[发明专利]用于适配电子换向的电机的换向的方法和设备

说明书

技术领域

本发明一般性地涉及电子换向的电机的控制、尤其涉及用于适配在电机的转子上产生的激励场和通过定子线圈的换向产生的电动机磁场之间的超前角的措施。

背景技术

电子换向的电机——例如同步电机或异步电机具有定子和转子。定子用于提供电动机磁场。转子包括永磁体和/或短接的转子线圈，以便提供激励磁场。

定子具有多个定子线圈，这些定子线圈分别分配给电机的一个或多个相。以合适的方式给定子线圈通电以运行作为电动机的电机，从而产生电动机磁场。通过电动机磁场和激励磁场之间的相互作用，产生作用于转子的驱动力矩。

根据换向方法实施各个定子线圈的通电，其中为了产生最大驱动力矩必须在激励磁场的方向上设有由定子线圈产生的电动机磁场的超前。因为转子相对于定子线圈运动，所以为了在定子线圈上施加合适的通电转子的位置（转子位置）和（因此）激励磁场的方向必须是已知的，以便可以产生具有相应超前的电动机磁场。在电动机磁场相对于激励磁场的超前是90°时（电转子位置；相应于机械的转子位置除以转子的极对数）时可以实现最大的驱动力矩。

因此，在电子换向的电机中通常设有用于探测转子位置的内部的位置传感器。然后，根据通过位置传感器探测的转子位置，在相应的定子线圈上施加通电模式。通常如此确定内部的位置传感器的尺寸，使得所述内部的位置传感器提供足够的位置分辨率，以便实施换向。

在使用电子换向的电机用于定位器时，为了降低用于探测转子位置的开销可以提出：不使用内部的位置传感器，而仅仅探测通过电机运行的调节机构的位置。用于检测调节机构的位置的所谓的外部位置传感器的使用不仅降低用于电机的开销而且降低用于电机和控制设备之间的布线的开销并且因此是有利的。然而，调节机构往往通过减速装置与电机连接，从而由于减速和由于不可避免的齿隙仅能不精确地推断转子位置。在使用内部的位置传感器的情况下，出于成本原因可能符合目的的是，限制位置传感器的分辨率的精度。

由调节机构的位置求取转子位置时的不精确性导致所述超前不可调节到90°的最佳超前角度上。因此，用于运行电子换向的电机的外部位置传感器的使用具有以下缺点：不能够实现以最大的转矩运行电机。

发明内容

因此，本发明的任务是，提出一种电子换向的电机的改进换向，其中存在关于具有降低精度的转子位置的信息。

所述任务通过根据权利要求1所述的用于适配电子换向的电机的换向的方法以及通过根据并列的权利要求所述的设备和电动机系统解决。

其他的有利构型在从属权利要求中说明。

根据第一方面提出一种用于具有电子换向的电机的定位器系统中以复位力加载的调节机构的位置调节的方法。所述方法包括以下步骤：

-根据预给定的额定位置说明和实际位置说明实施调节机构的位置调节，其中所述位置调节提供调整量，所述调整量分配给一个空间矢量，借助所述空间矢量可控制电机的定子装置；

-以校正量加载所述空间矢量，以便校正所述空间矢量的空间矢量角度；

-提供辅助信号；

-通过所述辅助信号改变通过调整量定义的空间矢量的空间矢量角度；

-将一个参量积分至一个积分值，其中待积分的参量取决于辅助信号和位置调节的调整量，所述调整量作为对空间矢量的空间矢量角度的变化的响应获得，其中由积分值导出校正量（PO）。

以上方法的思想在于，在其调节机构应被调整到一个位置上的定位器系统中，即使在使用其用于确定用于定子线圈控制的正常换向模式的位置分辨率过小的位置传感器的情况下，可以如此实施定位器系统的电机的控制，从而使电动机磁场相对于激励磁场的超前尽可能地适配到90°上。这通过以下方式实现：借助校正量由用于调整调节机构的位置的位置调节将调整量校正到额定位置上。通过以下方式进行所述校正：借助相位偏移校正位置调节回路的调整量，所述相位偏移根据周期性的辅助信号引起空间矢量的矢量角度的变化，所述空间矢量相应于调整量。分析位置调节的相应响应。