[发明专利]无传感器换向方法

权利要求书

1.一种用于EC电机的无转子位置给定器换向的电路布置(1)，其中，用于检测电机端子变量的电路布置与所述电机连接，以及具有用于在同步于电机转子旋转的d/q观测器坐标系统的端子变量变换的至少一个克拉克(Clarke)-帕克(Park)变换器(10)，以及检测器(20)，所述检测器构造成用于确定坐标系统校正激活的最小信号大小，用于估计EMK(电动势)的观测器(30)以及用于校正观测器坐标系统的PLL构造(40)，其中PLL构造(40)具有相控制器(42)和振荡器(43)，用于通过振荡器(43)的频率给定值控制角度偏移Δθ_B，其中通过相控制器(42)将转动方向指定为EMK的q分量符号的函数，以及将输出的转频的饱和度输出在相应的正或负值范围上，其中只要超过系统特定的电流或电压幅度的阈值，检测器(20)就激活用于坐标系统校正的PLL构造(40)的相检测器(41)。

2.根据权利要求1所述的电路布置(1)，其特征在于：观测器坐标系统的转角从PLL构造(40)获得，以及所述转角同步于转子位置转角。

3.根据权利要求1或2所述的电路布置(1)，其特征在于：观测器(30)被设计成具有在电压或电流相应的信路中的至少一个低通滤波器(31)。

4.根据权利要求1或2所述的电路布置(1)，其特征在于：PLL构造(40)具有用于计算旋转的电机坐标系统与d/q观测器坐标系统之间的角度偏移Δθ_B的相检测器(41)。

5.根据权利要求1或2所述的电路布置(1)，其特征在于：所述电路布置用于在电机从开动到静止操作的无级连续过程中的无转子位置给定器的EC同步电机的正弦换向。

6.具有根据权利要求1至5中的任一项所述电路布置的EC同步电机的换向方法，其中，对EC同步电机的接口端子的端子变量通过转子位置估计器基于同步电机的EMK以及基于已知电机模型进行处理并且其用于换向。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述已知电机模型用于无传感器确定转子位置信息的PLL构造(40)中。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：实施至少以下换向方法的步骤：

a.确定端子变量；

b.通过d/q观测器坐标系统中的克拉克(Clarke)-帕克(Park)变换变换所述端子变量；

c.将PLL构造(40)中的端子变量处理成转子位置信息以用于换向。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在步骤a)中确定电机相电流和/或一个或更多个施加在电机接口端子的电压(en)。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在步骤b)的变换的情况下，定子固定的三相abc系统的端子电气变量首先通过克拉克(Clarke)变换变换成二相正交alphabeta系统，以及紧接着进一步通过帕克(Park)变换变换成旋转的d/q观测器坐标系统。

11.根据权利要求6至10中的任一项所述的方法，其特征在于：用于转子位置估计的PLL构造(40)执行同步于转子旋转的坐标系统中的所测量的端子变量的变换，使得所述系统的转角来自于PLL构造(40)以及对应于转子位置，所述转子位置用于换向。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：通过观测器(30)来实现同步电机EMK估计。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：直接通过步骤a)中的端子变量的确定基于施加在同步电机的电压来实现同步电机EMK估计。