[发明专利]用于运行外部激励或混合激励的电机的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及外部激励或混合激励的电机，尤其用于运行这类电机的方法。

背景技术

作为电子换向的电机，广泛应用的是同步马达。其特别适合于许多应用，但尤其在部分负荷范围中具有如下缺点，即要实现在那里所需的场弱化是非常耗费的。相反，在外部激励或混合激励的电机的情况下，特别简单地通过减小励磁场就能实现所述场弱化。在外部激励的电机的情况下借助单独的激励绕组产生所述励磁场，而在混合激励的电机的情况下不仅由永磁铁而且也借助单独的激励绕组产生所述励磁场。

所述激励绕组用于将静态的磁场对准一转子体，所述转子体收集磁通量并且经由所述转子极24朝定子的方向转向。在迄今的外部激励或混合激励的马达的情况下，由于额外的激励绕组而提高了电路连接费用并且不仅在电机外部而且在电机内部都需要相应的布线，用以提供通过所述激励绕组的直流电流。由此明显提高了在制造和使用这种外部激励或混合激励的电机的情况下的费用。

因此，本发明的任务在于，减小用于错接（Verschalten）外部激励或混合激励的电机中的激励绕组的费用。此外，本发明的任务还在于，提出一种用于运行外部激励或混合激励的电机的方法。

发明的公开内容

该任务通过根据权利要求1的电机以及通过根据并列的权利要求的马达系统和用于运行电机的方法来解决。

本发明的其它有利的设计方案在从属权利要求中记载。

根据第一方面，设置一种电子换向的电机。所述电机包括：

- 转子；

- 激励绕组，其布置在所述转子上，用以生成或改变所述转子中的直流磁场；

- 具有相位的三相或多相的定子绕组，所述相位可经由相导线（Phasenleitungen）来操控；

- 其中，所述激励绕组联接在所述定子绕组上。

上述电机的思想在于，所述激励绕组的操控直接经由所述相线中的一个或多个来实现。由此可能的是，现有的用于相电压的电连接额外地也用于操控所述激励绕组。迄今所需的不仅用于在电机外部也用于在电机内部来联接所述激励绕组的额外的费用可以得到明显减小。

上述的电机的效率可以得到提高，因为施加了一较小的激励。

此外，上述的电机是本质安全的（eigensicher），因为可以舍弃在电机内部的相分离继电器的布置。在故障情况下，由于所述激励绕组的供电的同时失效，所述励磁场被立即切断或者在混合激励的机器的情况下所述励磁场明显减小，从而在各种不同的故障情况下，比如电缆断裂、断路器短路等等，所述电机被自动地变为无扭矩并且由此能够在不进行有目的性地操控开关等措施的前提下以及在没有费用高昂的硬件耗费的前提下实现这些部件的本质安全的状态。

此外，所述激励绕组可以与一供给电位经由一激励绕组导线连接起来，其中，所述激励绕组导线尤其与所述电机的导电的壳体连接。

根据一种实施方式，所述激励绕组可以与所述相导线中的一根相导线连接。

根据另一种实施方式，所述定子绕组可以具有在星形电路中错接的定子线圈，其中，所述激励绕组与所述星形电路的星形汇接点连接。

根据另一方面，设置一马达系统。所述马达系统包括：

- 上述的电机，其中，所述激励绕组与所述相导线中的一根相导线连接；

- 用于提供所述相导线上的相电压或相电流的功率级；

- 用于操控所述功率级的控制单元，从而与所述激励绕组连接的相导线具有一恒定的相电位，并且如此地提供其余的相电压，使得作为所述相导线之间的电压差分别得出正弦形的电压曲线。

根据另一方面，设置一马达系统。所述马达系统包括：

- 上述的电机，其中，所述定子绕组具有在星形电路中错接的定子线圈并且所述激励绕组与所述星形电路中的星形汇接点连接；

- 用于提供所述相导线上的相电压或相电流的功率级；

- 用于操控所述功率级的控制单元，从而所述相电压分别具有正弦形的、相互相位错开的电压曲线。

此外，所述控制单元可以构造成，用以借助一脉冲宽度调制来生成所述相电压，其方式为，改变所述脉冲宽度调制的占空比，以生成所述相电压；并且调整一通过所述激励绕组的电流，其方式为，针对所有相电压以一占空比偏移（Tastverh?ltnisoffset）来加载所述占空比。