[发明专利]用于确定电机的电枢的位置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定电机的电枢相对定子的位置、特别是转子相对定子的旋转位置的方法，其中，按照第一测量方法测定所述位置的第一测量值（α₁）。 

背景技术

除了通过传感器、特别是霍尔传感器进行位置测定之外，还已知有各种各样的用于确定电机的电枢的位置的方法，这些方法以不同的、与电枢的运动相关联的物理过程为基础。 

例如励磁线圈铁芯的磁化程度与电枢的位置相关地变化。另外，在励磁线圈内感应产生的反向电压也发生变化。两种效应都可以用于确定电枢位置。 

发明内容

本发明的目的是，提供一种文首述及类型的新方法，该新方法能够以较高的、特别是在电机的各种不同的运行状态的宽范围内保持不变的精度来确定电枢的位置。 

按照本发明实现这个目的的方法的特征在于：按照至少一种另外的测量方法同时测定另一个测量值（α₂）并且由测量值（α₁，α₂）确定电枢的位置的平均值（α）。 

可以有利地从根据本发明的多个、以不同的方式方法确定的测量值中更加精密地测定电枢位置。 

特别地，所述值（α）可以有利地在包括加权因数（A，B）在内的情况下确定，这些加权因数考虑到测量值（α₁，α₂）的不同分散。分别根据测量值（α₁，α₂）的分散通过较小或较大的加权因数（A，B） 来加权计算这些测量值。 

优选采用可变的、与分散的相应的大小量相关的并且由此与电机的运行条件相关的加权因数（A，B）。这样能够在不同的运行条件下以保持不变的精密度测定所述值（α）。 

在本发明的一种优选的实施方式中，如下地获得平均值（α），即，由测量值（α₁，α₂）获得周期函数值，这些测量值（α₁，α₂）作为自变数应用在所述周期函数中，函数值与加权因数（A，B）相乘后相加，并且为了确定值（α），然后将加权的总和作为自变数应用到所述周期函数的反函数中。测量值（α₁，α₂）的不连续性在这个取平均值的方法中有利地不产生不利影响。 

在本发明的另一种设计方案中，加权因数（A，B）与对于测量值（α₁，α₂）来说决定性的测量信号的大小相关地变化。测量信号越大，测量值的分散就越小。 

在本发明的一种特别优选的实施方式中，按照第一方法或/和至少一种另外的方法无位置传感器地借助测量信号测定电枢（7）的位置的测量值（α₁，α₂），这些测量信号在电机的各相（Phasenstraengen）上量取。 

优选这些测量信号以励磁线圈铁芯的与电枢的位置相关地发生变化的磁化程度为基础或/和以在励磁线圈内感应产生的电压为基础。 

特别是在星形接线的各相的星形结点上量取以励磁线圈铁芯的变化的磁化程度为基础的测量信号。 

在上述实施方式中，加权因数（A，B）例如可以与星形结点上的电位变化（C）的大小和转子的转速（D）的大小相关地发生变化。 

附图说明

下文参照实施例和关于这些实施例之一的附图来进一步阐述本发明。附图中： 

图1示意性示出具有按照本发明的用于确定转子旋转位置的装置的电机； 

图2为图1所示的电机的示意性横剖视图； 

图3为图2所示的电机的横剖视图，其中转子旋转一个角度α； 

图4为根据本发明的用于由转子旋转位置的两个测量值（α₁，α₂）获得加权平均值的装置。 

具体实施方式

一台电机包括三个星形接线的相1、2、3，这些相在定子6上各包括一个具有铁芯4的励磁线圈5。构造成外电枢的转子7包括永久磁铁8和9，这些永久磁铁在所示出的实施例中构成唯一的、具有北极和南极的磁循环。 

在另一个实施例中，电机可以在所有述及的特征方面与前述电机不同。相电流的数量可以小于或大于3，并且特别地，每个相可以具有一个以上的励磁线圈。励磁线圈可以构成在转子上，特别是内电枢上。不仅考虑使用永久磁铁，而且也考虑使用电磁铁作为场磁铁。作为备选或补充，可以采用三角形接线法代替所示出的各相1、2、3的星形接线法。