用于对电动机提供能量的供电导体结构以及用于对电动机进行操控的方法技术

描述了一种用于利用多相电流来给电动机的电气组件提供能量的供电导体结构（100）。所述供电导体结构的供电线路（110；120；130）布置在具有至少一个星形汇接点（140）的星形结构中，其中所述供电导体结构包括连接到所述星形汇接点（140）上的馈电线（145）。此外，描述了一种用于对多相的电动机进行操控的方法，其中用于向多相的电动机供电的相电流用的供电线路（110；120；130）布置在具有至少一个星形汇接点（140）的星形结构中。所述方法包括一下步骤：为了输送电流偏移而对操控相电流的方案进行调整，以及为了将电流输送给所述星形汇接点（140）而主动地操控所述星形汇接点。

【技术实现步骤摘要】
用于对电动机提供能量的供电导体结构以及用于对电动机进行操控的方法
本专利技术涉及一种用于利用多相电流来向电动机的电气组件提供能量的供电导体结构以及一种用于对电动机进行操控的方法，所述电动机的组件利用多相电流来运行。尤其本专利技术在此涉及对于所述供电导体结构的控制以及经过调整的、对于在所述供电导体结构中的馈电线的控制。
技术介绍
多相的电动机一般由多相交流电来驱动，所述多相交流电由各个具有相同频率的交流电或者交流电压所构成。所述交流电按相位的数目相对于彼此具有固定的相位移，比如在使用三相交流电的情况下是120°。在现有技术中，知道用于对多相的电动机进行操控的解决方案，所述多相的电动机利用在每个电流相位的定相线上的相线端子。通过所述相线端子比如通过电流的输入来主动地操控所述电动机。如果首先以已知的三相的电动机操控方案为出发点，那就借助于所谓的克拉克变换（Clarke-Transformation）将三轴的坐标系的电流转换为等值的双轴的坐标系。在此要列举用于已知的操控方案的、量恒定的克拉克变换：（方程式1）最后从这里所算出的参量“Iα”和“Iβ”中可以在参照帕克变换（Park-Transformation）和相应的力矩方程的情况下求得所述电动机的输出转矩。所提到的方程式在此未被详细地列出，因为其对于进一步的理解来说并非绝对必要。值得注意的是，在满足功能以及尤其用于电动机的安全要求的情况下扩展对于多相的电动机的操控，进而积极地影响多相的电动机的运行。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，至少部分地解决上面所提到的任务，比如达到以下目标：通过灵活的操控不仅改进电动机的最大电流和输出转矩的比例而且关于可靠性和可用性改进电动机功率。按照本专利技术的实施方式，为此给多相的电动机的、布置在星形结构中的能量供电导体结构的星形汇接点配设馈电线，所述馈电线尤其能够实现对于所述星形汇接点的主动的操控。按照一种实施方式，说明一种用于利用多相的电流来向电动机的电气组件提供能量的供电导体结构。所述供电导体结构为每个电流相位包括一条供电线路，其中所述供电线路布置在一个具有至少一个星形汇接点的星形结构中，并且其中所述供电导体结构包括连接到所述星形汇接点上的馈电线。按照另一种实施方式，描述了一种用于操控多相的电动机的方法。用于向电动机供给多相电流的相电流用的供电线路布置在一具有至少一个星形汇接点的星形结构中。所述方法包括以下步骤，即为了输送电流偏移而对操控相电流的方案进行调整以及为了将电流输送给所述星形汇接点而主动地操控所述星形汇接点。本专利技术的优选的实施方式和特殊的方面由从属权利要求、附图和随附的说明书中获得。通过按照本专利技术的、这里所描述的实施方式，可以改进电动机的运行，并且可以更加可靠地运行所述电动机。比如电动机-其供电导体结构以星形电路来连接-可以通过本专利技术的实施方式在运行过程中处于功率极限的附近或者超过所述功率极限（增压模式（Boost-Mode）），并且尽管如此也保证了足够的、防止去磁的效果。此外，通过本专利技术的实施方式不仅可以改进可靠性，而且可以改进电动机功率的可用性。此外，本专利技术的实施方式提供了一种用于电动机的控制方案，该控制方案能够根据情况得到调整进而允许得到优化的操控。在这方面所使用的概念“电流偏移（Strom-Offset）”应该被理解为一个附加的电流分量。按照在这方面所描述的实施方式，所述电流偏移或者所述附加的电流分量可以具有每种任意的电流形式。尤其所述电流偏移不局限于恒定的数值。更确切地说，所述电流偏移可以是动态的电流。按照本专利技术的实施方式，所述电流偏移或者所述附加的电流分量可以具有能够任意选择的曲线变化。比如所述电流偏移可以是动态的电流，所述动态的电流也可以具有相应的、拥有三倍的相位频率的频率。按照一种实施方式，提供了一种用于利用多相的电流来向电动机的电气组件提供能量的供电导体结构。所述供电导体结构为每个电流相位包括一条供电线路，其中所述供电线路布置在一个具有至少一个星形汇接点的星形结构中，并且其中所述供电导体结构包括连接到所述星形汇接点上的馈电线。连接到星形汇接点上的馈电线提供若干影响并且控制在所述供电导体结构中的电流的可行方案。尤其由此能够将电流偏移施加到所述相位上。通过按照本专利技术的实施方式的操控方案，可以实现不同的优点，所述优点可以在取决于电动机参数的情况下根据情况加以利用。比如能够以比已知的类型的操控方案高的程度来充分利用电子器件的或者电动机的功率极限。此外，可以运行不同的故障模式，并且可以将缺陷及故障的影响降低到最低限度。所述与星形汇接点相关的馈电线也可以在取决于损耗功率考虑的情况下应用在电动机与电子器件的拼合（Zusammenschau）中，进而可以基于效率地投入使用。借助于通往所述星形汇接点的馈电线来提供附加的操控可行方案，这代表着一种成本低廉的并且稳健的、用于实现其他的用于所述供电导体结构的控制功能的可行方案。因此，按照本专利技术的实施方式的、技术上的实施方案的简单易行是本专利技术的另一优点。已知的系统使用电动机星形汇接点，用于测量所述星形汇接点电压并且对其进行测评（比如用于无传感器的转子位置检测、监控功能等等）；与所述已知的系统相比，连接到所述星形汇接点上的、输送电流的导线提供了新颖的、进行操控的可行方案。按照其他典型的、优选的实施方式，所述供电导体结构被设计用于主动地操控所述星形汇接点，其中所述供电导体结构尤其被设计用于通过FET线路来操控所述星形汇接点。尤其由此可以作为控制组件来实现所述连接到星形汇接点上的馈电线。尤其可以动用已知的组件，用于在技术上实现所述控制方案。这也降低了用于实现本专利技术的实施方式的成本。按照其他典型的、优选的实施方式，将电流偏移与多相电流的所有相电流叠加起来。由此可以将电流偏移的效应运用到用于若干实际上的应用情况的相电流上。在此可以利用这样的事实：如下面还要详细地描述的那样，在所有相电流上面的、附加的电流偏移对所述电动机的输出转矩没有影响。按照其他典型的、优选的实施方式，将电流偏移与多相电流的所有相电流叠加起来，其中所述电流偏移取决于用于向电动机提供能量的多相电流的相位数。由此可以获得控制效应，所述控制效应提高了所述电动机的利用率。比如由此可以在所述电动机的转矩输出保持相同的情况下降低所述相电流的最大电流。这预防了在非常靠近去磁极限的情况下运行的电动机的去磁现象。另一方面，对于保持相同的（或者预先给定的）最大的相电流（比如所述相电流可能通过所述电子器件而受到限制）来说可以提高转矩输出。所述电流偏移典型地包括一个恒定的影响因素以及一个取决于所述多相电流的相位数的影响因素。在另一种实施方式中，此外所述电流偏移包括一个相位项（Phasenterm）。上面已经对所述取决于相位数的因素的优点进行了解释。所述与相电流叠加的电流偏移的、恒定的因素还代表着一种针对电流偏移的调节可行方案，该调节可行方案允许调整所述电流偏移的影响。按照其他典型的、优选的实施方式，所述电流偏移相当于相电流的负值。由此可以改进所述电动机的可用性，如果比如再也不能主动地操控相线端子，这比如可能由于结构元件或者电动机的问题而出现。在此可能出现以下情况：相电流失常。通过相应的、对于所述星形汇接点的操控，可以提供能够接受的跛行（Lim本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于利用多相电流来给电动机的电气组件提供能量的供电导体结构（100），其中所述供电导体结构（100）包括用于每个电流相位的供电线路（115；125；135），其中所述供电线路（115；125；135）布置在具有至少一个星形汇接点（140）的星形结构中，并且其中所述供电导体结构包括连接到所述星形汇接点（140）上的馈电线（145）。

【技术特征摘要】
2013.12.04 DE 102013224822.91.用于利用多相电流来给电动机的电气组件提供能量的供电导体结构（100），其中所述供电导体结构（100）包括用于每个电流相位的供电线路（115；125；135），其中所述供电线路（115；125；135）布置在具有至少一个星形汇接点（140）的星形结构中，并且其中所述供电导体结构（100）包括连接到所述星形汇接点（140）上的馈电线（145），其中通过所述馈电线（145）和所述星形汇接点（140）输送电流偏移，由此降低所述相电流的最大电流IMax相对于所述电动机的所输出的转矩的比例。2.按权利要求1所述的供电导体结构，其中构造所述供电导体结构（100）以主动地操控所述星形汇接点（140）。3.按权利要求1或2所述的供电导体结构，其中将电流偏移与多相电流的所有相电流（310；320；330）叠加起来。4.按权利要求3所述的供电导体结构，其中所述电流偏移取决于用于向电动机提供能量的多相电流的相位数。5.按权利要求3所述的供电导体结构，其中所述电流偏移具有一个恒定的影响因素以及一个取决于所述多相电流的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T屈恩，A克劳斯曼，A雷格诺尔德，SA埃万斯，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE