[发明专利]无传感器整流方法

说明书

本发明涉及一种整流方法和一种包括具有两个绕组连接的绕组相的单股EC电机，其包括在所述绕组连接之间的绕组相中的电流调节装置，其中所述电流调节装置设计成：在具有正电流的第一整流阶段和在具有负电流的第二整流阶段分别将所述单股EC电机的绕组电流调节到恒定值，其中所述电流调节器的平均输出电压u_w(t)的值用于确定整流时间。

技术领域

本发明涉及一种单股EC电机无传感器整流方法及一种单股EC电机。

背景技术

单相电子整流电机(EGM)相对便宜，因此通常用于某些驱动任务，例如通风机，风扇或离心泵。它们通常由霍尔传感器控制。

EP 2 086 104 A2示出了一种带有H桥和转子位置传感器的电子整流电机，所述转子位置传感器产生输出信号。根据所述输出信号，所述H桥的较低开关在时间点t2'开通导电，电能通过由此产生的电路转换为机械能，因此在时间点t3'或t1，根据所述输出信号可以发生整流，其中没有或只有很小的电流流过绕组。通过测量和评估整流后通过所述绕组的电流来优化所述时间点t2'。

然而近年来越来越多地追求没有传感器的整流。原则上，从现有技术中已知以下用于单股EC电机的无传感器整流的原理：

-通过基于模型的电机磁极转子电压计算实现单股EC电机的无位置传感器整流。

-在指定恒定电压幅度时，通过评估绕组电流的时间曲线实现单股EC电机的无位置传感器整流。

-在无电流阶段(电流间隙Stromlücke)，通过直接评估电机的磁极转子电压实现单股EC电机的无位置传感器整流。

对于EC电机的准确定义，一方面给出了转子每旋转360°el.的定子电流脉冲数量，例如单脉冲，两脉冲，三脉冲等，另一方面给出定子中的绕组相数量，例如单股，两股，三股等。

提及例如单股双脉冲EGM或双股双脉冲EGM。由于这两种电机类型在物理工作原理上没有根本区别，而且实践总是力求简化术语，因此此类电机通常被称为单相EC电机，因为它们每个电流脉冲只有一股。

从EP 2 60 397 A1已知一种解决方案，其中首先确定电流脊的位置和电流脊的最大值处的电流幅度。随后，确定在电流鞍形区域中的最小电流，以及可能的幅度。当已通过最小值并且已确定用于触发整流过程的电流水平值时，则当电机电流达到或超过所述计算值时触发。触发整流过程的电流值可以根据要求进行数学处理，例如，整流在启动时较晚发生，并随着转速的增加在较早的方向上越来越多地偏移。

没有转子位置传感器的整流具有以下优点：电机的电子设备也可以布置在距所述电机一定距离的位置，因此所述电子设备的组件也可以用于其他任务。例如，所述电机中使用的微处理器也可用于调节任务，例如温度调节。如有必要，发动机可以做得更小。

由于此类电机中的转子具有电机无法产生任何电磁转矩的旋转位置，因此使用在这些零位置有效的辅助转矩。这可以是磁产生的辅助转矩，称为磁阻转矩。可替代地，所述辅助扭矩可以机械地产生，例如通过在某些旋转位置张紧并在零位置释放其储存的能量的弹簧。所述辅助转矩的主要作用是使转子转动，从而所述转子在启动时不处于电机不能产生任何电磁转矩的旋转位置，否则所述电机无法启动。不对称性可替代地被使用。

这种电机具有优选的旋转方向。风扇或泵会出现一个额外的困难，因为它们可以通过传输的介质所谓的“从外部驱动”，例如通过气流，因此不知道转子通过这个外部驱动是沿优选方向旋转还是逆优选方向旋转。

在强电流下，转子的速度甚至可以变得非常高，而对于没有霍尔传感器的电机，您首先必须确定旋转方向，如果错误，则必须反转电机。

从EP 1 596 495 A2中例如已知，根据感应电压的形式用磁阻辅助转矩确定这种EC电机的旋转方向，即根据永磁转子在无电流绕组相中旋转时感应的电压。

发明内容