[发明专利]用于获取具有变流器的电机的相电流的方法

说明书

本发明涉及一种用于获取具有变流器（20）和定子（10）的电机的相电流（I_k,i,m）的方法，所述定子（10）包括拥有至少三个相数的定子绕组（11‑15），对于所述方法来说测量数目至少为二的测量相的相电流（I_i,m），其中在所述变流器（20）的低侧‑路径中以受到接通时刻（E_i,m）和切断时刻（A_i,m）限制的开关间隔（S_i,m）操控配属于所述测量相的有源的开关元件（3）时，相应地以测量间隔（M_i,m）来测量所述测量相的相电流，其中如此通过计算方式从所测量的相电流（I_i,m）中确定其余的相的相电流（I_k），从而为了通过计算方式进行确定而至少使用所测量的相电流（I_i,m）、所述测量相的空间角度以及所述其余的相的空间角度，其特征在于，如此选择所述测量间隔（M_i,m），使得其在时间上处于所述变流器（20）的配属于定子（10）的相的、有源的开关元件（2、3）中的至少一个开关元件的接通时刻（E_k,i,m）或者切断时刻（A_k,i,m）之外。

技术领域

本发明涉及一种用于获取具有变流器的电机的相电流的方法以及一种用于实施所述方法的计算单元。

背景技术

用于将机械能转化为电能的发电机为人熟知。在机动车中，通常使用爪形极发电机。这些爪形极发电机能够配备电激励机构。因为爪形极发电机产生交流电，所以对于在机动车中常见的直流电压车载电网来说需要整流。为此，能够使用具有半导体二极管和/或有源的开关元件的整流器。

也用于进行车辆驱动的发电机从混合动力车的领域中为人熟知。尤其如果燃烧马达（还）没有提供其完全的转矩，那么这些发电机就应该支持所述燃烧马达（增压运行、涡轮孔-补偿）。能够以马达方式来运行的发电机连同其所属的逆整流器在本申请的范围内也被称为电驱动装置。

对于电驱动装置的调节能够借助于场导向的调节来进行，在进行场导向的调节时要获取电机的相电流（也就是流经相或者定子绕组支线的电流）并且将其调节到目标值。对于三相电机来说，在此通常要测量两个相电流，能够通过计算的方式来获取第三相电流，因为所有相电流的总和为零。

相应地，对于具有大于三个相的驱动装置来说，必须测量N-1个相电流，其中N是所述驱动装置的相数。

对于所述场导向的调节来说，要将所测量的相电流转换为旋转场固定的dq-坐标系。对于所述调节来说，不是各个相电流很重要，而是所述dq-坐标系中的所计算的电流矢量很重要。但是必须知道或者至少必须能够通过计算方式来获取所有相电流。

对于所述相电流的测量能够通过测量电阻、所谓的分流器来进行。通常，这些分流器不是直接被安装在所述驱动装置的相中，而是被安装在变流器的低侧-路径中。因此，只能在下述时刻进行测量，在所述时刻有待测量的相电流为负，因为只有在那时布置在所述变流器的低侧-路径中的二极管或者有源的开关元件而后才传导。因此，根据所述变流器的操控（尤其是PWM运行或者块运行），仅仅存在少许固定地定义的时刻，在所述时刻能够进行电流测量。这一点不令人满意。

因为对于电流测量来说需要特定的最小时间，所述最小时间基本上从定子线圈的起振时间和相应的用于所述测量相的电流测量的测量时间中产生，所以，尤其如果调制度很大并且被操控的低侧-路径的持续时间小于对于所述电流测量来说所需要的持续时间，所熟知的方法就碰到其极限。此外，为了进行电流测量所需要的电流测量窗口通过在进行主动的整流时所使用的高侧-开关及低侧-开关的相应的开关过程进一步受到限制，因为在每次接通及切断过程中产生电位差，所述电位差导致所述相电流中的波动。这些波动典型地不局限于单个的相，因为所述相通常彼此间相耦合。