[发明专利]用于运行电子换向的电动机的方法

说明书

本发明涉及一种用于运行电子换向的电动机（10）的方法，其中，在所述电动机（10）的持续运行期间，为了达到所述电动机（10）的最佳运行点，对由调节装置（12）提供的预换向角度（14）进行调节。提出，在所述电动机（10）的运行期间，将周期性信号（16）调制到所述预换向角度（14）上并且检测所述电动机（10）的与该电动机（10）的效率相关的状态特征参量（18）。

背景技术

已经提出一种用于运行电子换向的电动机的方法，其中在电动机的持续运行期间为了达到电动机的最佳运行点而调节由调节器提供的预换向角度。

发明内容

本发明从一种用于运行电子换向的电动机的方法出发，其中在电动机的持续运行期间为了达到电动机的最佳运行点而调节由调节器提供的预换向角度。

提出，在电动机的运行期间，将周期性的、优选谐波的信号调制到预换向角度，并且检测电动机的与电动机的效率相关的状态特征参量、特别是电动机的电流消耗的电流信号。

电动机尤其是构造为无刷直流马达。特别地，电动机被设置用于产生旋转运动，其中，电动机的优选永久和/或他励的转子相对于电动机的定子可旋转地得到支承，该定子尤其具有多个绕组线束。电动机尤其可以构造为外转子马达或内转子马达。电动机尤其可以是指三相电动机，然而也可以考虑多个相、例如五个或七个相。

为了电动机的最佳运行，尤其需要在电动机中形成尤其最小可能的电流。为此，电动机的内部电压和相关的马达基波电流（Motorgrundwellenstrom）应同相。为此，尤其由于电动机的电感，需要在时间上预先错开地操控相位。通过所谓的预换向角度来描述补偿马达基波电流的滞后特性的校正。理想的预换向角度导致电动机的最佳效率。在特定情况下，例如当电动机在由负载和马达尺寸设计所决定的最大温度和/或功率的情况下在电压设计极限下运行时，对预换向角度的调节可能是绝对必要的。

为了调节预换向角度，电动机配备有附加的调节装置。调节装置被设置用于通过对预换向角度的再调节来使得电动机达到最佳的运行点。“设置”尤其应理解为专门地编程、设计和/或配备。“对象设置用于特定的功能”尤其应该是指，所述对象在至少一种使用状态和/或运行状态中履行和/或实施这种特定的功能。

为了确定与电动机的当前运行状态相匹配的预换向角度，在一个方法步骤中在电动机运行期间将周期性的、优选谐波的信号、尤其小振幅的谐波的信号调制到当前的预换向角度。周期性信号的频率要与电动机的起振时间相匹配。对于电动机的相对缓慢的热过程的调控，具有例如10秒的周期持续时间的信号就足够了。此外，检测电动机的与电动机的效率相关的状态特征参量。优选地，检测电动机的电流消耗的电流信号。代替测量总电流，也可以考虑检测其他参量、例如电动机的平均电流消耗。优选以经调制的周期性信号的每个周期 10个测量点进行电流测量。由此可以实现形状准确的信号重建。

在该方法的进一步过程中，由周期性信号和状态特征参量的变化之间的相关性确定与电动机的当前运行状态匹配的预换向角度。优选地，在一个方法步骤中将所检测的状态特征参量与周期性信号和以90°为幅度相移的周期性信号相乘。在另一方法步骤中，对所述状态特征参量与所述周期性信号和以90°为幅度相移的周期性信号的相乘的乘积进行积分。此外，在另一方法步骤中，将积分结果相除并计算商的反正切函数。在另一方法步骤中，将所计算的角度用作与电动机的当前运行状态匹配的预换向角度。借助于所述方法确定的角度可以直接用作电动机的调节信号。

通过这种方法可以实现对预换向角度的有利地简单的调节并且由此实现电动机的有利地高效的运行。此外，电动机的驱动特性可以有利地与电动机的真实设计相匹配。此外，通过在电动机连续运行中进行的调节，可以使预换向角度有利地匹配于电动机的发热。此外，电动机的组件由于磨损和/或老化引起的变化可以有利地得到补偿，可以有利地省去在设计时的尺寸储备。

此外，提出一种用于执行根据本发明的方法的调节装置，其具有至少一个调节单元，所述调节单元设置用于，在电子换向的电动机的持续运行期间为了达到电动机的最佳运行点而调节预换向角度。