[发明专利]异步电机的定子的磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的模拟

说明书

本发明涉及一种用于借助于模型、尤其是借助于电机模型来模拟异步电机(14)的定子的磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的方法，其中异步电机(14)被无旋转编码器地、磁场定向地并且以分级的电压地驱动，该方法包括：提供磁场定向的获取的定子电压；提供磁场定向的获取的定子电流；以及根据磁场定向的获取的定子电压和磁场定向的获取的定子电流来模拟磁场定向的在运行时固定需要的定子电压。由此，该方法能够尤其简单地实施，并且能够实现磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的精确的模拟或建模。

技术领域

本发明涉及一种用于异步电机的无旋转编码器的、磁场定向的调节的方法以及装置或多个装置。

背景技术

根据实践已知，异步电机能够借助于磁场定向地工作的调节系统或者控制系统来调节或者控制。该调节系统通常基于获取异步电机的定子的定子电流、定子的定子电压以及转子的转子位置和/或转子转数来工作。

这同样是已知的，异步电机的无旋转编码器的调节能够借助于无旋转编码器的和磁场定向的调节系统来实现，其能够无需直接获取转子位置或转子转数地工作。异步电机的无旋转编码器的控制能够例如放弃昂贵的旋转编码器的设置，从而异步电机能够被成本低廉地和紧凑地实现。

专利文献DE 196 46 457 A1和DE 42 09 305 C2描述了用于异步电机的无旋转编码器的、磁场定向的调节的方法。

在专利文献DE 42 09 305 A1中，描述了一种用于通过在电瞬态振荡的状态中所需的定子电压的动态的高质量的获取来磁场定向地调节异步电机的方法和装置。

专利文献DE 195 31 771 A1描述了一种用于确定无编码器的、磁场定向地驱动的旋转磁场电机的转数的方法和装置。

专利文献DE 102 19 826 A1描述了一种用于永磁激励的异步电机的磁场定向的调节的方法和装置。

发明内容

根据本发明提出了一种于借助于模型、尤其是借助于电机模型来模拟异步电机的定子的磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的方法，其中所述异步电机被无旋转编码器地、磁场定向地并且以分级的电压地驱动，所述方法包括：提供磁场定向的获取的定子电压；提供磁场定向的获取的定子电流；以及根据所述磁场定向的获取的定子电压和所述磁场定向的获取的定子电流来模拟所述磁场定向的在运行时固定需要的定子电压。

通过根据本发明的方法，能够通过使用电地描述异步电机的电机模型来模拟或建模异步电机的定子的磁场定向的在异步电机的运行时固定需要的定子电压。模拟的固定需要的定子电压在此能够对应于待输送至定子的定子电压的空间矢量，其能够为在定子中瞬时存在的定子电流的空间矢量的维持所需要。为了待实施的模拟，能够使用实际存在的磁场定向的定子电压和磁场定向的定子电压，其例如能够为了该方法作为输入值被提供或者能够借助于合适的传感器在根据本发明的方法的开始的方法步骤中获取或测量。

由此，该方法能够尤其简单地实施，并且能够实现磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的精确的模拟或建模。

尤其地，能够为期望定子电流的控制量生成器或干扰量接入而在异步电机的磁场定向的定子电流的调节中的使用所确定的模拟的磁场定向的在运行时固定需要的定子电压，以显著地优化异步电机的转子的转数和/或转矩的磁场定向的、无旋转编码器的调节的效率和准确性。

该方法能够进一步包括以标准常数在时间上积分所述磁场定向的获取的定子电压，所述标准常数指示所述定子的定子电感L_σ；以及从已积分的磁场定向的定子电压中减去所述磁场定向的获取的定子电流，以生成磁场定向的电流差，其中，根据所述磁场定向的电流差来实施所述磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的模拟。该方案能够实现磁场定向的获取的定子电压和磁场定向的获取的定子电流的合适的结合。