[发明专利]用于电动机的频谱扩展

说明书

本发明尤其涉及一种用于控制电动机的方法，包括通过电子控制电路产生用于控制电动机的电信号。产生的信号的目的是减少在AM无线电频带中以及在频带[0kHz；125kHz](特别由与某些传感器相关的RFID芯片使用)中的电磁寄生，同时不会在可听见的频带中产生声学寄生。

技术领域

本说明书的主题特别是一种控制电动机特别是无刷电动机的方法。这尤其需要一种用于机动车辆的无刷电动机，以推进所述车辆的车厢的风扇，该电动机通常是永磁同步电动机，并且通常是三相的。

背景技术

在配有电刷的电动机中，旋转收集器确保通过电刷驱动线圈(形成电磁体)所需的换向。电刷会引发维修和性能问题，因此设计了无刷电动机。

由于没有电刷和旋转收集器，无刷电动机(也称为电子换向电动机)的驱动涉及电子控制系统，以确保绕组(线圈)中的电流的换向。电子控制系统通常包括电信号发生器。旨在将功率传输到电动机的这些电信号通常是脉宽调制的(PWM用于“脉冲宽度调制”)。PWM包括产生逻辑信号(0或1)，其周期可以是固定的，但具有可变的占空比。输出信号的平均值等于占空比。通过如此为精心选择的持续时间应用一系列离散状态，可以获得在一定持续时间内平均的任何中间值。

PWM容易引起EMC(电磁兼容性)问题。实际上，由于该频率，在给定频率下调制信号的事实易于产生电磁毛刺。特别地，固定周期PWM产生的电磁波的频率是驱动PWM的基频的倍数。因此，对于由PWM驱动的汽车HVAC风扇电机，已经注意到位于[0MHz；1MHz]范围内的频带尤其是[0kHz；125kHz]频带(由与某些传感器相关的RFID芯片使用)以及AM频率的频带中的电磁毛刺，从而干扰无线电音频发射的接收。HVAC是代表“加热通风和空调”的缩写。

为了减少这种毛刺，法雷奥公司已经提出了一种用于改善EMC的频谱扩展技术(特别是在其专利申请US20050069301“减少由PWM电动机引起的干扰”中)。因此可以改善PWM以减少毛刺，特别是在AM频率和[0kHz；125kHz]频带中。AM频率通常易于使用三个频带。第一频带称为LW(长波)，第二频带称为MW(中波)，第三频带称为SW(短波)。最容易被干扰的LW和MW频带介于150kHz和2MHz之间。由与RFID芯片(比如轮胎压力传感器)相关的某些传感器使用的[0kHz；125kHz]频带同样易受干扰。然而，这种技术容易在可听频谱的频率上引入声学毛刺，其通常从20Hz扩展到20kHz(即使人类感知该频谱的整体也是例外)。人类实际听到的声谱取决于所考虑的人。

发明内容

本发明旨在改善这种情况。

本发明特别涉及一种控制电动机的方法，包括：

通过电子控制电路产生用于电动机的电控制信号，

电控制信号包括一系列脉冲序列，

脉冲序列系列的每个脉冲由其宽度和其周期限定，脉冲宽度与该脉冲周期的比率限定了通过该脉冲提供给电动机的平均电功率，

脉冲序列系列的所有脉冲序列包括相同数量的脉冲，

位于脉冲序列系列的脉冲序列的任意位置的脉冲的周期等于位于脉冲序列系列的任何其他脉冲序列的所述位置的脉冲的周期，

脉冲序列系列的脉冲序列的每个脉冲的周期以伪随机方式固定在值范围内，使得以这样的伪随机方式固定的周期的倒数位于人类可听见的声谱之上，

脉冲序列系列的每个脉冲序列的脉冲数量被固定成使得脉冲序列系列的每个脉冲序列的所有脉冲的周期之和的倒数位于人类可听见的声谱之下。

本发明特别涉及一种控制电动机的方法，其中，脉冲序列系列的脉冲序列的每个脉冲的周期所固定的值范围以13kHz的倒数作为上限。

本发明特别涉及一种控制电动机的方法，其中，脉冲序列系列的脉冲序列的每个脉冲的周期所固定的值范围以20kHz的倒数作为下限。