和/或序列號(hào) 的識(shí)別標(biāo)志和/或數(shù)據(jù)記錄配設(shè)到條形碼上。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案是這樣設(shè)計(jì)的，S卩，電動(dòng)馬達(dá)具有比需要的功率和/或轉(zhuǎn) 速大的功率和/或轉(zhuǎn)速并且借助于馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)被調(diào)整到需要的功率和/或轉(zhuǎn)速上。例如， 可以如此選擇一個(gè)生產(chǎn)批次的電動(dòng)馬達(dá)，從而使全部電動(dòng)馬達(dá)均滿足最小功率輸出和/或 轉(zhuǎn)速要求。在這種情況下，由于功率和/或轉(zhuǎn)速存在公差的原因，部分電動(dòng)馬達(dá)輸出的功率 和/或轉(zhuǎn)速會(huì)過大。因此設(shè)計(jì)利用馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)對(duì)這些電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行調(diào)整，從而使它們僅 輸出需要的功率和/或轉(zhuǎn)速。通過這種方式，就像前面說明的那樣，將會(huì)使電動(dòng)馬達(dá)使用壽 命得到延長(zhǎng)，或者能夠采用結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，因而成本更為有利的電動(dòng)馬達(dá)系列。本發(fā)明另外涉及一種使電動(dòng)馬達(dá)，特別是如前面的實(shí)施方式所述的電動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行 的方法，其中，電動(dòng)馬達(dá)的功率和/或轉(zhuǎn)速能夠借助于馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)尤其脈沖調(diào)節(jié)器得到 調(diào)整，包括以下步驟在制造之后確定該電動(dòng)馬達(dá)和/或能夠借助該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的裝置 的特征線；通過電動(dòng)馬達(dá)的標(biāo)記將所述特征線和/或尤其由該特征線確定的比例因子配設(shè) 給電動(dòng)馬達(dá)；根據(jù)通過所述標(biāo)記給所述電動(dòng)馬達(dá)配設(shè)的特征線和/或比例因子對(duì)馬達(dá)控制 機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整；以及使電動(dòng)馬達(dá)以借助于馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)得到調(diào)整的功率和/或轉(zhuǎn)速運(yùn)行。 關(guān)于各步驟，請(qǐng)參考前文涉及電動(dòng)馬達(dá)組件的各實(shí)施例。另外，本發(fā)明還涉及一種馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)，尤其是脈沖調(diào)節(jié)器，用于控制尤其如前文 中的各實(shí)施例所述的電動(dòng)馬達(dá)并且/或者用于轉(zhuǎn)化前述方法。其中是這樣設(shè)計(jì)的，即，該馬 達(dá)控制機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)電動(dòng)馬達(dá)和/或能夠借助該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的裝置的特征線得到調(diào)節(jié)并且電動(dòng)馬達(dá)能夠因此在功率和/或轉(zhuǎn)速上得到調(diào)整。馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)尤其可被配設(shè)給前面 所述的電動(dòng)馬達(dá)組件。


下面借助于附圖中示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋，但是以下解釋并非是對(duì) 本發(fā)明的限制。其中
圖1示出標(biāo)出了轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的曲線圖，其中示出了要設(shè)計(jì)的設(shè)備的特征線以及 具有公差范圍的電動(dòng)馬達(dá)組件的電動(dòng)馬達(dá)的特征線，以及
圖2示出圖1的曲線圖，其中，公差范圍由于電動(dòng)馬達(dá)特征線的移位而縮小。
具體實(shí)施例方式圖1示出了曲線圖，在該曲線圖中標(biāo)出了單位為Ι/min的轉(zhuǎn)速η與單位為Nm的轉(zhuǎn) 矩M的關(guān)系。圖中示出了待設(shè)計(jì)設(shè)備(未示出)的特征線1。另外圖中還示出了一系列電動(dòng) 馬達(dá)的特征線2、3和4。在這里，特征線2描述的是在整個(gè)電動(dòng)馬達(dá)批次上求得的轉(zhuǎn)速η與 轉(zhuǎn)矩M的平均關(guān)系。特征線3描述的是這樣一種電動(dòng)馬達(dá)，其在已調(diào)節(jié)的運(yùn)行點(diǎn)中提供最 大輸出功率，而特征線4描述的電動(dòng)馬達(dá)則具有最小輸出功率。原則上，在設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)必須 注意，電動(dòng)馬達(dá)的最小功率輸出(即在特征線4中示出的曲線)要比由該設(shè)備決定的允許最 小輸出功率大。另一方面，必須注意到，與具有最小功率輸出的電動(dòng)馬達(dá)相比，特征線3所 描述的電動(dòng)馬達(dá)，也就是在一定的運(yùn)行點(diǎn)中具有最大功率輸出的電動(dòng)馬達(dá)，具有更大的磨 損效應(yīng)。位于特征線1與特征線4的交點(diǎn)上的運(yùn)行點(diǎn)5是這樣一個(gè)運(yùn)行點(diǎn)，即，具有最小功 率輸出的電動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行在該運(yùn)行點(diǎn)上。與此相反，位于特征線1與特征線3的交點(diǎn)上的運(yùn) 行點(diǎn)6描述的是具有最大功率輸出的電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)行點(diǎn)。顯然，與運(yùn)行點(diǎn)5相比，運(yùn)行點(diǎn)6 不但具有更高的轉(zhuǎn)速η，還具有更大的轉(zhuǎn)矩Μ。這解釋了具有最大功率輸出的電動(dòng)馬達(dá)之所 以具有更嚴(yán)重的磨損的原因。但是，就像前文描述的那樣，設(shè)備被設(shè)計(jì)成只需要具有最小功 率輸出的電動(dòng)馬達(dá)就足夠了。因此，運(yùn)行點(diǎn)6上的更高轉(zhuǎn)速η以及更大轉(zhuǎn)矩Μ，即其比運(yùn)行 點(diǎn)5多出的功率輸出是過剩的，待設(shè)計(jì)設(shè)備實(shí)際上并不需要，而且，所述更高轉(zhuǎn)速η及更大 轉(zhuǎn)矩M只會(huì)導(dǎo)致前面提到的更高磨損并因而縮短電動(dòng)馬達(dá)的預(yù)期壽命。因此，通常必須選 擇質(zhì)量更高的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)計(jì)，從而不但滿足對(duì)最小允許功率輸出的要求，而且也滿足對(duì)電 動(dòng)馬達(dá)使用壽命的要求。但是這樣的設(shè)計(jì)成本高昂。而且品質(zhì)更高的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)計(jì)可能還 意味著更多的空間需求，這也是不利的。在曲線圖中，上述情形包含在使用范圍特征線7和 8中。使用范圍特征線7和8標(biāo)明了最大轉(zhuǎn)速η與最大轉(zhuǎn)矩Μ，也就是說最大允許功率，以 該最大功率運(yùn)行，則能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)馬達(dá)使用壽命的要求。其中，使用范圍特征線7描述的是一 普通電動(dòng)馬達(dá)構(gòu)造，而使用范圍特征線8則描述一品質(zhì)更高的電動(dòng)馬達(dá)構(gòu)造。可以清楚地 看出，具有最小功率輸出的電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)行點(diǎn)5位于使用范圍特征線7的左側(cè)。因此可以 采用電動(dòng)馬達(dá)的普通設(shè)計(jì)，而無需擔(dān)心會(huì)過早失效。與此相反，具有最大功率輸出的電動(dòng)馬 達(dá)的運(yùn)行點(diǎn)6位于使用范圍特征線7的右側(cè)，從而表明電動(dòng)馬達(dá)可能會(huì)失效。鑒于此，品質(zhì) 更高的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)計(jì)必須采用使用范圍特征線8。在這里，運(yùn)行點(diǎn)5和運(yùn)行點(diǎn)6均位于使用 范圍特征線8的左側(cè)。如前所述，這會(huì)帶來額外的成本，而且可能會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)馬達(dá)重量更大 和/或結(jié)構(gòu)空間更大的結(jié)果。
圖2示出了圖1所表明的見圖，其中，采用的是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)組件，即電 動(dòng)馬達(dá)的功率是能夠被調(diào)整的。電動(dòng)馬達(dá)組件包括馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)，利用該馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)能 夠?qū)﹄妱?dòng)馬達(dá)進(jìn)行控制。借助該馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)電動(dòng)馬達(dá)的特征線，并能夠調(diào)整電 動(dòng)馬達(dá)的功率。就像在圖1所示的曲線圖中可以看到的那樣，采用電動(dòng)馬達(dá)組件的馬達(dá)控 制機(jī)構(gòu)，目的在于調(diào)整具有最大功率輸出的電動(dòng)馬達(dá)的功率，從而可以維持連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn) 行。因此特征線3沿著箭頭9的方向移位，從而使新運(yùn)行點(diǎn)10定位在使用范圍特征線7的 左側(cè)，所述新運(yùn)行點(diǎn)10落在特征線1與通過調(diào)整電動(dòng)馬達(dá)功率而形成的特征線11的交點(diǎn) 上。新特征線11以幾乎與具有最小功率輸出的電動(dòng)馬達(dá)的特征線4疊合的方式延伸。因 此，在應(yīng)用普通電動(dòng)馬達(dá)設(shè)計(jì)的情況下(使用范圍特征線7)，利用任何電動(dòng)馬達(dá)，即利用具 有最小功率輸出直至具有最大輸出功率的電動(dòng)馬達(dá)均能實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。這既可 以節(jié)約用于設(shè)計(jì)品質(zhì)更高的電動(dòng)馬達(dá)的成本，還可以減少重量以及額外的結(jié)構(gòu)空間。調(diào)整電動(dòng)馬達(dá)組件的另一優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)積木式系統(tǒng)。在當(dāng)前所用的(與圖1相 應(yīng))方法中，對(duì)于每一項(xiàng)目均需對(duì)電動(dòng)馬達(dá)實(shí)施特有的設(shè)計(jì)，由此需對(duì)馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行特 有的設(shè)計(jì)，但是，若借助馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)電動(dòng)馬達(dá)的特征線，則可采用電動(dòng)馬達(dá)好馬達(dá) 控制機(jī)構(gòu)的積木式系統(tǒng)。例如，可從三種電動(dòng)馬達(dá)等級(jí)中作出合適的選擇。因此對(duì)于某些 應(yīng)用，可以接受尺寸稍微過大的電動(dòng)馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá)組件，這是因?yàn)橥ㄟ^馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)的 調(diào)節(jié)，這些電動(dòng)馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá)組件能夠被調(diào)整到理想的運(yùn)行狀態(tài)上。因而可以顯著降低 研發(fā)、銷售及生產(chǎn)中的復(fù)雜性。例如，從積木式系統(tǒng)中不僅可以選出電動(dòng)馬達(dá)，還可以選出 馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)。這些專用于特定項(xiàng)目的部件，如風(fēng)扇和框架可在待設(shè)計(jì)設(shè)備的最終裝配工 序中組裝到一起。只有在這樣的情況下，即借助參數(shù)組把馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)調(diào)整成與項(xiàng)目的獨(dú) 特功率需求及電動(dòng)馬達(dá)的特定功率需求相一致，才能使設(shè)備適應(yīng)應(yīng)用情況或者說與設(shè)備相 配。因此，例如通過調(diào)整轉(zhuǎn)速，能夠?qū)︼L(fēng)扇輸送的空氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣就有如下優(yōu)點(diǎn)，即， 不僅能夠顧及電動(dòng)馬達(dá)公差，而且還能顧及設(shè)備的公差。在現(xiàn)有技術(shù)公開的方式中，在設(shè)計(jì) 設(shè)備時(shí)，對(duì)于每一項(xiàng)目均不僅需要確定特定的構(gòu)件如框架與風(fēng)扇，而且還要確定電動(dòng)馬達(dá) 和馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)。因此，電動(dòng)馬達(dá)與馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)是功能上彼此協(xié)調(diào)的單元，而且，從研發(fā) 角度看，必須這樣來設(shè)計(jì)，即需將所有公差均考慮在內(nèi)。此種方法通常需要多次重復(fù)，因而 成本也相應(yīng)較高。根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)組件以及使電動(dòng)馬達(dá)和馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)運(yùn)行的方法的優(yōu)點(diǎn) 在于，能夠以有利的成本來設(shè)計(jì)電動(dòng)馬達(dá)，可以將電動(dòng)馬達(dá)組件或者說電動(dòng)馬達(dá)和/或馬 達(dá)控制機(jī)構(gòu)用于不同的應(yīng)用情況中，可以實(shí)現(xiàn)馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)和電動(dòng)馬達(dá)的積木式系統(tǒng)，明 顯減少電動(dòng)馬達(dá)和馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)的種類，降低銷售和研發(fā)的復(fù)雜性，以及無需考慮額外的、 能夠借以實(shí)現(xiàn)例如功率調(diào)節(jié)的傳感器。
權(quán)利要求
1.電動(dòng)馬達(dá)組件，尤其用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車的馬達(dá)冷卻裝置的風(fēng)扇和/或空調(diào)設(shè)備，所述 電動(dòng)馬達(dá)組件包括電動(dòng)馬達(dá)并且包括用于控制該電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)所述電動(dòng)馬達(dá)和/或所述風(fēng)扇的特征線(1，2，3，4)得到調(diào)節(jié)并 且所述電動(dòng)馬達(dá)能夠因此而在其功率和/或轉(zhuǎn)速上得以調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)馬達(dá)組件，其特征在于，所述特征線(1，2，3，4)是在所述 電動(dòng)馬達(dá)制造和/或裝配之后尤其利用線尾檢驗(yàn)來確定的。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電動(dòng)馬達(dá)組件，其特征在于，所述馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)是脈 沖調(diào)節(jié)器或具有脈沖調(diào)節(jié)器。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電動(dòng)馬達(dá)組件，其特征在于，所述特征線(1，2，3，4) 是功率特征線和/或轉(zhuǎn)速特征線。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電動(dòng)馬達(dá)組件，其特征在于，所述馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)的調(diào) 節(jié)尤其一次性地在所述電動(dòng)馬達(dá)正常運(yùn)行之前實(shí)施。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電動(dòng)馬達(dá)組件，其特征在于，對(duì)所述馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)如 此進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使所述特征線(1，2，3，4)或者說所述功率和/或轉(zhuǎn)速與另外的、相同構(gòu)造 的電動(dòng)馬達(dá)的至少一條特征線(1，2，3，4)或者說至少一個(gè)功率和/或轉(zhuǎn)速基本一致。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電動(dòng)馬達(dá)組件，其特征在于，所述功率和/或轉(zhuǎn)速能 夠借助于尤其基于所述特征線(1，2，3，4)確定的比例因子來確定。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電動(dòng)馬達(dá)組件，其特征在于，所述電動(dòng)馬達(dá)設(shè)有標(biāo)記， 通過該標(biāo)記能夠給所述電動(dòng)馬達(dá)配設(shè)所述特征線(1，2，3，4)和/或所述比例因子。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電動(dòng)馬達(dá)組件，其特征在于，所述標(biāo)記是條形碼。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電動(dòng)馬達(dá)組件，其特征在于，所述電動(dòng)馬達(dá)具有比需 要的功率和/或轉(zhuǎn)速大的功率和/或轉(zhuǎn)速并且借助于所述馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)被調(diào)整到需要的功 率和/或轉(zhuǎn)速上。
11.使尤其按前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的電動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行的方法，其中所述電 動(dòng)馬達(dá)的功率和/或轉(zhuǎn)速能夠借助于馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)尤其脈沖調(diào)節(jié)器得到調(diào)整，包括以下步 驟-在制造之后確定該電動(dòng)馬達(dá)和/或能夠借助該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的裝置的特征線(1，2， 3,4)；-通過所述電動(dòng)馬達(dá)的標(biāo)記將所述特征線(1，2，3，4)和/或尤其由所述特征線(1，2， 3，4)確定的比例因子配設(shè)給所述電動(dòng)馬達(dá)；-根據(jù)通過所述標(biāo)記給所述電動(dòng)馬達(dá)配設(shè)的特征線(1，2，3，4)和/或比例因子對(duì)所述 馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整；以及-使所述電動(dòng)馬達(dá)以借助于所述馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)得到調(diào)整的功率和/或轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
12.馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)，尤其是脈沖調(diào)節(jié)器，用于控制尤其按權(quán)利要求1至10中的一項(xiàng)或多 項(xiàng)所述的電動(dòng)馬達(dá)并且/或者用于轉(zhuǎn)化按權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述馬達(dá) 控制機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)所述電動(dòng)馬達(dá)和/或能夠借助所述電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的裝置的特征線(1，2， 3,4)得到調(diào)節(jié)并且所述電動(dòng)馬達(dá)能夠因此而在其功率和/或轉(zhuǎn)速上得到調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)馬達(dá)組件，尤其用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車的馬達(dá)冷卻裝置的風(fēng)扇和/或空調(diào)設(shè)備，包括電動(dòng)馬達(dá)并且包括用于控制該電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明中是這樣設(shè)計(jì)的，即，使得馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)可根據(jù)電動(dòng)馬達(dá)和/或風(fēng)扇的特征線(1，2，3，4)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并能夠由此調(diào)整電動(dòng)馬達(dá)的功率和/或轉(zhuǎn)速。
文檔編號(hào)G01R31/34GK102124359SQ200980132205
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者C·波代, C·金, G·里爾, H·赫澤特, T·赫爾明 申請(qǐng)人:羅伯特.博世有限公司