[发明专利]配备有改进的控制设备的多相旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种配备有控制设备的用于机动车的多相旋转电机、以及一 种交流发电机起动器，如在交流发电机起动器的情况下，该旋转电机能够逆 向运行。

背景技术

旋转电机传统上包括转子和定子。在这些元件之一中流过直流电流，并 且因此产生相对于该元件固定取向的恒定磁场。另一元件包括多个在角度上 隔开的不同的绕组，在每个绕组中流过在相位上相对于其它绕组的电流相位 有偏移的电流，从而建立旋转磁场。第一元件的固定取向磁场与第二元件的 旋转磁场的共存使得这些元件相对于彼此旋转，也就是说，转子相对于定子 旋转。

通常通过由功率开关(通常，二极管与功率晶体管相关联地)形成的桥， 将各个电流注入多相元件的绕组中。

通常，由电子模块控制该功率桥，该电子模块确定所述开关的断开和闭 合时间，并且因此控制流过绕组的各个电流的相位。

为了确定开关控制时间，该电子模块通常使用表示转子相对于定子的位 置的信号，例如有规则地分布在旋转电机的圆周上的位置传感器，每个位置 传感器发出处于转子的旋转频率的周期信号，并且这些周期信号在相位上相 对于彼此有偏移。

在旋转电机逆向运行的情况下，在电机以交流发电机模式工作期间，功 率桥实现桥式整流器的作用。

在此背景下，文献FR2823030提出允许旋转电机工作为根据两种不同的 特性模式的电动机，即所谓的“起动器”模式和所谓的“辅助电动机”模式， 其中，“起动器”模式用于驱动机动车的热引擎(thermal engine)，“辅助电动 机”模式用于驱动要求较低值转矩(torque)的电器。

为了允许根据这两种模式工作，文献FR2823030提出具体地利用从位置 传感器发出的信号的置换(permutation)和反向(reversal)，来即时地偏移功 率桥的控制信号。

然而，根据该解决方案，由模拟电路的组件根据速度来双向唯一性地确 定相位偏移。因此，偏移-速度关系是固定的，并且因此不能具体地用于可 能遇到的各种情况(起动、动态辅助等)。另外，由于根据所使用的电路元件 确定该关系，所以该关系的选择欠缺灵活性。该设计还涉及使用具有针对希 望制造的每种电机所固有的特性的模拟电路，其在产业级上使电机制造变得 复杂。

发明内容

为了避免这些问题，并因此具体地在使用从传感器发出的信号的相位偏 移方面允许更大的灵活性，本发明提出了一种配备有改进的控制设备的多相 旋转电机。

用于机动车的该多相旋转电机包括转子、定子、具有受控开关的控制桥 以及向该控制桥提供控制信号的控制设备，该控制设备包括用于向该控制桥 的至少一个开关施加控制信号的部件，该控制信号相对于表示转子相对于定 子的位置的信号具有相位超前。

根据本发明，所述用于施加控制信号的部件包括对于转子的给定旋转速 度、依据多个值来调节相位超前的部件。

根据非限制性实施例，根据本发明的设备可以包括以下特性的一项或多 项：

用于调节相位超前的部件例如，对于转子的给定旋转速度，能够在一定 范围的值上调节相位超前。

为了允许电机具体地有效工作，可以如下定义该范围的值：对于每分钟 转数低于1200转/分的给定旋转速度ω，所述范围的值例如使用度数等于 的角度作为其上限，并且/或者例如使用度数等于的角度作 为其下限；对于高于1200转/分的旋转速度，所述范围的值例如使用角度100° 作为其上限。

根据一个可能的实施方式，可以提供用于根据与要产生的转矩有关的信 息来确定给定旋转速度处的相位超前的部件。因此，利用所选择的偏移调节 了电机产生的转矩。

还可以规定：确定给定旋转速度处的相位超前，使得电机效率最大，这 在某些应用中是有利的。

根据另一可能的原创的实施方式，相位超前使得控制桥引起所述电机沿 相反方向旋转。因此，利用相位偏移可以控制电机的旋转方向。

在此情况下，例如对于高于1200转/分的旋转速度，可以规定相位超前 介于200°和270°之间；以及/或者对于每分钟转数低于1200转/分的给定旋转 速度ω，可以规定相位超前在度数上低于与270°和/或高于

这些相位偏移值具体很好地对应于沿相反方向的旋转。

本发明还提出配备有如上简要所述的多相旋转电机的交流发电机起动 器。

附图说明