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用于獲得具有變流器的電機(jī)的相電流的方法_2

文檔序號(hào):8344853閱讀:來源:國知局
該變流器2可W作為整流器 (通常在用于給車載電網(wǎng)供電的該電機(jī)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí))或者作為逆變器(通常在該電機(jī)的 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí))運(yùn)行。
[00巧]有源開關(guān)2、3 -方面通過母線與定子繞組支路11至15相連,另一方面與直流電 壓端子5、6相連。直流電壓端子5、6可W與車載電網(wǎng)中的電流存儲(chǔ)裝置、例如電池組相連。 該直流電壓端子5在此與正的電池組電極相連,該直流電壓端子6與負(fù)的電池組電極或地 相連。有源開關(guān)元件2從而布置在所謂的上整流支路中,有源開關(guān)元件3布置在下整流支 路中。有源開關(guān)元件2從而是所謂的高側(cè)開關(guān)元件,有源開關(guān)元件3是所謂的低側(cè)開關(guān)元 件。也稱為高側(cè)路徑(從相應(yīng)變流器橋21至25的中點(diǎn)通過開關(guān)元件2至直流電壓端子5) 或低側(cè)路徑(從相應(yīng)變流器橋21至25的中點(diǎn)通過開關(guān)元件3至直流電壓端子6)。
[0026] 通常通過在該變流器20的低側(cè)路徑中的測量電阻(分流器)4來進(jìn)行電流測量。但 當(dāng)然總是僅當(dāng)所屬的低側(cè)開關(guān)元件3接通時(shí),才可W在該位置測量相電流。但再次僅當(dāng)相 應(yīng)的相電流為負(fù)時(shí),才是該種情況。
[0027] 如前所解釋的,在常規(guī)的電流測量中具有一系列缺點(diǎn)。該些缺點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明可W 被克服,其中在下文中參照PWM運(yùn)行和閉鎖運(yùn)行來闡明本發(fā)明。
[0028] 在圖2中示出了根據(jù)所謂中也對(duì)齊方法的一種PWM控制方案。但是根據(jù)本發(fā)明的 方法也可W應(yīng)用在其他的PWM方法中,例如所謂的邊緣對(duì)齊方法。圖2在此示出了在五相 電機(jī)的相應(yīng)相A-E中高側(cè)開關(guān)元件(見圖1的開關(guān)元件2)關(guān)于時(shí)間t的開關(guān)狀態(tài)。相應(yīng)的 低側(cè)開關(guān)元件(例如該開關(guān)元件3)與之精確相反地被控制。圖2在此示出了在一個(gè)控制周 期內(nèi)的控制。各個(gè)相的閉鎖寬度對(duì)于要調(diào)節(jié)的相電流的大小是關(guān)鍵的。
[0029] 在中也對(duì)齊方法中,控制塊關(guān)于中也線M對(duì)稱地布置。該控制模板W恒定的頻率 來重復(fù),其中控制寬度根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度來變化。該頻率通常處于例如16曲Z的范圍內(nèi),并如此 來選擇,使得一方面由此所產(chǎn)生的噪聲高于可聽見的頻率范圍,另一方面在M0SFET開關(guān)時(shí) 所產(chǎn)生的損耗是盡可能小的。
[0030] 通常在如下時(shí)間點(diǎn)來進(jìn)行電流測量,在該時(shí)間點(diǎn)處所有的低側(cè)開關(guān)元件接通(并 從而高側(cè)開關(guān)元件斷開),也即在控制窗口的開始處或在結(jié)束處,如在圖2中用箭頭所示。女口 果可W測量N-1個(gè)相的相電流,那么任何時(shí)候還可W獲得全部相A-E的相電流。但是,如根 據(jù)本發(fā)明所能規(guī)定的,如果僅能測量H個(gè)或兩個(gè)相電流,那么就可W在分別要測量的支路 中、也即在測量相中的低側(cè)開關(guān)元件閉合的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)來進(jìn)行測量。就兩個(gè)相來說,在圖2 所示的控制方案中在時(shí)間段201或202中就是該種情況。在該些時(shí)間段中,總是至少在相 D和E中的低側(cè)開關(guān)元件接通,使得其相電流可W被測量。
[0031] 從而可W非常頻繁地進(jìn)行測量,并從而更精確地反映真實(shí)的關(guān)系。由此尤其可W 更快速地W更好的調(diào)節(jié)品質(zhì)來實(shí)施面向場的調(diào)節(jié)。
[0032] 在下文中來解釋在五相電機(jī)中僅使用兩個(gè)測量電阻來獲得所有的相電流。在此所 解釋的原理可W由專業(yè)人員轉(zhuǎn)用于四相或多相電機(jī),同樣如前所說明的。
[0033] 如果假定正弦電流曲線1(奶=l〇x sin竄,那么就可W由兩個(gè)相電流來計(jì)算全部缺 失的相電流。
[0034] 為了由相1 W及m的已知的(測量的)電流值//<卿),U抑))來計(jì)算相k的相電流 值巧)),采用:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 用于獲得電機(jī)的相電流的方法,其中該電機(jī)具有變流器(20)和相數(shù)為四個(gè)或更多 的定子(10),其中測量一定數(shù)量的測量相的相電流,所述數(shù)量至少為兩個(gè)并且比相數(shù)少至 少兩個(gè),并且由所測量的相電流通過計(jì)算來確定其余相的相電流,其中為了通過計(jì)算確定 至少使用所測量的相電流、測量相的空間角度以及其余相的空間角度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中根據(jù)在該電機(jī)中測量相和其余相的幾何布置來確 定所述測量相以及所述其余相的空間角度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中如果控制該變流器(20)的低側(cè)路徑中分配給 所述測量相的有源開關(guān)元件(3 ),那么就測量相電流。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,該方法在所述變流器(20)的脈寬調(diào)制運(yùn)行時(shí) 被實(shí)施。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的方法,該方法在所述變流器(20)的閉鎖運(yùn)行時(shí)被實(shí) 施。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其中所述相數(shù)為四個(gè)、五個(gè)或六個(gè)。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其中所述測量相的數(shù)量為兩個(gè)或三個(gè)。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其中至少兩個(gè)測量相的相電流以和電流的形式 被測量。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,該方法另外還包括調(diào)節(jié)變流器(20)的測量模 式,在該測量模式下該變流器(20)的至少一個(gè)開關(guān)元件相對(duì)于規(guī)則的運(yùn)行模式而被附加控 制。
10. 計(jì)算單元,其設(shè)置用于實(shí)施根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法。
11. 具有根據(jù)權(quán)利要求10所述的計(jì)算單元的機(jī)動(dòng)車車載電網(wǎng)。
12. 具有程序代碼工具的計(jì)算機(jī)程序,其中如果所述程序代碼工具在尤其根據(jù)權(quán)利要 求10所述的計(jì)算單元上被執(zhí)行,那么所述程序代碼工具促使該計(jì)算單元實(shí)施根據(jù)權(quán)利要 求1至9之一所述的方法。
13. 存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其中該計(jì)算機(jī)程序具有程序代碼工具,如 果所述程序代碼工具在計(jì)算單元上被執(zhí)行,那么所述程序代碼工具促使該計(jì)算單元實(shí)施根 據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的方法。
【專利摘要】用于獲得電機(jī)的相電流的方法,其中該電機(jī)具有變流器(20)和相數(shù)為四個(gè)或更多的定子,其中測量一定數(shù)量的測量相的相電流,所述數(shù)量至少為兩個(gè)并且比相數(shù)少至少兩個(gè),并且由所測量的相電流通過計(jì)算來確定其余相的相電流,其中為了通過計(jì)算確定至少使用所測量的相電流、測量相的空間角度以及其余相的空間角度。
【IPC分類】H02P25-22, G01R19-00
【公開號(hào)】CN104662789
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380049339
【發(fā)明人】J.勒斯納
【申請(qǐng)人】羅伯特·博世有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年9月4日
【公告號(hào)】DE102012217116A1, US20150270797, WO2014044526A2, WO2014044526A3
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