[发明专利]用于借助于脉冲宽度调制(PWM)来控制电机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助于脉冲宽度调制(PWM)来控制电机的方法。

背景技术

在机动车中为了各种各样的目的使用借助于脉冲宽度调制控制的电机。这方面的例子是风扇电机以及电的调节系统。在此，电机分配有控制装置，该控制装置产生一系列其宽度经调制的矩形脉冲。以这种方式调制被输送到电机的能量，因此可以控制速度。传统的控制装置以恒定的PWM-频率运行，该频率例如可以是18kHz或20kHz。

已知的是，通过脉冲宽度调制控制电机会导致干扰，这种干扰例如在无线电接收过程中表现为声学的干扰噪声。干扰可以作为PWM-频率的高次谐波出现并且尤其当高次谐波具有与经设定的无线电发射器类似的频率时可以被听见。

为了避免借助于脉冲宽度调制控制的电机的干扰，在WO97/05716A1中建议，使用滤波器，以减少无线电干扰。采用电容器作为滤波器。

此外，已知使用线圈，除了电容器之外，该线圈也设置在控制装置中。然而，这种EMV-措施成本高并且需要在电路板上的较大的结构空间，然而这在有些时候是不足够有效的。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种用于借助于脉冲宽度调制来控制电机的方法，该方法使得能够改进地减少干扰。

为了达到该目的，开头所述类型的方法规定包括以下步骤：测量PWM-频率；确定经设定的无线电发射器的载波频率；这样将PWM-频率调整成适配于无线电发射器的载波频率，使得PWM-频率的整数倍相当于载波频率或者使得PWM-频率的整数倍处于两个载波频率之间的中央。

本发明基于以下认知：当控制电机的控制装置的运行频率，以下被称作PWM-频率，与载波频率一致，或者当PWM-频率的多倍与载波频率一致，则可以避免不希望的干扰。如果PWM-频率的高次谐波精确地相当于载波频率的多倍，则PWM-频率不能被听见，因为其位于载波频率上。因此，按照本发明，略微再调整PWM-频率，直至PWM-频率或者PWM-频率的多倍与载波频率一致。在相关的频带中借助于调幅发射无线电波，然而在载波频率上没有声信号，相应地，可能出现的、由脉冲宽度调制导致的干扰不能听见。

根据按本发明的方法的一种扩展设计可以设计为，借助于预分频器进行PWM-频率的调整。借助于预分频器(Prescaler)的PWM-频率的调整的方法步骤在相应的软件中实现。通过软件中的一个参数实现再调整，以便使得PWM-频率的多倍精确地相当于无线电发射器的载波频率。

在本发明的范畴中也包括：当PWM-频率的多倍和无线电发射器的载波频率之间的差超过确定的限值时，略微适配PWM-频率。通过确定(测量)经设定的无线电发射器的载波频率以及与PWM-频率的多倍进行比较可以确定，是否存在偏差，在这种情况下又可以通过适配PWM-频率进行再调整。可以连续地或者在经过一确定的时间段之后或者当偏差超过确定的限值时进行再调整或适配。

在按本发明的方法中可以规定为，为适配目的而周期性地改变PWM-频率。这种周期性的变化导致略微的频率变化，因为数字的预分频器周期性地改变一比特或两比特，因此执行了频率扫描。因此，干扰信号的能量被分配到多个相邻的频率上。这种措施导致在一些情况下还能听到的剩余干扰信号的额外的衰减。

此外，本发明涉及一种用于借助于脉冲宽度调制(PWM)控制的电机的控制装置，带有用于产生PWM-频率的石英或谐振器。

按本发明的控制装置的特征在于，该控制装置设计用于测量PWM-频率以及这样将PWM-频率的整数倍调整成适配于无线电发射器的载波频率，使得PWM-频率的整数倍相当于载波频率。按本发明的控制装置也包括这样一种设计构造，其中，载波频率的测量或检测在控制装置之外在单独的部件中进行。

此外，本发明包括一种机动车。按本发明的机动车包括所述类型的控制装置，其设计用于实施所述的方法。

在从属权利要求中描述了本发明的其它的优点和细节。

附图说明

以下根据实施例参照附图说明本发明。附图是示意图并且示出了：

图1在流程图中示出了按本发明的方法的主要步骤；

图2是按本发明的控制装置；

图3是一个图表，其中示出能量与频率的关系，以及

图4是另一个图表，其中示出能量与频率的关系。

具体实施方式