[发明专利]用于确定借助PWM控制的逆变器来供给的旋转的多相电机的相电流的方法

说明书

本发明涉及一种用于确定旋转的多相电机的相电流（i_a、i_b、i_c）的方法，其中借助PWM控制的逆变器来供给所述多相电机。在此情况下，确定注入电压，所述注入电压在至少一个所规定的PWM周期中被施加。此外，针对相电流向量来确定评估方向并且根据所述评估方向来确定针对各个相电流（i_a、i_b、i_c）的电流测量的划分。接下来，根据之前所确定的电流测量的划分来确定相电流（i_a、i_b、i_c）。

技术领域

本发明涉及一种用于确定旋转的多相电机的相电流的方法，其中借助PWM控制的逆变器来供给所述多相电机。

背景技术

这样的方法例如在P. Landsmann等人的科学文献《“Silent injection forslaiency based sensorless controll by means of current oversampling”,Industrial Technology (ICIT), 2013 IEEE

International Conference, 第398-403页》中被公开。其中示出无传感的调节装置，该调节装置尝试在没有应用位置传感器的情况下确定电机的转子位置，其方式为，确定电机的相电流。在此，在小转速的情况下应用到所谓的基于各向异性的方法，该方法通过该机器的磁性的各向异性来确定转子方位。

在高动态的驱动情况下，为了产生电机的能调整的相电压，通常使用具有脉宽调制（PWM）的逆变器。逆变器的控制信号借助于空间向量调变来计算，所述空间向量调变将由调节装置所确定的、应施加的电压向量换算成PWM占空比。在常见的基于各向异性的方法情况下、诸如在S. Kim的科学文献《PWM Switching Frequency Singal InjectionSensorless Method in IPMSM, 2012, IEEE Transactions on Industry Applications》中被公开的基于各向异性的方法情况下，通过有针对性地改变电压向量来产生取决于方位的电流改变，所述电流改变通过电流测量装置在适合的时间点被检测。在此情况下，为了调准调节参量所需的电压示例性地被与高频电压叠加。通过高频电压所产生的高频电流改变包含相应的转子方位信息。

根据所使用的电流传感器和所使用的PWM操控装置而定地，每PWM周期的相电流在逆变器的一个或两个无源的开关状态中能够PWM同步地被检测。如果这些相电流在这两个无源的开关状态其中仅一个开关状态中被测量，这例如在分流测量情况下在逆变器的低侧路径中是该情况，因此有意义的是，使所述其中一个无源的开关状态在时间上最大程度地用尽，以便能够执行尽可能多次的电流测量。相反，如果可在这两个无源的开关状态中测量相电流，则也应将这两个无源的开关状态调节得相同长度。

通过各个相电流的过采样，可以减小干扰的影响并且相应地改善相电流的信噪比，就如这例如在P. Landsmann的科学文献中所示的那样。作为超采样在此情况下应理解：在逆变器的无源的开关状态之内相电流多次地被相继测量并且接下来对所测量的电流值求平均，以便获得针对相应的相电流的最终有效的值。

所确定的相电流可以接下来被变换成二维的等效系，其例如被构型为定子固定的坐标系、转子流定向的坐标系或者也可被构型为注入电压定向的坐标系。为了将高频的电流份额从基波电流中分离，可以接着执行解调制方法。根据高频的电流份额，可以接着例如确定转子方位。

发明内容

本发明涉及一种用于确定旋转的多相电机的相电流的方法，其中借助PWM控制的逆变器来供给所述多相电机。该电机可以例如是永久磁铁励磁的同步电机。该方法包括如下方法步骤：

a. 在调节器采样周期期间的时间点确定注入电压，所述注入电压在至少一个PWM周期中在该时间点之后被施加用于操控电机；