[发明专利]用于控制无刷电机的方法

说明书

本发明涉及一种用于运行电子换向同步电机的方法，同步电机包括具有至少两个、尤其是三个相绕组的定子和具有至少一个永磁体的转子对于每个单个的相绕组周期性地求得调制度，借助于调制度确定持续时间，在持续时间期间相绕组通过控制电路的配置给相绕组的开关被加载上供给电压或下供给电压。根据本发明，按照空间矢量调制的方法来控制同步电机，在方法中，在一周期开始和/或结束时对于关断持续时间在相绕组上施加零矢量，其中，全部与所述上供给电压连接的开关或全部与下供给电压连接的开关分别导通；按照与平均调制度具有在取值上最大的偏差的相绕组来进行零矢量的选择，即是建立与上供给电压的导通连接还是建立与下供给电压的导通连接，平均调制度相宜地相应于上供给电压与下供给电压之间的平均值。另外，本发明还涉及一种控制电路及其应用。

技术领域

本发明涉及一种用于运行电子换向的同步电机的方法和一种用于电子换向的同步电机的控制电路及其应用。

背景技术

也作为无刷电机公知的永磁励磁的电子换向同步电机包括具有至少两个、尤其是三个相绕组的定子和具有至少一个相对于转动轴线垂直地设置的极对的转子，所述极对通过一个或多个设置在转子中或转子上的永磁体形成。无刷电机通过控制电路供给以电流，在所述控制电路中，每个相绕组配置有一个上开关和一个下开关，所述上开关和所述下开关可对所述相绕组加载以上供给电压和下供给电压。如果一个或多个相绕组被通电，则转子在形成的磁场中取向。为了针对性地控制，必须求得转子位置，这例如借助于解角器或旋转编码器来进行。

相宜地可在与转子固定的坐标系中调节通过相绕组的电流，其中，考察在转子磁场的方向上的d轴线和相对于所述d轴线处于90°(电角度，通过极对数量与机械角关联)的q轴线。在q轴线方向上流动的电流确定(在无磁阻力矩的电机中)输出的转矩，因此被称为转矩形成电流(iq)。为了获得高的转速，可进行场衰减调节，在所述场衰减调节中也预给定在d轴线方向上流动的电流。与转子固定的坐标系相对于定子旋转，因此，借助于转子位置通过合适的变换来求得待施加的相电流或者说相应的相电压。通过作为替换方案的方法，例如借助于存储在表格中的值进行的控制，也可预给定相电压。根据所求得的相电压，在脉宽调制(PWM)、尤其是空间矢量调制中周期性地求得控制度以及与所述控制度相应的持续时间，在所述持续时间期间，对应的相绕组通过控制电路与上供给电压或下供给电压连接。

控制电路的变频器中的切换效应是与导线有关的干扰的重要来源，所述与导线有关的干扰可通过整车电路网络在电子电路中引起误动作。通过切换控制相绕组的功率半导体，不仅在切换频率的范围中而且其高次谐波的范围中在多倍于切换频率的情况下产生干扰。在电磁兼容性(EMV)的意义上，恰恰在电机作为具有相对高的电功率的耗电器时重要的是，使干扰脉冲的输出最小。出于此原因，通常执行中心对中的多相的PWM，所述多相的PWM相对于边沿对中的PWM得到较宽的频谱，因为接通和关断边沿在旋转电机时关于通过PWM基本频率给定的固定的时间帧持续地变化。所输出的干扰脉冲的所属的频谱由此拖尾并且切换频率和高次谐波的求平均的幅值因此变小。

发明内容

本发明的目的在于，实现电磁兼容性的进一步改善。

所述目的通过根据本发明的用于运行电子换向的同步电机的方法来实现。