异步电机的定子的磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的模拟制造技术

技术编号:12778057 阅读:134 留言:0更新日期:2016-01-27 20:30
本发明专利技术涉及一种用于借助于模型、尤其是借助于电机模型来模拟异步电机(14)的定子的磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的方法,其中异步电机(14)被无旋转编码器地、磁场定向地并且以分级的电压地驱动,该方法包括:提供磁场定向的获取的定子电压;提供磁场定向的获取的定子电流;以及根据磁场定向的获取的定子电压和磁场定向的获取的定子电流来模拟磁场定向的在运行时固定需要的定子电压。由此,该方法能够尤其简单地实施,并且能够实现磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的精确的模拟或建模。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于异步电机的无旋转编码器的、磁场定向的调节的方法以及装 置或多个装置。
技术介绍
根据实践已知,异步电机能够借助于磁场定向地工作的调节系统或者控制系统来 调节或者控制。该调节系统通常基于获取异步电机的定子的定子电流、定子的定子电压以 及转子的转子位置和/或转子转数来工作。 这同样是已知的,异步电机的无旋转编码器的调节能够借助于无旋转编码器的和 磁场定向的调节系统来实现,其能够无需直接获取转子位置或转子转数地工作。异步电机 的无旋转编码器的控制能够例如放弃昂贵的旋转编码器的设置,从而异步电机能够被成本 低廉地和紧凑地实现。 专利文献DE196 46 457A1和DE42 09 305C2描述了用于异步电机的无旋转 编码器的、磁场定向的调节的方法。 在专利文献DE42 09 305A1中,描述了一种用于通过在电瞬态振荡的状态中所 需的定子电压的动态的高质量的获取来磁场定向地调节异步电机的方法和装置。 专利文献DE195 31 771A1描述了一种用于确定无编码器的、磁场定向地驱动的 旋转磁场电机的转数的方法和装置。 专利文献DE102 19 826A1描述了一种用于永磁激励的异步电机的磁场定向的 调节的方法和装置。
技术实现思路
根据本专利技术提出了一种于借助于模型、尤其是借助于电机模型来模拟异步电机的 定子的磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的方法,其中所述异步电机被无旋转编码 器地、磁场定向地并且以分级的电压地驱动,所述方法包括:提供磁场定向的获取的定子电 压;提供磁场定向的获取的定子电流;以及根据所述磁场定向的获取的定子电压和所述磁 场定向的获取的定子电流来模拟所述磁场定向的在运行时固定需要的定子电压。 通过根据本专利技术的方法,能够通过使用电地描述异步电机的电机模型来模拟或建 模异步电机的定子的磁场定向的在异步电机的运行时固定需要的定子电压。模拟的固定需 要的定子电压在此能够对应于待输送至定子的定子电压的空间矢量,其能够为在定子中瞬 时存在的定子电流的空间矢量的维持所需要。为了待实施的模拟,能够使用实际存在的磁 场定向的定子电压和磁场定向的定子电压,其例如能够为了该方法作为输入值被提供或者 能够借助于合适的传感器在根据本专利技术的方法的开始的方法步骤中获取或测量。 由此,该方法能够尤其简单地实施,并且能够实现磁场定向的在运行时固定需要 的定子电压的精确的模拟或建模。 尤其地,能够为期望定子电流的控制量生成器或干扰量接入而在异步电机的磁场 定向的定子电流的调节中的使用所确定的模拟的磁场定向的在运行时固定需要的定子电 压,以显著地优化异步电机的转子的转数和/或转矩的磁场定向的、无旋转编码器的调节 的效率和准确性。 该方法能够进一步包括以标准常数在时间上积分所述磁场定向的获取的定子电 压,所述标准常数指示所述定子的定子电感L。;以及从已积分的磁场定向的定子电压中减 去所述磁场定向的获取的定子电流,以生成磁场定向的电流差,其中,根据所述磁场定向的 电流差来实施所述磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的模拟。该方案能够实现磁场 定向的获取的定子电压和磁场定向的获取的定子电流的合适的结合。 该方法能够进一步包括以可调节的放大参数来放大所述磁场定向的电流差;以及 在积分所述磁场定向的获取的定子电压之前,从所述磁场定向的获取的定子电压中减去放 大的所述磁场定向的电流差,以生成磁场定向的电压差。其中,对所述磁场定向的获取的定 子电压的积分包括对所述磁场定向的电压差的积分。由此,能够实现在模拟中所处理的磁 场定向的获取的定子电压和磁场定向的获取的定子电流至初始量的反馈,从而在模拟过程 中使用磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的低通传输函数能够考虑基于在磁场定 向的坐标中的异步电机的等效电路。 该方法能够进一步包括以可调节的、另外的标准常数在时间上积分所述磁场定向 的电流差;以及在积分所述磁场定向的获取的定子电压之前,从所述磁场定向的获取的定 子电压中减去磁场定向的积分的电流差,以生成磁场定向的电压差,其中,所述磁场定向的 获取的定子电压的积分包括所述磁场定向的电压差的积分。该方案同样能够实现以初始量 反馈处理在模拟中磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的量,并且能够实现在磁场定 向的坐标系中的异步电机的相应的等效电路 在其中模拟所述磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的时间尺度能够被选 择为小于在其中通过使用模拟的磁场定向的在运行时固定需要的定子电压来调节所述定 子的磁场定向的定子电流的时间尺度。从而能够在磁场定向的固定所需的定子电压的快速 变化的情况下动态地以非常足够的精确度来实现模拟的在运行时固定需要的定子电压和 实际存在的磁场定向的固定需要的定子电压的一致。尤其地,时间尺度的合适的选择能够 借助于可调节的标准常数和可调节的放大参数的调节来实现。 尤其地,能够在定子定向的坐标系中、在磁场定向的坐标系中和/或在模拟的磁 场定向的坐标系中示出在本专利技术中的所谓的量,例如定子电压、定子电流和固定需要的定 子电压、空间矢量。在此,根据本专利技术的方法能够通过使用这些量的值而被实施和/或考虑 这些量的依赖时间的变化,其中能够观察大量的相应的值。 本专利技术还涉及一种用于借助于模型、尤其是借助于电机模型来模拟异步电机的定 子的磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的模拟装置,其中所述异步电机被无旋转编 码器地、磁场定向地并且以分级的电压地驱动,所述模拟装置包括:用于提供磁场定向的获 取的定子电压的单元;用于提供磁场定向的获取的定子电流的单元;以及用于根据所述磁 场定向的获取的定子电压和所述磁场定向的获取的定子电流来模拟所述磁场定向的在运 行时固定需要的定子电压的模拟单元。该模拟装置能够被设置用于实施上面描述的方法并 且具有相应的单元。用于提供相应的量的单元能够尤其被构造为用于获取相应的量的传感 器或者用于接收相应的量的接口。该模拟单元能够为处理单元、尤其是处理器的部分和/ 或借助于积分、放大、加法和/或减法单元或环节来实现。 本专利技术还涉及一种用于无旋转编码器地、磁场定向地调节借助于分级电压可驱动 的异步电机的转子的转数和/或转矩,其具有上面描述的模拟装置。 本专利技术还涉及一种设备、尤其是驱动设备,具有异步电机、被设置用于向异步电机 输出分级电压的电压源、以及上面描述的调节系统。该电压源尤其能够被设置为,分级地或 者在分级中调节可输送至异步电机的输出电压和/或被构造为蓄电池直接逆变器。 参考多个方法中的一个、多个装置中的一个、多个调节系统中的一个、多个设备中 的一个或者应用来描述的实施例也分别适用于其他的目的。【附图说明】 下面参考所附的附图根据优选的实施例示例性地阐述本专利技术。 附图中: 图1示出了一个包括借助于分级可调的和/或分级的电压驱动的异步电机和用于 该异步电机的转数的无旋转编码器的磁场定向的调节的调节系统的装置的示意性框图; 图2示出了在图1中的根据第一实施例的具有用于根据实施例模拟磁场定向的、 固定需要的定子电压的模拟装置的调节系统的示意性框图; 图3示出了图1中的在磁场定向的协同系统中的异步电机的等效电路图; 图4示出了在图2中示出的用于调节磁场定向的定子电流的定子电流调节装置、 在图2中本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/60/CN105284043.html" title="异步电机的定子的磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的模拟原文来自X技术">异步电机的定子的磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的模拟</a>

【技术保护点】
一种用于借助于模型、尤其是借助于电机模型来模拟异步电机(14)的定子的、磁场定向的在运行时固定需要的定子电压的方法,其中无旋转编码器地、磁场定向地并且以分级的电压地驱动所述异步电机(14),所述方法包括:‑提供磁场定向的获取的定子电压‑提供磁场定向的获取的定子电流以及‑根据所述磁场定向的获取的定子电压和所述磁场定向的获取的定子电流来模拟所述磁场定向的在运行时固定需要的定子电压

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·芬克
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司三星SDI株式会社
类型:发明
国别省市:德国;DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1