[发明专利]用于确定电机的转子的位置和转速的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于在主动短路期间确定电机的转子的位置（θ_R）和转速（n_R）的方法和一种转子状态确定设备（10），其被设立为实施所述方法。该方法包括如下步骤：确定在短路时得出的短路电流（I_U，I_V，I_W），确定由所述短路电流（I_U，I_V，I_W）得出的总电流（I_α，I_ß），确定所述总电流（I_α，I_ß）相对于定子坐标系（α，ß）的定子电流角（Ψ_I），确定所述总电流（I_α，I_ß）相对于所述转子的磁通方向（d_R）的转子电流角（φ_I），其中该步骤包括如下步骤：计算所述总电流（I_α，I_ß）的数值上的大小（I），根据针对所述电机创建的在数值上的总电流（I）与所述转子电流角（φ_I）之间的特征相关性确定所述转子电流角（φ_I），其中所述转子位置（θ_R）对应于定子电流角（Ψ_I）和转子电流角（φ_I）之和并且其中所述转子转速（n_R）由对所述转子位置（θ_R）的监控得出。

技术领域

本发明涉及一种用于在主动短路期间确定电机的转子的位置和转速的方法。

背景技术

在很多技术领域中使用电机、诸如永久激励的同步机。例如，这种永久激励的同步机使用在机动车、尤其电动车辆和混合动力车辆中。

从WO 2016/066330中已知用于从电机的空转运行状态切换到短路运行状态中的方法和设备。

本发明的背景在于，在转子位置传感器发生故障的情况下在转子的转速在紧急运转转速范围之内时电机切换到紧急运行中。为了避免对电机的损害，在紧急运转转速之上自动地切换到主动短路中。由此，电机在紧急运行中的运行然而是不可能的。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种方法核一种设备，利用所述方法在转子位置传感器发生故障的情况下可以在主动短路期间确定电机的转子的位置和转速，使得可靠地过渡到紧急运行中是可能的。

该任务通过一种具有根据权利要求1的特征的用于在主动短路期间确定电机的转子的位置和转速的方法来解决。在用于执行这种方法的设备方面参考权利要求5。分别回引的从属权利要求再现本发明的有利的改进方案。

根据本发明的方法包括如下步骤：确定在短路时得出的短路电流，确定由短路电流得出的总电流，确定总电流相对于定子坐标系的定子电流角，确定总电流相对于转子的磁通方向的转子电流角。该步骤在此包括如下步骤：计算总电流的数值上（betragsmässig）的大小，根据针对电机创建的在数值上的总电流与转子电流角之间的特征相关性确定转子电流角，其中转子位置对应于定子电流角和转子电流角之和并且其中转子转速由对转子位置的监控得出。

转子相对于定子的位置被理解为在本发明意义上的转子的位置。所述位置在此优选地被说明为角度。与此相应地，转子的转速同样可以被理解为转子相对于定子的相对运动。在此在定子或转子与总电流之间的角度被理解为定子电流角或转子电流角。

本发明的优点在于，即使在转子位置传感器发生故障的情况下也可以确定位置和转子转速。由此，电机可以在主动短路期间可靠地转变到紧急运行中。在达到紧急运转转速时，因此可以开始紧急运行，而不发生对电机的损害。

在本发明的一个优选的实施方案中，特征相关性通过使数值上的总电流和转子电流角的与转速相关的值相关来确定。由此可能的是，通过确定数值上的总电流来计算转子电流角。