[发明专利]用于运行电机的方法

说明书

本发明涉及一种用于运行电机（1）的方法，其中，使用该方法，计算出在未来时间间隔（3）内由所述电机（1）可提供的最大第一转矩（4）的值（2），其中，通过将在时间间隔（3）内提供的转矩限制为所述值（2），防止由于功率损耗（6）导致的传输电功率所需的至少一个半导体（5）的过热，和/或诊断出该过热并开始降额的危险并因此防止该危险。

技术领域

本发明涉及一种用于运行电机的方法，其中，电机特别用于机动车辆中，优选用于机动车辆的驱动。

背景技术

从逆变器获得电能的电机通常用在机动车辆中，例如用作牵引驱动器。由于逆变器中的电气损耗以及电机中的电气和机械损耗，在电机运行期间会发生这些部件的发热。如果温度急剧上升，则必须保护发热的部件免受热损坏。这通过降低传输到电机的电功率（降额）以及相应地降低所发生的功率损耗来实现。

为了降低热降额对机动车辆的运行策略的影响，期望预先预测电功率的可能降低。但是，功率损耗取决于许多因素和参数（例如，发动机参数，饱和特性，半导体特性，温度，转矩，转速，中间电路电压，调节策略，老化等）。因此，由转矩和转速组成的最大可能的热功率很难计算出来，并且不能通过分析来确定。

因此，本发明的目的是至少部分地解决现有技术中存在的问题。特别应该提供一种方法，通过该方法可以预先预测可能需要的电功率的降低。

这些目的通过根据权利要求1所述的特征的方法来实现。该方法和本发明的其他有利实施例在其他权利要求中给出。应当注意，权利要求中讨论的各个特征可以以技术上合理的方式彼此组合，并且限定了本发明的其他实施例。权利要求中给出的特征在说明书中被更精确地陈述并被更详细地说明，其中，说明书呈现了本发明的其他优选实施例。

发明内容

在此通过一种用于电机的运行的方法做出贡献，其中，通过该方法，计算电机可以在将来（即，将来）（时间）间隔中提供的最大第一转矩的值。通过将在该时间间隔中提供的转矩限制为该值，防止由于功率损耗而导致传输电功率所需的至少一个半导体中的至少一个半导体的过热（在用于产生该转矩的电机的运行期间升高）（和/或即将到来的过热以及预测的降额的应用并因此得以防止）。该方法至少包括以下步骤：

a)确定在当前时间点（即现在）运行电机的电气参数（例如，电机的转速，电压）；

b)计算在这些参数下由电机可产生的最大第二转矩；

c)计算如果施加了可产生的最大第二转矩，则在至少一个半导体上将产生的电功率损耗；

d)计算由所述时间间隔期间存在的电功率损耗导致的至少一个半导体的半导体结层的所得第一温度；（并且，如果所得第一温度高于最大允许的第二温度）；

e)以具有根据步骤b）可产生的越来越小的最大第二转矩的值迭代执行步骤b）至d），直到根据步骤d）计算出的所得第一温度最大对应于半导体结层的最大允许第二温度，以及然后，

f)在所述时间间隔中以最大不超过该方法确定的转矩值运行电机，或者，如果电机以更高的转矩运行，则缩短时间间隔并在缩短的时间间隔期间（仅）以更高的转矩运行电机。

特别是在了解所使用的半导体的特性的情况下，可以进行针对电机的特定工作点（例如，由转矩、转速和电压组成）的温度计算。因此在此建议一种控制回路，通过该控制回路可以潜在地在一个或多个迭代步骤中以纯计算方式确定转矩，然后该转矩（在执行该方法之后）为可用于（在现在开始的时间间隔中）电机的运行的最大转矩（不会导致部件的不可许可的过热）。

控制回路特别是对步骤a）至e）建模，以及至少对步骤c）至e）建模。参数（例如转速和电压）可用作控制回路的输入变量。这些参数可能产生的第二转矩也可以例如由控制单元确定，并用作控制单元的输入变量。