用于使电机运行的设备和方法技术

本发明专利技术提出了一种用于为了从正常或者空转运行平缓地更换到主动的短路来使电机运行的方法和设备。为此，用来操控电机的电压首先以被限定的方式被下调到预先给定的、优选地很小的值，并且所述电机的相端子紧接着才被短接。因此，可以避免太大的过电流、尤其是大于电机的额定电流的过电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使电机运行的设备和方法
本专利技术涉及一种用于使电机运行的设备和方法。尤其是，本专利技术涉及一种用于在电机过渡到主动的短路运行时使电机运行的设备和方法。
技术介绍
电机（诸如永久励磁的同步电机）被用于大量的技术应用。例如，电机可以被用作针对完全或者部分地电运行的机动车的驱动装置。在此，出于安全原因，必须针对可能的故障情况采取预防措施。这种故障情况例如可以是针对电机的可靠的运行提供测量值的传感器的干扰或者停止运转。另一故障情况例如可以是在电运行的机动车中的供电电压的中断。针对在故障情况下的运行模式的可能性是电机的空转运行。在此，电机没有从外部进一步被加载电压。在此，该机器的电的相端子彼此被分开。另一可靠的运行模式是所谓的主动的短路。在所述主动的短路的情况下，该机器的所有的相端子都通过适当的开关元件彼此电连接。从德国专利申请DE102012101508A1公知如下方法和设备：所述方法和设备在供电电压中断时首先使电机运行在这种主动的短路中。在这种情况下，在用于电机的操控电路（Ansteuerschaltung）的中间电路中的整流阀被闭合，并且电机的端子因此被短接。存在对如下用于使电机运行的设备和方法的需求：所述设备和方法使得能够在电机上可靠地并且小心地使主动的短路运行开始。
技术实现思路
为此，本专利技术提出了一种用于使电机运行的设备，所述设备具有逆变器，所述逆变器被设计为在受控运行中在电机的端子上提供交流电压并且在短路运行中将电机的端子彼此电连接，其中所述逆变器此外还被设计为在从受控运行过渡到短路运行时将在电机的端子上被提供的交流电压的幅度设置（einstellen）到预先确定的值。在另一方面，本专利技术提出了一种用于使电机运行的方法，所述方法具有如下步骤：用交流电压操控电机的端子；将用来操控电机的交流电压的幅度设置到预先确定的值；并且在所述交流电压的幅度已经被设置到预先确定的值之后，将电机的端子电连接。本专利技术的优点本专利技术所基于的思想在于：在电机被切换到主动的短路之前，首先将在电机的相端子上的电压以被检查的方式（kontrolliert）降低到适当的电压水平上。因此，不是突然地进行从电机的当前的运行模式到主动的短路的过渡，而是在被调节的框架条件下进行从电机的当前的运行模式到主动的短路的过渡。通过在主动的短路之前在电机的相端子上的电压的被检查的过渡，可能的是将电机变换到主动的短路，而在这种情况下不出现额外的过电流。在过渡到主动的短路时减少最大电流使得不仅给操控电路而且给电机本身相对应地更有效地确定尺寸成为可能。除此之外，通过减小最大地出现的电流也提高了电机和操控电路的使用寿命并且因此增加了总系统的可用性。尤其是可以减小如下危险：由于过高的过电流而在更换到主动的短路时在电机中发生了在该机器的转子中的磁体的去磁。在按照本专利技术的到主动的短路的过渡中，在电机之内的和尤其是在电机的绕组中的机械负荷也下降。按照一实施形式，所述逆变器被设计为在从受控运行过渡到短路运行之前将在电机的端子上被提供的交流电压的幅度降低到0伏特上。可替换地，可以将在电机的相端子上的电压降低到接近0伏特的值上或者至少减少到比在受控运行期间在电机的端子上的电压小的值上。通过在过渡到主动的短路之前在电机的相端子上的电压的这种降低可以保证的是：不发生危险的过电流，所述过电流会导致所使用的构件的损坏或者过早的老化。按照一实施例，所述逆变器被设计为在空转运行中将电机的端子彼此电分开，而且所述逆变器进一步被设计为在从空转运行过渡到短路运行时首先在电机的端子上提供交流电压。在空转运行中，电机首先没有主动地被操控。如果应该从空转运行更换到主动的短路，那么为了避免太大的过电流因而可以首先利用如下电压来操控电机：所述电压至少对应于接近当前附在电机的端子上的空转电压。于是，接着用来操控电机的电压可以主动地被降低到预先确定的值上，所述值对于小心地更换到主动的短路是必要的。以这种方式，从空转运行小心地过渡到主动的短路也是可能的，而在此不会出现危险的过电流。按照一实施例，所述设备此外还包括转速传感器，所述转速传感器被设计为确定电机的转速，其中在从空转运行过渡到短路运行时，所述逆变器首先确定与转速有关的空转电压并且在电机的端子上提供确定的与转速有关的空转电压。因为所述空转电压一般是与电机的转速有关的函数，所以在这种情况下也可以使得有效地确定在电机上的空转电压成为可能，使得即使在利用空转电压操控电机时也不发生在由逆变器所提供的电压与实际上的空转电压之间的较大的差异。附加地或者可替换地，所述用于使电机运行的设备也可以拥有电压传感器，所述电压传感器检测在该机器的端子上的电压，其中在从空转运行过渡到短路运行时，所述逆变器首先设置由传感器所检测的空转电压。紧接着，从该电压出发，所述操控可以被适配到针对更换到主动的短路必要的电压上。按照一实施例，所述逆变器被设计为：在结束受控运行之后在预先确定的持续时间之内将交流电压的幅度设置到预先确定的值。以这种方式可以预先给定如下时间区间：在所述时间区间之内进行从受控运行到短路运行的过渡。因此，也保证了在激活主动的短路时不发生不合比例的延迟。可替换地，也可能的是：在从受控运行过渡到短路运行时，所述逆变器利用预先确定的斜率、也就是说利用每时间单位的预先确定的电压差来设置被提供在电机的端子上的交流电压的幅度。以这种方式可以保证的是：不发生电压比中的太大的改变。此外，本专利技术还涉及一种具有电机的电驱动设备和一种按照本专利技术的用于使该电机运行的设备。在此，按照一实施例，该电机包括永久励磁的同步电机。此外，本专利技术还涉及一种具有电机的机动车，所述电机被按照本专利技术的用于使该电机运行的设备操控。此外，按照一实施例，用于使电机运行的方法还包括如下步骤：使电机运行在空转运行中，其中电机的端子彼此电分开；确定空转电压，所述空转电压对应于在空转运行中的电机的端子上的电压；并且利用所确定的空转电压操控电机的端子。附图说明本专利技术的其它的实施形式和优点参考附图从随后的描述得到。在此：图1示出了电驱动设备的示意图；图2示出了在空转运行中的电驱动设备的示意图；图3示出了按照一实施形式的在主动的短路运行中的电驱动设备的示意图；图4示出了按照另一实施形式的在主动的短路运行中的电驱动设备的示意图；图5示出了按照本专利技术的另一实施形式的电驱动系统的示意图；和图6示出了针对如另一实施形式所基于的那样的方法的流程图的示意图。具体实施方式图1示出了如本专利技术所基于的那样的电驱动系统的示意图。所述电驱动系统包括电机2和逆变器1。在此，逆变器1利用电能、优选地直流电压来馈给。所述直流电压例如可以源自电蓄能器（诸如电池）。在此，例如可以涉及电动车辆或者混合动力车辆的牵引电池。用于提供电压的可替换的可能性同样是可能的。例如也可以从交流电压电网取得电能并且借助于AC-DC转换器将电能转变为直流电压。在受控运行中，逆变器1将在输入端上被提供的电能转换为适当的交流电压，并且在电机2的相端子上提供该交流电压。在此，在正常运行中可以设置在电机2的端子上的被提供的电的交流电压，使得所希望的转速或者所希望的转矩通过电机2被实现。为此，电驱动系统此外也还可以拥有一个或者多个传感器（未示出），所述一个或者多个传感器例如确定在电驱动系本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于使电机（2）运行的设备，其具有：逆变器（1），所述逆变器（1）被设计为：在受控运行中在电机（2）的端子上提供交流电压并且在短路运行中将电机（2）的端子彼此电连接，其中所述逆变器（1）被设计为：在从受控运行过渡到短路运行时，将在电机（2）的端子上被提供的交流电压的幅度设置到预先确定的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.19 DE 102013226564.61.用于使电机（2）运行的设备，其具有：逆变器（1），所述逆变器（1）被设计为：在受控运行中在电机（2）的端子上提供交流电压并且在短路运行中将电机（2）的端子彼此电连接，其中所述逆变器（1）被设计为：在从受控运行过渡到短路运行时，将在电机（2）的端子上被提供的交流电压的幅度设置到预先确定的值。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述逆变器（1）被设计为：在从受控运行过渡到短路运行之前，将在电机（2）的端子上被提供的交流电压的幅度降低到0伏特上。3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述逆变器（1）被设计为在空转运行中将电机（2）的端子彼此电分开，并且其中所述逆变器（1）被设计为在从空转运行过渡到短路运行时首先在所述端子上提供交流电压。4.根据权利要求3所述的设备，其具有被设计为确定电机（2）的转速的转速传感器（20），并且其中所述逆变器（1）在从空转运行过渡到短路运行时首先确定与转速有关的空转电压并且在电机（2）的端子上提...

【专利技术属性】
技术研发人员：T默克尔，L谢，A克尼希，M鲁道夫，G普拉普，
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