[发明专利]用于切换电机的运行状态的方法和用于切换电机的运行状态的设备

说明书

本发明涉及一种用于从电机（5）的空转‑运行状态切换至短路‑运行状态的方法和设备，该电机（5）具有三个相端子（5‑1、5‑2、5‑3）。在此，避免了显著的电压过冲。为此，在接收（120）到要求之后，闭合三个开关元件（1‑1、1‑2、1‑3），该要求用于切换所述电机（5）的运行状态至所述短路‑运行状态。在此，所述开关元件（1‑1、1‑2、1‑3）至少部分地依次被闭合，并且，根据所述电机的操控参数来预先规定所述各个开关元件的闭合时间点。

本发明涉及一种用于从电机的空转-运行状态切换至短路-运行状态的方法和设备。

此外，本发明还涉及一种变流器以及一种电驱动的机动车，该变流器和该机动车具有用于从电机的空转-运行状态切换至短路-运行状态的设备。

背景技术

电机，例如永久激励的同步电机，被应用于许多技术领域。这样的永久激励的同步电机例如应用在机动车中。出于安全原因，在此必须为在故障情况下的安全的运行状态采取防护措施。用于安全的运行状态的可能性例如是所谓的主动短路。在此，借助于合适的开关元件，将电机的相端子同时地短路。另一个安全的运行状态是所谓的空转。在此，电机的所有端子被彼此分离，并且，没有发生利用电压的、电机的主动操控。

德国专利申请DE 10 2011 081 173 A1公开了一种用于调节逆变器的运行状态的设备和方法，该逆变器操控电机。在此，根据该电机的转速，借助该逆变器能够切换到空转或者主动短路中。

在电机的所述空转-运行状态期间，感应电压随着增加的转速而持续增加。在闭合所述换流器（Inverter）的功率开关时，以便从所述空转-运行状态更换至所述短路-运行状态，在所述换流器和所述电机之间的、高的过电压和/或过电流在各个相中出现。这些高的过电压和/或过电流能够导致所述换流器的构件的损坏或者破坏，或者导致被连接在输入端和输出端处的部件的损坏或者破坏。

因此，存在对方法和设备的需求，在该方法和该设备中，运行状态从空转至主动短路的切换、过渡或者更换被如此实施：使得在所述换流器处和在所述换流器处中以及在所述电机中的所述过电压和/或过电流最小化。

发明内容

根据一个方面，本发明为此创造了一种方法，该方法用于从电机的空转-运行状态切换至短路-运行状态，该电机具有三个相端子，所述方法包括下述步骤：提供第一开关元件，该第一开关元件具有在所述电机的第一相端子和节点之间的第一空转二极管；提供第二开关元件，该第二开关元件具有在所述电机的第二相端子和所述节点之间的第二空转二极管；提供第三开关元件，该第三开关元件具有在所述电机的第三相端子和所述节点之间的第三空转二极管；接收要求，该要求用于将所述电机的运行状态切换至短路-运行状态；闭合所述开关元件，其中，所述各个开关元件的闭合至少部分地依次发生，并且，根据所述电机的至少一个操控参数来预先规定所述各个开关元件的闭合的时间点。

根据另一个方面，本发明创造了一种设备，该设备用于从电机的空转-运行状态切换至短路-运行状态，所述电机具有三个相端子，所述设备包括：第一开关元件，该第一开关元件被设计用于将所述电机的第一相端子与节点电连接，其中，所述第一开关元件包括第一空转二极管；第二开关元件，该第二开关元件被设计用于将所述电机的第二相端子与所述节点电连接，其中，所述第二开关元件包括第二空转二极管；第三开关元件，该第三开关元件被设计用于将所述电机的第三相端子与所述节点电连接，其中，所述第三开关元件包括第三空转二极管；以及操控设备，该操控设备被设计用于接收要求和输出用于闭合所述开关元件的控制信号，该要求用于将所述电机的运行状态切换至所述短路-运行状态，其中，用于闭合所述各个开关元件的控制信号至少部分地依次被输出，并且，根据所述电机的至少一个操控参数来预先规定接通所述各个开关元件的时间点。

本发明还创造了一种变流器以及一种电驱动的机动车，该变流器和该机动车具有用于从电机的空转-运行状态切换至短路-运行状态的设备。

此外，所述方法也能够类似地被用于具有多于3个相的机器。

本发明的优点