[发明专利]用于操作电动机的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于操作电动机(EM)的设备(1)，该设备(1)包括识别单元(2)，其用于识别多相电压供电网络(4)的所施加的相移正弦电压相位(L)的过零点和相位角；以及切换单元(3)，其用于根据施加到半导体开关的切换模式，通过半导体开关贯通切换所施加的正弦电压相位(L)的半波，所述切换模式与识别到的过零点和相位角同步，从而生成直接施加到电动机(5)的相移准正弦电压相位(L’)。

本发明涉及用于操作电动机的方法和设备，尤其涉及用于启动电动机的电机启动装置。

电机启动装置通常在用于致动泵、风扇、传送带、搅拌单元、络筒机、分离工具或其他工具的自动控制技术中使用。更高效的电动机越来越多地被使用。因此，例如IE3电机比IE2电动机具有更高的效率。IE3制造更复杂，它具有更高的效率，但是在直流启动器运行时需要更高的启动电流。此外，IE2电机制造更简单，它可以只在将来使用转速控制时被启动。

此外，WO 01/48908公开了一种用于操作具有两相或三相电流设置器的异步电动机的方法和相关装置，其中的两相或三相电流设置器连接到三相网络而不连接到异步电动机的定子线圈的星形点并且向网络供电并且包括至少两对反向并联的晶闸管，这些晶闸管在特定的时间开启。

DE 10 2008 057701 A1进一步公开了一种用于操作具有三相电流设置器的同步电动机的方法和相关装置，其中的三相电流设置器连接到三相电流网络，优选地不连接到同步电动机的转子线圈的星形点和三相电流网络。

此外，US 2007/046247 A1公开了一种多相交流感应电动机，其经由和缓的启动装置连接到电源。

因此，本发明的目的是提供一种在电动机启动时降低启动电流的设备和方法。

根据本发明的目的通过具有权利要求1中所述的特征的用于操作电动机的方法来实现。

因此，本发明提供一种用于操作电动机的方法，包括如下步骤：

检测多相供电网络的所施加的相移正弦电压相位的相位角和过零点，以及

根据施加到半导体开关的切换模式，通过半导体开关连通所施加的正弦电压相位的半波，所述模式与检测到的相位角和过零点同步，从而生成直接施加到电动机的相移准正弦电压相位。

由于根据本发明的方法，启动电动机时产生的启动电流减小。这样的有益之处在于和缓地启动电动机。

在根据本发明的方法的一个可能实施例中，所生成的相移准正弦电压相位彼此具有相同的频率，该频率是多相供电网络的网络频率的分数。

在根据本发明的方法的另外可能实施例中，为了启动电动机，通过改变施加到半导体电流的切换模式来递增地升高准正弦电压相位的频率，直至达到供电网络的网络频率。

在根据本发明的方法的另外可能实施例中，半导体开关由电流分离的功率半导体形成，这些功率半导体根据从数据存储器读取出的切换模式被致动。

在根据本发明的方法的另外可能实施例中，根据所施加的切换模式，通过半导体开关进行连通的正弦电压相位的第一半波和/或最后半波被截断从而生成准正弦电压相位。

在根据本发明的方法的另外可能实施例中，在达到供电网络的网络频率之后，经由与半导体开关并联的机械接触由供电网络直接向电动机供电。

在根据本发明的方法的另外可能实施例中，准正弦电压相位处于彼此大约120°的相位角。

在根据本发明的另外可能实施例中，当施加到半导体开关的切换模式发生变化时，保持用于驱动电动机的旋转场的旋转方向。

本发明还提供了一种具有权利要求9中所述的特征的用于操作电动机的设备。

因此，本发明提供一种用于操作电动机的设备，包括：