專利名稱:確定在靜止?fàn)顟B(tài)下ec電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的方法和電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1和8的前序部分的用于確定電子整流 電機(jī)(EC電機(jī))的轉(zhuǎn)子的位置的方法和電路裝置.EC電機(jī)以最大轉(zhuǎn)矩 從靜止?fàn)顟B(tài)受調(diào)節(jié)地加速(Hochlauf )所需要的這種方法原則上是已 知的。在此情況下,借助轉(zhuǎn)角傳感器或替代地在沒(méi)有這樣的傳感器的 情況下通過(guò)利用磁力機(jī)械效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置的檢測(cè).背景技術(shù)對(duì)于具有磁性不對(duì)稱或?qū)ΨQ的轉(zhuǎn)子的機(jī)器來(lái)說(shuō),從DE 101 62 380 A中已知,在機(jī)器的靜止?fàn)顟B(tài)下確定轉(zhuǎn)子的位置。在此,在利用轉(zhuǎn)子鐵 芯(Rotoreisen)中的飽和效應(yīng)來(lái)進(jìn)行測(cè)量,使得經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子的完全的 旋轉(zhuǎn),周期性地對(duì)定子相加栽相當(dāng)于定子相的雙倍數(shù)量的、分別互相 偏移相同角度的多個(gè)電流脈沖.然后將按照相應(yīng)轉(zhuǎn)子段的飽和度所得 出的電流脈沖的上升時(shí)間用于確定在電機(jī)的靜止?fàn)顟B(tài)下的轉(zhuǎn)子位置. 這樣的方法需要用于測(cè)量的多個(gè)高的電流脈沖,這些電流脈沖引起在 電機(jī)軸上的不受歡迎的磁噪聲、運(yùn)動(dòng)和電機(jī)起動(dòng)的時(shí)間延遲.此外已經(jīng)建議(德國(guó)專利申請(qǐng)102 005 007 995.4 ),通過(guò)以下方 式以兩個(gè)相繼的步稞確定EC電機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置,即首先為了確定d軸 的位置,用不導(dǎo)致轉(zhuǎn)子中的飽和效應(yīng)的電流脈沖來(lái)激勵(lì)具有磁性不對(duì) 稱的轉(zhuǎn)子的EC電機(jī)的定子,并且在此情況下,測(cè)量所出現(xiàn)的電流的高 度.然后,對(duì)能分配給轉(zhuǎn)子的d軸的定子股線(Statorstrang)加栽 在轉(zhuǎn)子中引起鐵芯飽和的電流脈沖,以便確定轉(zhuǎn)子的北南方向。在兩 個(gè)測(cè)量過(guò)程中,分別測(cè)量定子的繞組星形點(diǎn)上的電位和相電壓的通過(guò) 電阻所生成的加法點(diǎn)上的電位,并且將該電位用作電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子 之間的磁鏈的標(biāo)準(zhǔn).為此必須引出定子的繞組星形點(diǎn)并且使該繞組星 形點(diǎn)可接觸,由此限制電機(jī)的可用性.此外,裝置的電路花費(fèi)由于電 位的檢測(cè)而提高,因?yàn)樵诳刂圃O(shè)備中需要模/數(shù)轉(zhuǎn)換.由于各相電流饋 電(Phasenbestromung)的必要的大小和持續(xù)時(shí)間,在測(cè)量過(guò)程期間 轉(zhuǎn)子繞組中的電流被反向,以便達(dá)到轉(zhuǎn)子的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài).因此產(chǎn)生相對(duì)長(zhǎng) 的測(cè)量持續(xù)時(shí)間.此外已知的是,在不采用轉(zhuǎn)角傳感器的情況下,在電機(jī)起動(dòng)之后, 根據(jù)在分別未被電流饋電的相中所感生的感應(yīng)器電壓確定電機(jī)的轉(zhuǎn)子 的位置.然而,從電機(jī)的某個(gè)最低轉(zhuǎn)速開(kāi)始,該方法才允許關(guān)于轉(zhuǎn)子 位置的可靠的陳述.發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所基于的任務(wù)在于,實(shí)現(xiàn)一種運(yùn)行可靠的并且在無(wú)需高的 電路花費(fèi)的情況下可實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè),該轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)已經(jīng)在機(jī) 器的靜止?fàn)顟B(tài)下快速地并且以低的定子電流饋電提供轉(zhuǎn)子位置信號(hào), 并且允許電機(jī)以最大轉(zhuǎn)矩從靜止?fàn)顟B(tài)加速.這在確定轉(zhuǎn)子位置期間在 顯著降低機(jī)器中的噪聲和在軸上的運(yùn)動(dòng)的情況下通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的 表征特征來(lái)實(shí)現(xiàn).在此,有利地實(shí)現(xiàn)定子的電流饋電,使得不僅在利用磁阻效應(yīng)的 時(shí)間測(cè)量中而且在利用飽和效應(yīng)的時(shí)間測(cè)量中以相同高度的、優(yōu)選地 以運(yùn)行電壓的高度的電壓脈沖來(lái)控制定子股線.通過(guò)限制電壓脈沖的 持續(xù)時(shí)間來(lái)確保,在定子股線中所引起的電流脈沖不僅在利用磁阻效 應(yīng)的測(cè)量中而且在利用飽和效應(yīng)的時(shí)間測(cè)量中分別擁有相同的高度. 在利用磁阻效應(yīng)的時(shí)間測(cè)量中,應(yīng)調(diào)節(jié)電流脈沖的高度,使得在轉(zhuǎn)子 鐵芯中不出現(xiàn)飽和,而在利用飽和效應(yīng)的時(shí)間測(cè)量中,應(yīng)調(diào)節(jié)電流脈 沖的高度,使得在轉(zhuǎn)子鐵芯中出現(xiàn)飽和.以此方式,以縮短的時(shí)間并 且以定子的降低的電流饋電,在第一步稞中,在利用磁性不對(duì)稱的情況下,將轉(zhuǎn)子的d軸確定為具有最小的主電感的軸,并且在另一步驟 中,在利用飽和的情況下,通過(guò)確定具有在該測(cè)量步驟中較小的主電 感的極性來(lái)確定轉(zhuǎn)子的極性正確的北南取向,并且按照所確定的轉(zhuǎn)子 位置來(lái)規(guī)定電機(jī)的初始電流饋電.已證明是非常有利的是,在電機(jī)起動(dòng)之后的另一個(gè)步驟中,附加 地測(cè)量由定子中的感應(yīng)器(Polrad)所感生的電壓.由此,由轉(zhuǎn)子的可能極限位置在兩個(gè)定子相的扇區(qū)極限上所得到的、定子的對(duì)于盡可 能高的轉(zhuǎn)矩曲線來(lái)說(shuō)不利的初始電流饋電可以通過(guò)比較感應(yīng)器電壓的 電平來(lái)識(shí)別并且通過(guò)改變定子電流饋電的整流來(lái)修正.為了持續(xù)監(jiān)控 電流饋電模式,在電機(jī)的運(yùn)行中繼續(xù)該測(cè)量.因此,如果用于定子電 流饋電的控制單元一方面在電機(jī)起動(dòng)時(shí)通過(guò)用于確定和評(píng)價(jià)股線電流 的上升時(shí)間的計(jì)數(shù)器并且另一方面在電機(jī)起動(dòng)之后通過(guò)用于檢測(cè)在定子的未被電流饋電的股線中所感生的電壓的組件來(lái)控制,則可以特別 有利地實(shí)施本發(fā)明方法,其中該組件已經(jīng)直接在電機(jī)起動(dòng)之后檢驗(yàn)股 線電流的時(shí)間評(píng)價(jià)并且在必要時(shí)修正地干預(yù)流程控制.在構(gòu)造用于確定具有磁性不對(duì)稱的轉(zhuǎn)子的EC電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的本 發(fā)明電路裝置方面合理的是,被指定用于確定股線電流的上升時(shí)間的 計(jì)數(shù)器的輸入端與差分放大器的輸出端相連接,在該差分放大器的輸 入端上, 一方面施加相當(dāng)于股線電流的極限值的信號(hào),另一方面施加 相當(dāng)于分別所測(cè)量的股線電流的信號(hào),其中優(yōu)選地借助布置在用于股 線電流的逆變器的總電流回路中的低歐姆電阻來(lái)確定股線電流的大 小,這樣的電路裝置可以以低的元件花費(fèi)和低的成本、尤其是在將ASIC 元件用于流程控制單元的情況下來(lái)實(shí)現(xiàn).另一方面,將微控制器用作 控制單元節(jié)省單獨(dú)的計(jì)數(shù)器的接入,并且能夠?qū)崿F(xiàn)用于定子相的電流 饋電的逆變器的直接的軟件控制,從權(quán)利要求中以及從實(shí)施例的說(shuō)明中得出本發(fā)明的其它的細(xì)節(jié)和 有利的擴(kuò)展方案.
在附圖中,圖l示出用于執(zhí)行本發(fā)明方法的電路裝置,圖2示出三相四極EC電機(jī)的定子裝置和轉(zhuǎn)子裝置的剖面圖,以及 圖3示出一方面在轉(zhuǎn)子鐵芯的不飽和狀態(tài)下并且另一方面在利用 飽和效應(yīng)的情況下所測(cè)量的相電流的示意圖.具體實(shí)施方式
在圖1中,用10表示EC電機(jī)(電子整流電機(jī)),該EC電機(jī)10 包括三相的星形連接的具有定子相U、 V、 W的定子12和四極的永夂磁 鐵勵(lì)磁的轉(zhuǎn)子14.以已知的方式通過(guò)全橋電路形式的逆變器16來(lái)實(shí)現(xiàn) 電機(jī)的電流饋電,該逆變器16 —方面連接到直流電壓源U的正極18 上,而另一方面以它的星形點(diǎn)通過(guò)分路電阻22連接到接地端子20上. 控制單元24通過(guò)控制線路26承擔(dān)對(duì)逆變器16的控制,在具有六個(gè)半 導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的逆變器16的已知構(gòu)造的情況下同樣六極地構(gòu)造該控制單 元,按照逆變器16的總電流I,在連接點(diǎn)28上分接分路電阻22上的 電壓降,并且通過(guò)放大器30施加到比較器32的非反相輸入端上,相當(dāng)于根據(jù)圖3的預(yù)先給定的總電流極限值161或Iw的、由控制單元24 預(yù)先給定的極限值信號(hào)通過(guò)線路34位于該比較器32的反相輸入端上. 比較器32的輸出端與計(jì)數(shù)器36的輸入端相連接,該計(jì)數(shù)器36按照直 至預(yù)先給定的極限值1"、 I"的電機(jī)總電流I的上升時(shí)間在它的輸出端 上向控制單元24提供計(jì)數(shù)信號(hào).當(dāng)達(dá)到了總電流I的各極限值1"、 IC2 時(shí),在比較器32和計(jì)數(shù)器36之間的連接點(diǎn)40上分接比較器32的輸 出信號(hào),并且通過(guò)線路42直接提供給控制單元24,用于計(jì)數(shù)器36的 復(fù)位.通過(guò)該計(jì)數(shù)器36的引線44,利用根據(jù)圖3的下一個(gè)電流脈沖來(lái) 啟動(dòng)計(jì)數(shù)器36.通過(guò)裝置46來(lái)補(bǔ)充圖1中的電路裝置,該裝置46用于通過(guò)檢測(cè) 由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子14在定子12的未被電流饋電的股線U、 V、 W中所感生 的電壓Ui來(lái)確定轉(zhuǎn)子位置.為此,裝置46分別與定子12的相U、 V、 W的連接端子50、 52、 54相連接,它的輸出端通過(guò)線路48連接到控制 單元24上。圖2示出具有磁性不對(duì)稱的轉(zhuǎn)子14的三相四極EC電機(jī)的定子12 和轉(zhuǎn)子14的剖面圖.定子股線U、 V、 W的120°塊電流饋電 (Blockbestromung)在同步運(yùn)行中決定每60°el的整流,使得電旋轉(zhuǎn) 可以被劃分為具有兩相電流饋電的六個(gè)扇區(qū).用數(shù)字1至6來(lái)表示這 些扇區(qū),用'd,和'q,來(lái)表示轉(zhuǎn)子14的磁軸,其中通過(guò)兩個(gè)磁體段 56和58產(chǎn)生磁化.在磁體段56和58上分別標(biāo)明了南極,所屬的北極 在定子鐵芯中形成在水平分布的第二 d軸上.也可以利用四個(gè)磁體段 以相同的作用來(lái)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子14的構(gòu)造.兩個(gè)q軸分別在d軸之間中心地 分布.圖3在左邊示出在分別由電流+Z-I"所限制的不飽和的電流饋電范 圍中在機(jī)器的靜止?fàn)顟B(tài)下相電流Iu、 Iv和1 的曲線(Verlauf ).電流 +/-1"在飽和范圍中限制相電流,在這些相電流的情況下已由在不飽和 的電流饋電范圍中的測(cè)量得出最短的上升時(shí)間.在該實(shí)施例中這是電 流1 和1,.在此情況下,由控制單元24經(jīng)由逆變器16首先分別對(duì)三 個(gè)相中的一個(gè)進(jìn)行正電流饋電,并且對(duì)第二個(gè)相進(jìn)行負(fù)電流饋電,測(cè) 量從脈沖開(kāi)始起直至達(dá)到極限值I"的第一時(shí)間tl、 t2、 t3,并且確定 三個(gè)笫一時(shí)間中的最短笫一時(shí)間作為扇區(qū)1至3或4至6中的一個(gè)扇 區(qū)的標(biāo)準(zhǔn),其中轉(zhuǎn)子14的d軸恰好位于該扇區(qū)中。在此,對(duì)于在扇區(qū)1中所得到的流矢量適用I, = 對(duì)于在扇區(qū)2中所得到的流矢量 適用I, = -Iv,以及對(duì)于在扇區(qū)3中所得到的流矢量適用Iv = -Iu. 在三次測(cè)量結(jié)束時(shí),最小的計(jì)數(shù)器值和所屬的具有流矢量的扇區(qū)號(hào)位 于計(jì)數(shù)器36的存儲(chǔ)器中,并且作為d軸的分布的標(biāo)準(zhǔn)38被提供給控 制單元24.轉(zhuǎn)子14的d軸的取向由此被規(guī)定.然后,在第二測(cè)量過(guò)程中,以笫一測(cè)量中的最短的上升時(shí)間"用 電流的直至被提高到飽和范閨中的極限值I"對(duì)兩個(gè)股線U和W再次進(jìn) 行反相電流饋電,其中由于較小的飽和以及電流的由此所決定的較短 的上升時(shí)間t4,相11-鄺+的上升時(shí)間L被識(shí)別為就d軸的北南方向而 言正確的相位.然后,按照轉(zhuǎn)子14的該取向,由控制單元24規(guī)定具 有逆變器16對(duì)相U、 V、 W的相應(yīng)的電流饋電的流程控制,并且可以以 最大轉(zhuǎn)矩來(lái)啟動(dòng)電機(jī).如果轉(zhuǎn)子14處于兩個(gè)扇區(qū)之間的極限位置中,則在確定轉(zhuǎn)子14 的啟動(dòng)位置時(shí)可能出現(xiàn)困難.兩個(gè)扇區(qū)之間的這種極限位置例如可能 由于EC電機(jī)的定位轉(zhuǎn)矩(Rastmoment)或由于外部影響而產(chǎn)生.為了 修正不利的初始電流饋電,在此情況下,在電機(jī)10起動(dòng)之后的另一個(gè) 步驟中,通過(guò)感應(yīng)器電壓的電平的比較來(lái)識(shí)別定子12的由轉(zhuǎn)子14的 極限位置在兩個(gè)定子相的扇區(qū)極限上所得出的不利的初始電流饋電, 并且通過(guò)改變整流模式來(lái)修正定子電流饋電,為此,在電機(jī)起動(dòng)之后, 通過(guò)裝置46借助在定子的未被電流饋電的股線中所感生的電壓Ui的檢 測(cè)和評(píng)價(jià)來(lái)改變由計(jì)數(shù)器36根據(jù)時(shí)間測(cè)量t,、 t2、 L最初所規(guī)定的電 流饋電模式.此外,根據(jù)該感生電壓的檢測(cè),在電機(jī)10的運(yùn)行中也持 續(xù)地通過(guò)線路48向控制單元24提供轉(zhuǎn)子位置信號(hào),如果必須改變初 始電流饋電,則該轉(zhuǎn)子位置信號(hào)主要地決定電流饋電.因此本發(fā)明方法基于兩種或優(yōu)選地三種原則上已知的測(cè)量方法的 有利的組合,在此情況下, 一方面涉及對(duì)由于轉(zhuǎn)子14的磁性不對(duì)稱而 產(chǎn)生的磁阻效應(yīng)的利用,該轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子的d軸的范閨中具有最小的主 電感,而在轉(zhuǎn)子的q軸的范圍中具有最大的主電感.另一方面僅僅為 了確定在靜止?fàn)顟B(tài)下極性正確的北南轉(zhuǎn)子位置,需要對(duì)鐵芯中的飽和 效應(yīng)的利用和轉(zhuǎn)子的為此所必需的更高的電流饋電,其中在該實(shí)施例 中,在相V的正電流饋電和相U的負(fù)電流饋電時(shí)在時(shí)間t4中識(shí)別到極 限值IG2的較快的電流上升.在此情況下,當(dāng)在定子12上以及在轉(zhuǎn)子14上同名的極彼此面對(duì)時(shí),由于較強(qiáng)的飽和效應(yīng)產(chǎn)生較快的電流上升.通過(guò)監(jiān)控在電機(jī)IO起動(dòng)之后的感應(yīng)器電壓Ui,可以檢驗(yàn)并且在需 要時(shí)修正在任何運(yùn)行狀態(tài)下定子12的電流饋電模式.通過(guò)在本發(fā)明測(cè) 量方法中以較少的并且明顯較弱的電流脈沖進(jìn)行測(cè)量來(lái)使尤其是在利 用電機(jī)中的飽和效應(yīng)時(shí)所引起的噪聲和在電機(jī)的軸上的運(yùn)動(dòng)最小化. 以此方式在縮短的測(cè)量持續(xù)時(shí)間的情況下實(shí)現(xiàn)電機(jī)以最大轉(zhuǎn)矩加速.用于測(cè)量的電路花費(fèi),減少為用于逆變器16的總電流I的低歐姆 的測(cè)量電阻22、作為放大器30的單個(gè)運(yùn)算放大器、總電流比較器32、 計(jì)數(shù)器36和作為用于流程控制的狀態(tài)自動(dòng)機(jī)的控制單元24.該控制單 元24可以被實(shí)現(xiàn)為ASIC,或者被實(shí)現(xiàn)為微控制器.在采用作為控制單 元24的微控制器時(shí),計(jì)數(shù)器36已經(jīng)被包含在微控制器中,并且可以 將流程控制實(shí)施為軟件.用于檢測(cè)所感生的電壓的裝置46經(jīng)常在不具 有轉(zhuǎn)角傳感器的EC驅(qū)動(dòng)裝置中已經(jīng)存在,使得它在電路花費(fèi)方面是不 大的.
權(quán)利要求
1.用于確定具有多個(gè)定子股線的電子整流(EC)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置的方法,該電機(jī)的轉(zhuǎn)子包括具有不同磁導(dǎo)的磁軸,其中對(duì)所述定子股線加載電壓,并且監(jiān)控所得到的股線電流,以便確定在所述電機(jī)的靜止?fàn)顟B(tài)下的轉(zhuǎn)子位置,其特征在于,一方面在不飽和狀態(tài)下并且另一方面在利用轉(zhuǎn)子鐵芯和/或定子鐵芯的飽和效應(yīng)的情況下確定所述股線電流(IU,IV,IW)直至達(dá)到預(yù)先給定的極限值(IG1,IG2)的第一和第二上升時(shí)間(t1-t5),并且由在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的不飽和狀態(tài)下所述電流(IU,IV,IW)的第一上升時(shí)間(t1-t3)確定磁軸(d)向定子股線(U,V,W)的分配以及由在具有飽和效應(yīng)的電流饋電的情況下所述電流(IU,IV,IW)的第二上升時(shí)間(t4,t5)確定所述轉(zhuǎn)子(14)的極性(N/S)。
2. 按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于,在兩個(gè)測(cè)量過(guò)程中的每 一個(gè)中,利用相同高度的電壓脈沖、優(yōu)選地利用相當(dāng)于運(yùn)行電壓的高 度的電壓脈沖來(lái)控制所述定子股線(U, V, W).
3. 按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于,在利用磁阻效應(yīng)的 測(cè)量中利用在飽和極限之下的電壓脈沖來(lái)控制所述定子股線(U, V, W ), 而在利用飽和效應(yīng)的測(cè)量中將電流饋電極限Um)提高到所述轉(zhuǎn)子鐵 芯的飽和極限之上.
4. 按照以上權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,在第一測(cè)量步猓 中在利用磁性不對(duì)稱的情況下將所述轉(zhuǎn)子的d軸確定為具有最小的主 電感的軸,并且在另一個(gè)步驟中在利用飽和的情況下通過(guò)確定具有較 小的主電感的極性來(lái)確定所述轉(zhuǎn)子(14)的極性正確的(N/S)取向, 并且按照如此確定的轉(zhuǎn)子位置來(lái)規(guī)定所述電機(jī)(10)的初始電流饋電.
5. 按照以上權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,在所述電機(jī)(IO) 起動(dòng)之后的另一個(gè)步碟中,由所述轉(zhuǎn)子(14)的極限位置在兩個(gè)定子 相(U, V, W)的扇區(qū)極限上所得到的、所述定子(12)的對(duì)于高轉(zhuǎn)矩 曲線來(lái)說(shuō)不利的初始電流饋電通過(guò)比較感應(yīng)器電壓(Ui)來(lái)確定,并且 通過(guò)按照所述感應(yīng)器電壓的電平改變定子電流饋電(U; V, W)的整流 來(lái)修正.
6. 按照權(quán)利要求5的方法,其特征在于,用于檢測(cè)所感生的電壓 (Ui)的裝置(46)在所述電機(jī)(10)啟動(dòng)之后檢驗(yàn)所述股線電流的時(shí)間評(píng)價(jià)并且在必要時(shí)修正地干預(yù)流程控制(24).
7. 按照權(quán)利要求5或6的方法,其特征在于,用于定子電流饋電 的控制單元(24)能夠在所述轉(zhuǎn)子(")起動(dòng)時(shí)通過(guò)用于確定和評(píng)價(jià) 所述股線電流(Iu, Iv, I,)的上升時(shí)間(t「t5)的計(jì)數(shù)器(36)來(lái)控 制,并且在所述轉(zhuǎn)子(14)起動(dòng)之后通過(guò)用于檢測(cè)由所述轉(zhuǎn)子(14) 在所述定子(12)的未被電流饋電的股線中所感生的電壓(Ui)的裝置(46)來(lái)控制.
8. 用于具有多個(gè)定子股線的EC電機(jī)的起動(dòng)控制的電路裝置,該EC 電機(jī)的轉(zhuǎn)子包括具有不同磁導(dǎo)的磁軸,其中交替地對(duì)所迷定子股線加 栽電壓,并且監(jiān)控所得到的股線電流,以便確定在所述轉(zhuǎn)子的靜止?fàn)?態(tài)下的轉(zhuǎn)子位置,該電路裝置尤其是用于執(zhí)行按照以上權(quán)利要求之一 的方法,其特征在于,在所述電機(jī)(10)啟動(dòng)時(shí)能夠通過(guò)計(jì)數(shù)器(36) 來(lái)控制用于所述股線電流(Iu, Iv, 1,)的整流的逆變器(16)的控制 單元(24),該計(jì)數(shù)器(36)的計(jì)數(shù)器讀數(shù)通過(guò)所述股線電流直至達(dá) 到極限值(IG1, I")的上升時(shí)間(t「t5)來(lái)確定.
9. 按照權(quán)利要求8的電路裝置,其特征在于,所述計(jì)數(shù)器(36) 的輸入端與比較器(32)的輸出端相連接,在該比較器(32)的輸入 端上, 一方面施加所述股線電流的極限值(Uw, U")的信號(hào),并且另一方面施加相當(dāng)于分別所測(cè)量的股線電流(Iu, Iv, I,)的大小的信號(hào).
10. 按照權(quán)利要求8或9的電路裝置,其特征在于,借助被布置在 用于所述股線電流的逆變器(16)的總電流回路(I)中的低歐姆電阻(22)來(lái)確定所述股線電流(1 , Iv, I,)的大小.
11. 按照權(quán)利要求8至IO之一的電路裝置,其特征在于,用于由 在定子(12)的未被電流饋電的相中所感生的電壓(Ui)確定轉(zhuǎn)子位置 的裝置(46)在其輸入端上與定子繞組(U, V, W)的連接端子(50, 52, 54)相連接,并且與用于檢測(cè)所述股線電流的上升時(shí)間的裝置(22, 30, 32, 36 )并行地連接到所述控制單元(")上.
12. 按照權(quán)利要求8至11之一的電路裝置,其特征在于,所述控 制單元(24)被構(gòu)造為微控制器,并且所述計(jì)數(shù)器(36)被集成到所 述控制單元(")中.
全文摘要
本發(fā)明涉及用于確定具有多個(gè)定子股線(U,V,W)的電子整流電機(jī)(10)的轉(zhuǎn)子(14)的位置的方法和電路裝置,該電機(jī)的轉(zhuǎn)子包括具有不同磁導(dǎo)的磁軸(d,q),其中對(duì)定子股線加載電壓,并且監(jiān)控所得到的股線電流(I<sub>U</sub>,I<sub>V</sub>,I<sub>W</sub>),以便確定在電機(jī)的靜止?fàn)顟B(tài)下的轉(zhuǎn)子位置。為此,一方面在不飽和狀態(tài)下并且另一方面在利用轉(zhuǎn)子鐵芯和/或定子鐵芯的飽和效應(yīng)的情況下確定股線電流直至達(dá)到預(yù)先給定的極限值(I<sub>G1</sub>,I<sub>G2</sub>)的第一和第二上升時(shí)間(t<sub>1</sub>-t<sub>5</sub>),并且由在轉(zhuǎn)子鐵芯的不飽和狀態(tài)下電流的第一上升時(shí)間(t<sub>1</sub>-t<sub>3</sub>)確定磁軸(d)向定子股線(U,V,W)的分配以及由在具有飽和效應(yīng)的電流饋電的情況下電流的第二上升時(shí)間(t<sub>4</sub>,t<sub>5</sub>)確定轉(zhuǎn)子(14)的極性(N/S)。附加地,在電機(jī)(10)起動(dòng)之后的另一個(gè)步驟中,由轉(zhuǎn)子(14)的極限位置在兩個(gè)定子相(U,V,W)的扇區(qū)極限上得到的、定子(12)的對(duì)于電機(jī)的高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)說(shuō)不利的初始電流饋電可以通過(guò)比較感應(yīng)器電壓(U<sub>i</sub>)的電平來(lái)確定并且通過(guò)改變定子電流饋電的整流來(lái)修正。
文檔編號(hào)H02P6/18GK101336510SQ200680051996
公開(kāi)日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月30日
發(fā)明者D·蘭普雷克特 申請(qǐng)人:羅伯特.博世有限公司