[发明专利]用于检测负载差异的方法

说明书

本发明涉及一种用于检测负载差异的方法。本发明涉及一种用于检测由变流器(3)供电的至少一个第一电机(1)和至少一个与其并联的第二电机(2)之间的负载差异的方法，其中，电机分别经由三个供电线(5，6)与变流器(3)连接，并且在至少一个第一电机(1)的两个供电线(5)中以及在至少一个第二电机(2)的供电线(6)中的一个中，借助相应的供电线中的电流测量传感器(7，8)测量电流，并且基于至少一个第一电机(1)的测量的电流值估计至少一个第二电机(2)的对应的未测量的电流，并且采集至少一个第二电机(2)的供电线(6)的估计的总电流，作为至少一个第二电机(2)与至少一个第一电机(1)的电流的偏差度量。

技术领域

本发明涉及一种用于检测由变流器供电的至少一个第一电机和至少一个与其并联的第二电机之间的负载差异的方法，其中，电机分别经由三个供电线与变流器连接。

此外，本发明涉及一种用于检测并联的电机之间的负载差异的设备，其具有到至少一个第一电机的三个第一供电线和到至少一个第二电机的三个另外的供电线。

背景技术

在具有变流器的电机的许多应用中，在供电线中需要电流测量传感器，以便可以正确地采集电机当前的运行状态。因此，例如当在变流器上控制异步电机时，在各个供电线中接入电流测量传感器，其向控制设备提供测量的电流值。由此，可以推断出待控制的电机当前的运行状态，并相应地对异步电机的运行期间的变化做出反应。如果到异步电机使用三个供电线，则相应地需要三个电流测量传感器。通过应用基尔霍夫节点规则(Kirchhoffschen Knotenregel)，众所周知可以省去电流测量传感器中的一个，而在此不需要承受关于供电线中的电流的信息损失，由此不仅可以排除可能的误差源，还可以降低成本。

如果多个电机在共同的变流器上并联运行，则它们可能部分地暴露于不同的负载下，因此可能采取彼此不同的运行状态。由于该原因，为了有针对性地进行控制，需要确定或至少估计各个电机彼此的偏差。

以共同的变流器对多个驱动供电在一些参考文献中也称为“组驱动”或者“多电机”。这个概念尤其在有轨电车或火车中得到应用并且不断地继续发展。对此，从现有技术中已知多个设备和方法。

因此，尤其US 2009/0309529 A1示出了一种用于运行多个并联的(线性)电机的系统，其中每个单个的电机具有三个供电线路。在供电线路中的相应的两个中布置电流传感器，以便能够确定各个电机的运行状态并且能够保护其免于过载。但是，为了对电机进行实际控制，设置了另外的电流传感器，其测量分配到各个电机之前的供电线中的总电流。

US 2006/0012322 A1公开了一种用于在变流器上运行多个并联的异步电机(ASM)的驱动设备。在ASM的共同的供电线路中设置电流传感器，利用其测量值可以确定偏差度量，以采集各个ASM之间的负载差异。还基于该偏差度量提出了相应的控制措施。

US 4,298,831同样示出了一种用于控制多个并联的ASM的设备，其中，在ASM的各个供电线路中的每一个中布置有电流传感器。

专利文献JP 2002112404A公开了用于控制并联的ASM的多种变形方案。一种特别的实施方式涉及在多个ASM的相同的相中布置电流传感器，其中，可以通过比较测量的电流测量值来确定电机的不同的负载。

JP 2011 072062 A公开了一种在共同的变流器上运行的BLDC模式下的至少两个永磁激励的同步电机的互连。在此，借助总电流互感器确定第一同步电机的两个供电线电流和第二同步电机的一个供电线电流的电流总和，以便能够借助电流总和的符号来确定同步电机在持续运行期间的可能的故障。但是，JP 2011 072062 A的缺点是，没有关于各个同步电机的运行状态的信息，从而不能计算电流空间矢量，也不能使用矢量控制或者场定向控制。此外，在JP 2011 072062 A中，由于缺乏关于各个供电线中的电流的信息，不能确定参考参量，可以将所确定的电流总和与该参考参量相关联，以确定各个电机之间的相对偏差。