[发明专利]用于电动马达的噪音调制和噪音降低的方法

说明书

本发明涉及一种用于电动马达的噪音调制的方法，其中电动马达是三相的同步马达，所述同步马达利用借助于马达控制设备(12)进行向量调节来驱动，其中在受控系统中得到旋转的电流分量id和iq的实际值，其中id对应于同步马达的磁化电流以及iq对应于同步马达的形成转矩的电流，并且其中将实际值与预设的指令变量(iq_soll，id_soll)比较，其中实际值与指令变量之间的差经由第一控制器(18)和第一变换级(20)在PWM发电机的占空比中换算为控制变量，以便将实际值(iq，id)调整到指令变量(iq_soll，id_soll)，并且其中根据由测量装置(15)测量并且借助于信号输出端(16)转发到马达控制设备(12)上的声学状态，将形成磁化电流的电流分量(id)借助于声学控制器(22，28)匹配于期望的声学状态。

技术领域

本发明涉及一种用于电动马达的噪音调制的方法，其中所述电动马达是多相的同步马达，所述同步马达利用借助于马达控制设备进行向量控制来驱动，其中在受控系统中得到旋转的电流分量id和iq的实际值，其中id对应于所述同步马达的磁化电流以及iq对应于所述同步马达的形成转矩的电流，并且其中将所述实际值与预设的指令变量比较，其中所述实际值与所述指令变量之间的差经由第一控制器和第一变换级在PWM发电机、即脉冲宽度调制发电机的占空比中换算为控制变量，以便将所述实际值调整到所述指令变量。

背景技术

就本发明而言，除了可听见的噪音以外，也将能够感知为振动的噪音归入术语“噪音”。

电动马达例如在机动车的助力转向装置或叠加转向装置中用于支持由驾驶员操作的方向盘手动力矩或用于施加附加转向角。在机电的转向装置中，在转向柱或转向传动机构处的电动马达支持并且叠加驾驶员的转向运动。

在运行中，例如在静止时的转向运动中的机电的转向装置产生声发射，所述声发射需归因于电动马达。电动马达的径向的磁场分量引起马达的周期性的变形，这引起声放射。

在现代的电的转向系统中，为了精确地设计同步马达的位置控制装置而使用磁场定向的向量控制(FOR)。为此，借助于同步马达的转子的位置、尤其磁极转子角将三相的电流系统转化为复数的、正交的转子坐标系统。由此得到旋转的电流分量d和q，其中d对应于同步马达的磁化电流以及q对应于同步马达的形成转矩的电流。在操纵同步马达时，尤其通过如下方式优化转矩：即在连接在下游的PI控制级中最优地设计相应的运行情况的d-q理论变量。在此，尤其在连接在下游的PI控制级中以波纹补偿的方式控制电流分量q，以振动-声学地优化转向系统。经由传统的方案利用辅助措施处理声学问题，如电动马达的典型的干扰噪音。由于辅助措施使得系统在重要的目标变量方面、例如轻质结构和坚固性方面变差。此外，由于附加的措施使得成本和制造耗费升高。

在电动马达驱动的车辆中，尤其在市内交通中存在如下问题：即车辆由于小的噪音生成而在声学方面相对难于被感知，这引起提高的风险。为了改进感知例如存在如下可能性：即在编组调度运行(Rangierbetrieb)中产生警告噪音。

从DE 10 2012 211 689A1中已知一种用于噪音产生的方法，其中改变电动马达的通电，使得马达轴旋转的由于改变而引起的变化在限定的公差之内。如何准确地调制电动马达的通电没有被公开。

在JPH04200294A中公开一种用于噪音调制的电动马达的调制方法，其中借助于载频调制马达电流，所述载频是期望的噪音形成的反映。在此提出，将马达的干扰噪音通过脉冲宽度调制转换为具有旋律的音程。在此不利的是，由电动马达输出的转速和输出的扭矩根据产生的噪音波动。

发明内容

本发明基于的目的是，提出一种用于电动马达的噪音调制的方法，其中仅以非常小的程度影响由电动马达输出的转速和由电动马达输出的转矩。