[发明专利]同步电机中偏置角的确定

权利要求书

1.用于确定电机的偏置角的方法，所述电机包括定子(10)、转子(20)以及与转子(20)连接的轴，所述方法包括以下步骤：

将轴设置在基本上没有负荷的状态中；

将转子(20)相对于定子(10)以形成场角的方式布置，所述场角对应于由转子(20)产生的转子磁场(B)的相对于由定子(10)产生的定子磁场(A)的取向而言的取向；

通过利用角度发送器进行的测量而获取传感器角度，所述角度发送器与轴相连接，其中，获取到的传感器角度被配设给场角；以及

将偏置角设置为场角与传感器角度之间的差的函数；

其中，转子(20)的安置包括：加载静止或旋转的与所述场角相对应的定子磁场(A)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过加载静止或缓慢旋转的定子磁场(A)来安置转子(20)，其中，所述缓慢旋转的定子磁场(A)具有这样的转速，即，在此转速下，空气阻力、轴承摩擦以及其他阻碍转子转动的负荷均可忽略不计；并且，将所述场角设置成与产生定子磁场(A)的定子绕组(10)的方位相对应的角度，或者设置为与所有根据它们各自施加在转子(20)上的力进行了加权的定子绕组的角度均值相对应的角度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所述偏置角设置为场角与传感器角度之间的差值，或者将所述偏置角设置为场角与传感器角度之间的差值与前置角之和，其中，所述前置角是对转子(20)没有作用力的零位角与对转子(20)施以与作用在所述转子(20)上的摩擦力相等的作用力的角之间的角度错位。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法另外包括：

通过加载旋转的定子磁场(A)使转子(20)处于旋转中；

在旋转继续进行时，将定子的所有定子绕组(10)均断路；以及

通过测量在电机内由于转子(20)的旋转而感应产生的感应电压的变化来获取场角。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过获取在定子中感应产生的感应电压的相位来获取场角，转子(20)的旋转分别在至少两个以不同取向角定位的定子绕组中感应生成一个感应电压，并且，当不同定子绕组中的感应电压相等时，由所述取向角的几何中心提供所述传感器角度。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，场角的获取包括：比较在至少两个以不同取向角定位的不同定子绕组中由于转子(20)的旋转而产生的感应电压的瞬时振幅。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，加载旋转的定子场并同时对场角与传感器角度进行获取。

8.根据前述权利要求之一所述的方法，所述方法包括：

(a)获取第一偏置角，其中，加载静止或缓慢旋转的定子磁场(A)，并且使得场角与对所述转子(20)施加作用力的定子绕组或者所有定子绕组的角度方位相对应；

(b)在获取第一偏置角之后，通过加载旋转的定子磁场(A)将转子(20)置于旋转中；

(c)在转子(20)被置于旋转中之后，获取第二偏置角，其中，在旋转继续进行时，定子的所有定子绕组均被断路，并且场角是通过测量在电机内由于转子(20)的旋转而感应产生的感应电压的变化来获取的。

9.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述电机是同步电机、他励或自励的同步电机、永磁激励的同步电机、作为混合驱动装置的电气牵引模块安置的同步电机，或者是直流电机。

10.用于获取电机中的场角的角度获取装置，所述电机包括定子和转子(20)，其中，所述场角对应于由转子(20)产生的转子磁场(B)的相对于由定子(10)产生的定子磁场(A)的取向而言的取向，所述角度获取装置包括：用于获取角度信号的输入端，其中所述角度信号反映传感器角度；用于获取感应电压信号的输入端，其中所述感应电压信号描述由于转子(20)的旋转而在电机中产生的感应电压；输出端，其被设置用于发出用于电机的控制信号；以及数据处理装置，其被设置用于执行如上述权利之一所述的方法、通过控制信号安置转子(20)、根据获取到的角度信号处理传感器信号、以及从感应电压出发确定场角。