[发明专利]用于确定旋转电机的转子角度位置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及旋转电机的运行方法的领域。它涉及一种按照独立权利要求的前序部分所述的用于确定转子角度位置或者用于确定旋转电机的磁通角度的方法。

背景技术

当今流行的旋转电机具有包含至少三个定子绕组的定子绕组组，定子绕组组通常由所配属的逆变器单元供电。这种旋转电机的转子角度位置主要是通过旋转位置传感器确定，该旋转位置传感器提供转子转动时的希望的转子角度位置，即转子的角度位置以及提供磁通角。通常为了调节旋转电机需要知道作为通常为多个输入参量中之一的转子的位置或者磁通矢量的位置。但是旋转位置传感器对机械负荷的耐受力非常低并因此经常出故障或者提供不正确的转子角度位置值。此外其装配费用高，因为旋转位置传感器本身和电缆必须安装在电机上，这是费工和费钱的。此外这种旋转位置传感器要经常进行维护，这也是附加的费用。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种用于确定旋转电机的转子角度位置的方法，该方法能够非常容易地实施和耐用并且不用旋转位置传感器。该任务通过权利要求1的特征解决。从属权利要求中给出了本发明的一些有利的扩展方案。

在本发明的用于确定旋转电机的转子角度位置的方法中，该电机具有包含至少三个定子绕组的定子绕组组，该定子绕组组由所配属的逆变器单元供电。按照本发明，在可预先确定的第一时间间隔内由逆变器单元将第一电压施加到定子绕组组上并且对其计算出第一电流梯度和在可预先确定的第一时间间隔内由逆变器单元将第二电压施加到定子绕组组上并且对该电压计算出第二电流梯度。在可预先确定的第一时间间隔内施加第一电压和第二电压尤其是在时间上前后相继地进行。此外，在可预先确定的第二时间间隔由逆变器单元将第三电压施加到定子绕组组上并且对该电压计算出第三电流梯度和在可预先确定的第二时间间隔内由逆变器单元将第四电压施加到定子绕组组上并且对该电压计算出第四电流梯度。在可预先确定的第二时间间隔内施加第三电压和第四电压尤其是在时间上前后相继地进行。然后由第一、第二、第三和第四电流梯度计算部分转子位置角度。此外持续地测定定子绕组组上的定子电压和定子绕组组上的定子电流并且由定子电压和定子电流计算出第一定子通量信号和由定子电流和定子绕组组的磁化通量计算出第二定子通量信号。此外形成第一定子通量信号和第二定子通量信号的余弦角函数以及由第一定子通量信号的余弦角函数和第二定子通量信号的余弦角函数形成差值。当该差值位于一个可调节的允许值范围以外时将修正相位角加到部分转子位置角度上。相反，如果差值位于允许值范围以内则不加上任何修正相位角并且所希望的转子角度位置是部分转子位置角度。因此按照本发明的方法可以有利地不使用旋转位置传感器和没有与其相关的所有缺点地确定旋转电机的转子角度位置，从而可以实现一种在整体上非常容易实施的和耐用的用于确定旋转电机的转子角度位置的方法。

本发明的这些和其它任务、优点和特征通过以下对照附图对本发明的优选实施形式的详细说明中变得非常明显。

附图说明

图1显示了在按照本发明的方法中旋转电机的第一和第二定子通量信号的余弦角函数的时间曲线和部分转子位置角度的时间曲线。

附图中，相同的部分在所有情况下用相同的标号表示。

具体实施方式

在按照本发明的用于确定旋转电机中的转子的角度位置的方法中，电机具有包含至少三个定子绕组的定子绕组组，该定子绕组组由逆变器单元供电。

首先，在可预先确定的第一时间间隔t_x1内由逆变器单元将第一电压U₁施加到定子绕组组上并且对其计算出第一电流梯度