[发明专利]电气驱动器

说明书

本发明涉及一种电气驱动器，其具有：至少一个电动机(5)，所述电动机具有一个或多个电气线圈(2，3，4)；能够充电的电能存储器(11)；控制单元(22)；借助所述控制单元(22)能够操作的电气开关(27)；平滑扼流圈，其中，所述平滑扼流圈、所述电气开关和所述电能存储器(11)串联连接，以形成串联电路；并且所述电气驱动器具有：连接到所述串联电路的电能源(6)，借助所述电能源，能够对所述串联电路施加脉动的充电电压(U3)，使得在所述电气开关的闭合状态下，能够借助所述电能源对所述电能存储器(11)进行充电，其中，所述平滑扼流圈由所述电动机的电气线圈或者电气线圈中的至少一个(2，3)形成。

技术领域

本发明涉及一种电气驱动器，其具有：一个或至少一个电动机，电动机具有一个或多个电气线圈；可充电的电能存储器；控制单元；可借助控制单元操作的电气开关；平滑扼流圈，其中，平滑扼流圈、电气开关和电能存储器串联连接，以形成串联电路，并且电气驱动器具有：连接到该串联电路的电能源，借助该电能源，可以对该串联电路施加脉动的充电电压，使得在电气开关的闭合状态下，可以借助电能源对电能存储器充电。

背景技术

许多工业系统包括：电动机；可由电源供应电能的电能源，借助该电能源，可以向电动机供应电力；以及电能存储器，在电源发生故障的情况下，可以借助该电能存储器向电能源供应电能。

其它系统，例如电动车辆，包括相同的部件，然而其中，仅借助电能存储器向电能源供应电能。

电能源一般包括用于产生脉动电压的受控晶体管，脉动电压的脉冲具有基本上恒定的电压和经过调制的持续时间。由于在每个脉冲开始和结束时电压快速上升和下降，因此脉动电压包括宽的频率范围。向平滑扼流圈馈送脉冲，以消除较高的频率，并且产生平滑的电机信号，借助该电机信号，电动机可以高效地运行。

在许多应用中，选择脉动电压的频率，使得电动机本身的电气线圈可以用作平滑扼流圈。

可以借助充电设备对电能存储器、例如电池(蓄电池)或者电容器充电。充电设备包括：电能源，借助该电能源，可以产生脉动电压；以及平滑扼流圈，可以向平滑扼流圈馈送脉冲，以产生平滑的充电信号，借助该充电信号，可以对电能存储器充电。

在许多应用中，例如在风力发电设备的变桨系统(Pitch-System)中，电能存储器的充电阶段的持续时间明显比放电阶段的持续时间更长。特别是，充电信号的功率的数量级仅仅是电机信号的功率的一小部分，并且充电设备的平滑扼流圈的电感仅仅是电能源的平滑扼流圈的电感的一小部分。为了减少充电阶段的持续时间，虽然可以对充电设备进行修改，使得可以实现更大的充电电流，但是这种解决方案通常伴随着制造成本的显著增加和/或所需的安装空间的增大。特别是，在许多电气驱动器中已经集成了充电设备。

在许多应用中，在电动机处于停止状态时，对电能存储器进行充电。例如，当车辆停车并且电动机不旋转时，对电动车辆的电能存储器充电。在另一个示例中，在转子叶片旋转到标记位置(Fahnenstellung)，以使风力发电设备紧急停机或者受控停机之后，对风力发电设备中的电气变桨系统的电能存储器进行充电。

发明内容

从此出发，本发明要解决的技术问题是，能够更快速地、特别是以尽可能小的开销，对电能存储器进行充电。

上述技术问题通过根据本发明的电气驱动器来解决。在下面的描述中给出本发明的优选扩展方案。