[发明专利]用于控制旋转机的装置

权利要求书

1.一种用于反馈控制旋转机的受控变量以由此使用功率转换器获得的功率相对于定子旋转转子的装置，所述装置包括：

相位设定器，被配置为：

在旋转坐标系下设定所述功率转换器的输出电压向量的相位，所述输出电压向量的相位用作用于将所述旋转机的受控变量反馈控制到目标值的第一操控变量；以及

输出包括所述输出电压的相位和所述转子的电旋转角的相位信息，

所述旋转坐标系随着所述旋转机的转子旋转而旋转；

幅度设定器，被配置为在所述旋转坐标系下设定所述功率转换器的输出电压向量的幅度，所述输出电压向量的幅度用作用于将所述旋转机的受控变量反馈控制到目标值的第二操控变量；

存储器，被配置为在其中储存所述功率转换器的开关元件的接通-断开开关模式，所述接通-断开开关模式被提供用于依赖于所述输出电压向量的幅度的幅度参数的对应预定值；

开关单元，被配置为：

选择对应于所述幅度参数的特定值的所述接通－断开开关模式之一；

根据从所述相位设定器输出的所述相位信息的变化，从所选择的接通－断开开关模式之一提取接通或断开指令；以及

根据所提取的接通或断开指令接通或断开所述开关元件；

目标谐波电流获取器，被配置为根据流过所述定子的至少一个相绕组的相电流，获得在所述旋转机中流动的目标谐波电流分量，所述目标谐波电流分量与所述相电流的基础电流分量相关联；以及

感应单元，被配置为在所述开关单元所使用的输出电压向量的幅度和相位中的至少一个上叠加谐波信号，以在所述至少一个相绕组中感应抵消谐波电流分量，所述谐波信号以与所述目标谐波电流分量的角速度相同的角速度变化，所述抵消谐波电流分量抵消所述目标谐波电流分量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述目标谐波电流分量的角速度比所述转子的电角速度高k倍，k是设定为1±6n的变量，其中n是非零整数；以及

所述感应单元进一步包括：

谐波信号发生器，被配置为根据所述目标谐波电流分量、所述相电流和所述转子的电旋转角产生所述谐波信号；

所述谐波信号以比所述转子的电角速度高(k-1)倍的角速度变化；以及

叠加器，被配置为在所述开关单元所使用的输出电压向量的幅度和相位中的至少一个上叠加所述谐波信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述目标谐波电流获取器进一步包括：

谐波电流分量计算器，被配置为将所述目标谐波电流分量转换为第二旋转坐标系下的目标高阶谐波电流分量，所述第二旋转坐标系以与所述目标高阶谐波电流分量的所述角速度相同的角速度旋转，

所述谐波信号发生器被配置为基于所述目标高阶谐波电流分量，产生所述谐波信号，所述谐波信号用于感应抵消阶谐波电流分量作为所述抵消谐波电流分量，以便减少所述目标高阶谐波电流分量。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述谐波电流分量计算器，被配置为计算d轴高阶谐波电流分量和q轴高阶谐波电流分量，所述d轴高阶谐波电流分量是所述目标高阶谐波电流分量在所述第二旋转坐标系的第一轴上的电流分量，而所述q轴高阶电流分量是所述目标高阶谐波电流分量在所述第二旋转坐标系的第二轴上的电流分量，所述第一轴和第二轴彼此电磁地垂直，

所述谐波电流分量计算器进一步包括：

d轴操控变量计算器，被配置为计算用于反馈控制所述d轴高阶谐波电流分量以匹配预定目标d轴高阶谐波电流的d轴操控变量；以及

q轴操控变量计算器，被配置为计算用于反馈控制所述q轴高阶谐波电流分量以匹配预定目标q轴高阶谐波电流的q轴操控变量；以及

所述谐波信号发生器进一步包括：

谐波信号发生器，被配置为：

基于所述d轴操控变量产生幅度谐波信号，所述幅度谐波信号包括在第一旋转坐标系下的所述输出电压向量的幅度的谐波分量；以及

基于所述q轴操控变量产生相位谐波信号，所述相位谐波信号包括在所述第一旋转坐标系下的所述输出电压向量的相位的谐波分量，以及

所述叠加器被配置为：

在所述开关单元所使用的输出电压向量的幅度上叠加所述幅度谐波信号；以及

在所述开关单元所使用的输出电压向量的相位上叠加所述相位谐波信号。