[发明专利]用于电机的角度测量系统的校准和监控

说明书

技术领域

本发明涉及具有角度测量系统的电机。

背景技术

印刷品DE 10 2009 029 396 A1涉及一种用于运行电机的方法，其中电机具有定片（stator）和转动体（Rotor）并且转动体相对于定片的角度位置通过解析器原理被确定。解析器原理所基于的是，借助于一个线圈、也即要么转动体绕组要么定片绕组在电机内建立磁场。该磁场在相应另一绕组中感应出电压，该电压的参数取决于转动体相对于定片的角度位置。如果对该感应的电压进行分析，则因此可以推断出角度位置，而电机不必具有附加的传感器。

发明内容

本发明所基于的任务是，提高角度测量的可靠性。

该任务通过根据独立权利要求的主题来解决。本发明的有利的实施方式是图、说明书和从属权利要求的主题。

本发明所基于的认识是，可以通过角度测量根据磁极转子电压来检验角度位置探测器（Winkellagegeber）的测量。

本发明的优点

根据一个方面，本发明的任务通过一种电机来解决，该电机具有用于确定转子的第一旋转角的角度位置探测器、用于产生磁场的定子绕组、用于检测在转子旋转时在定子绕组末端处的磁极转子电压的电压测量器、以及用于从磁极转子电压中确定第二旋转角以及用于确定第一和第二旋转角之间的角度差的确定电路。由此例如实现的技术上的优点是，即使在车辆中运行期间也可以规则地执行对角度信号的可信度测试，使得识别出例如由旋转、异体影响或者去磁引起的可能改变。尤其是实现如下优点，即通过简单的和成本低廉的方式确定角度信号的零位置并且使得既能够初次习得（Einlernen）角度信号也能够事后检验该角度信号。

在一个有利的实施方式中，电机包括用于存储角度差的非易失性存储器。由此例如实现的技术上的优点是，所述角度差持久地可供旋转角校正使用。

在另一有利的实施方式中，电机包括转子上的励磁绕组和用于限制该励磁绕组中的最大励磁电流的电流限制器。由此例如实现的技术上的优点是，可以通过电流限制器来调整所产生的磁极转子电压。

在另一有利的实施方式中，电流限制器被构造为根据转速通过在参考电压之下调整最大励磁电流来调整磁极转子电压。由此例如实现的技术上的优点是，防止参考电压、例如车载网络电压被超过并且没有由于定子电感而改变电压信号的相位角值的电流流过。

在另一有利的实施方式中，电机包括用于将磁极转子电压与参考电压进行比较以便产生比较信号的比较器。由此例如实现的技术上的优点是，可以根据所获得的比较信号执行角度校准。

在另一有利的实施方式中，所述比较器被构造为一旦磁极转子电压低于参考电压就输出比较信号。由此例如实现的技术上的优点是，如果没有改变磁极转子电压的相位角值的电流流过，则输出信号。

在另一有利的实施方式中，确定电路被构造为在存在比较信号时确定角度差。由此例如实现的技术上的优点是，特别精确地执行角度校准。

在另一有利的实施方式中，确定电路被构造为将第一旋转角校正所述角度差，以便获得经校正的旋转角。由此例如实现的技术上的优点是，获得可靠地反映转子的位置的旋转角。

在另一有利的实施方式中，确定电路被构造为将经校正的旋转角与第二旋转角进行比较。由此例如实现的技术上的优点是，提高角度测量的可靠性。

在另一有利的实施方式中，确定电路被构造为如果经校正的旋转角和第二旋转角彼此有偏差则输出故障信号。由此例如实现的技术上的优点是，防止电机的错误运行。

在另一有利的实施方式中，所述电机包括用于与经校正的第一旋转角同步地产生旋转场的操控装置。由此例如实现的技术上的优点是，实现对转子的特别精确的操控。

在另一有利的实施方式中，电机的磁极对的数目大于1。由此例如实现的技术上的优点是，校准的精度提高。

根据另一方面，本发明的任务通过一种用于运行电机的方法来解决，所述方法具有步骤：通过角度位置探测器检测电机的转子的第一旋转角；检测在转子旋转时在定子绕组末端处的磁极转子电压；从磁极转子电压中确定第二旋转角；以及确定第一和第二旋转角之间的角度差。由此可以实现与通过根据第一方面的电机相同的优点。

在一个有利的实施方式中，所述方法包括步骤：将角度差存储在操控电子设备中。由此例如实现的技术上的优点是，确定的角度差可供任意其他的数据处理步骤使用。