[发明专利]用于安装解算器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于给同步电机提供解算器(resolver)的方法，该解算器处于能够传送关于所述电机的转子相对于该电机的定子的瞬时位置信息的状态，以用于控制所述定子的绕组与AC电源或接收器之间的电能交换。

背景技术

该同步电机可以例如是磁阻电机或永磁电机，下面将会主要讨论后一种类型的电机以阐述本发明，但是，这绝对不是对本发明的限制。

尽管这种类型的电机可用作电动机和/或发电机，本发明将主要着眼于其作为电动机的操作。

在永磁电机中，转子具有多个永磁体，这些永磁体可埋入在转子本体中或者布置在转子本体的外周表面上。通过使用多个永磁体来产生转子中的磁通，与感应电动机相比，可实现具有更低转子损耗的电动机，因此可实现更高的效率。与感应电动机相比，其还可以被构造为具有更多的极数，而不必降低其性能，从而使得其可具有更高的转矩能力，这些特性使得这样的电机特别地适用于有轨车辆的电机，因为对于这类车辆的电机而言，相对于电动机的给定尺寸，高转矩能力是重要的特征。这也是为什么下面将会描述这种电机的这种特殊应用，而并不用于对本发明进行限制，但是本发明还可应用于例如在工业中使用的其它电机，特别是重型电机和/或在高功率(如超过10kW)下操作的电机。

为这种电机提供解算器的原因是，对于这种电机的效率而言，以高精度获知该电机转子相对于该电机定子的瞬时位置是至关重要的。如果定子绕组与所述AC电源或接收器之间的电能交换在所述位置的甚至很小的误差假设的情况下被控制，这也会导致相当大的电能损耗。解算器具有相对于电机的定子固定的解算器定子以及相对于该电机的转子固定的解算器转子。该解算器定子通常被构造为磁通承载结构，而该解算器转子可具有绕组或不具有绕组。存在多种不同的已知方式来为这种电机提供解算器，该解算器处于能够传送关于该电机转子相对于该电机定子的瞬时位置信息的所述状态下。这些方法相当复杂，并且在一些情况下的确需要适于每个单独的电机的软件。当该电机被安装成用于其第一种应用时(如涉及将该电机安装在轨车辆中时)，可以为电机提供处于这种状态的解算器。然而，当该解算器的任何部分或整个解算器被更换并且新的解算器被安装到电机中、或者在该电机上进行会影响这种解算器状态的其它类型的维修时，也可执行该方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种在相对于已知的这些方法至少在一些方面有所改进的介绍中限定类型的方法。

根据本发明该目的通过提供这样一种方法来实现，该方法包括下列步骤：

a)将所述定子绕组相对于所述电机定子固定在预定位置，

b)将解算器定子相对于所述电机定子固定在预定位置，

c)将解算器转子相对于所述电机转子固定在预定位置，

d)使该电机转子旋转，并且测量受到该旋转影响的电参数，以及

e)使用软件来计算该解算器转子和该解算器定子的相对位置，作为对于电机转子和该电机定子的相对位置的测量，使得此后通过获知该解算器转子相对于该解算器定子的相对位置而得到该电机转子相对于该电机定子的瞬时相对位置，以便供控制所述电能变换时使用，

其中，步骤a)、b)和c)可以以任意的顺序执行。

通过将定子绕组、解算器定子和解算器转子固定在这些预定位置中，可通过简单的方式来确保在短的时间间隔内根据解算器定子和解算器转子的某种相对位置推算出电机转子和电机定子的相对位置，使得可以通过使该电机转子旋转并且测量受到该旋转影响的电参数而以高精度将该相对位置确定为对于电机转子和电机定子的相对位置的测量。通过软件的使用，可很容易地实现这一目的。

根据本发明的一个实施例，步骤a)包括：当所述绕组相对于该定子本体固定时，将所述定子绕组的预定点(如起始点)相对于该定子本体上的标记(如光学或物理标记)对准。该定子绕组例如可以在定子本体上收缩到位，那么它容易确保使得该定子绕组的特定的点与该定子本体上的标记对准，从而使得该定子绕组在该定子本体中的位置是已知的。

根据本发明的另一实施例，步骤b)包括：当该解算器定子相对于该电机定子固定时，将该解算器定子例如通过将凸形元件引入到凹形元件中的方式(如螺栓位于孔中)而相对于该电机定子对准。这使得可以以高精度将该解算器定子相对于所述定子绕组布置在某个相对位置中。

根据本发明的另一实施例，通过允许该固定仅在一个可能位置处进行的方式来固定该解算器定子，使得将该解算器定子相对于所述电机定子对准，这确保实现了该解算器定子相对于该电机定子绕组的位置与其最优位置的偏差最小。