用于识别逆变器的操控方法的方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种方法，该方法用于识别逆变器（11）的操控方法，该逆变器用于电机（1）的、尤其是同步电机的通电，该电机具有N个相位。该方法包括：在操控信号的、预先给定的多个周期循环上检测操控信号（CU、DU、CV、DV、CW、DW），该操纵信号供应给所述逆变器并且利用周期循环计时；在所述预先给定的多个周期循环上获取占空比频率，该占空比频率用于所检测的操控信号；以及基于所获取的占空比频率来识别所述操控方法。此外，本发明专利技术包括设备（5），该设备被构造用于执行所述方法。此外，本发明专利技术包括所述方法或者所述设备的应用，用于监控所述电机的转矩，并且尤其是用于根据操控方法估计所述电机的、运行点相关的损耗功率，该操控方法通过所述方法或者所述设备被识别。

Method and apparatus for identifying manipulation methods of inverters

The invention provides a method for identifying the operation method of an inverter (11), which is used for energizing the motor (1), especially the synchronous motor. The motor has N phases. The method includes: detecting control signals in multiple cycle control signals, given the (CU, DU, CV, DV, CW, DW), the control signal is supplied to the inverter and the cycle time; obtain the duty cycle frequency in multiple cycles of the predefined. The frequency, duty ratio control for signal detection; and based on the duty ratio of the frequency to identify the control method of the. In addition, the present invention includes a device (5) which is configured to perform the method. In addition, the application of the invention includes a method or the device, used for monitoring the motor torque, and especially for the manipulation of power loss estimation method according to the operating point of the motor, the control method, the method or the equipment identification.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于识别逆变器的操控方法的方法和设备本专利技术涉及用于识别逆变器的操控方法的方法和设备，该逆变器用于电机、尤其是同步电机的通电，该电机具有N个相位。
技术介绍
在实践中常规的、对电机的监控基于待由所述电机产生的额定力矩与由所述电机产生的实际力矩的比较。通常，所述实际转矩不是被直接测量出的，而是由测量量计算出的。为了监控逆变器的正确的运行，必需的是，这些测量量不是从在所述逆变器上游的功能单元中被取出，而是从所述逆变器以及该逆变器下游连接的部件中被取出。实际力矩M_ist能够通过对存在于所述电机的轴处的机械功率P_mech的计算被确定为M_ist=P_mech/(2πn)，其中，n是所述电机的转速。机械功率P_mech是电功率和损耗功率的差值，该电功率能够由所述电机的相电压和相电流被计算出。所述损耗功率由在连接至电机的线路中的损耗、在电机中的损耗、铁损耗以及摩擦损耗组成。所述损耗功率作为用于监控的参数（该参数取决于电机的运行点，该运行点例如通过转速和转矩被确定）就绪，并且以前通过在电机中的、对于准确地一种操控方法的应用而出现。以这种方式，所述损耗功率能够被正确地确定，只要它在运行点处保持恒定。然而，这以所述电机仅仅利用所述准确地一种操控方法运行为前提。即，其它的操控方法引起对于运行点的损耗功率的变化，并且可能在通过转速和转矩张开的工作区域中彼此重合。在不了解所述电机的、所使用的操控方法的情况下，对损耗功率的正确确定是不可能的，并且因此也不存在对由所述电机产生的实际力矩的可靠的监控。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提供用于识别逆变器的操控方法的方法和设备，该逆变器用于具有N个相位的电机的通电，它们以低成本并且在不需要附加的输入信号的情况下对于所述逆变器实现了损耗功率的正确的确定。本专利技术的任务通过根据权利要求1的方法以及根据权利要求9的设备被解决。有利的实施方式通过从属权利要求被定义。用于识别逆变器的操控方法的方法，该逆变器用于具有N个相位的电机的通电，该方法包括下述步骤：通过操控信号的、预先给定的多个周期循环来检测操控信号，该操纵信号被供应给所述逆变器并且利用周期循环被计时；通过所述预先给定的多个周期循环来获取占空比频率，该占空比频率用于所检测的操控信号；以及基于所获取的占空比频率来识别所述操控方法。尤其地，所述电机被构造为同步电机。概念“占空比频率”表示所获取的下述频率，利用该频率，相应的、所确定的占空比（例如：0或者1）在预先给定的多个周期循环期间出现。所述相应的占空比能够分别通过准确地一个值（例如：0或者1）或者通过相应的取值范围（例如：从0.00至0.05，或者，从0.95至1.00）被预先给定。概念“占空比”表示在相应的周期循环期间所述操控信号的第一电平的持续时间与所述周期循环的持续时间的比值。对于操控信号，所述第一电平优选地对应于高的电平，该操纵信号能够在第一时刻具有高的电平并且在其它时刻具有低的电平。所述方法实现了所述损耗功率的正确的确定，而不必将附加的输入信号供应给所述逆变器，用于提供关于所使用的操控方法的信息。因此，用于实施所述方法的成本也能够低地被保持。在一种改型方案中，所述方法还包括：所述占空比频率的获取包括零-占空比（即：0的占空比）的频率和/或壹占空比（即：1的占空比）的频率的获取，并且基于所获取的、所述零-占空比的频率和/或所获取的、所述壹占空比的频率被识别所述操控方法。由此，实现了精确的并且能够简单地实施的、所述操控方法的识别。在上述改型方案的改进方案中，所述方法还包括：所述零-占空比的、相应的预先给定的频率范围和所述壹-占空比的、相应的预先给定的频率范围配属于待识别的操控方法，并且操控方法被识别，当所述零-占空比的、所获取的频率在所述零-占空比的、所述配属于这种操控方法的频率范围中时，并且所述壹-占空比的、所获取的频率在所述壹-占空比的、所述配属于这种操控方法频率范围中时。这实现了所述操控方法的、更精确以及更可靠的识别。在上述改型方案的改进方案中，所述方法还包括：对于所述零-占空比的、所获取的等于零的频率，并且优选对于所述壹-占空比的、所获取的等于零的频率，所述操控方法被识别为连续的操控方法、尤其是空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM），否则识别为不连续的操控方法。由此，实现了所述操控方法的、简单的并且不复杂的配属。在此，不连续的操控方法被理解为下述操控方法，其中，类似-正弦形状的控制电压（或者三次谐波的正弦）脱离，该控制电压利用所述操控信号被产生。在不连续性的轻微影响中，例如对于诸如过调制、单-零-指针和平顶的操控方法，所述控制电压在最高和最低点处在预先确定的时间或者预先确定的角度上被平整。对于这些不连续的操控方法，0的占空比（即：零-占空比）的频率和/或1的占空比（即：壹-占空比）的频率比用于所述连续的SVPWM-操控方法的高。在所述单-零-指针-操控方法时，甚至没有壹-占空比出现，然而零-占空比比在SVPWM-操控方法时更频繁地出现。在所述不连续性的、被影响的形式时，例如在闭塞运行-操控方法时，所述控制电压完全转变为矩形信号，这导致所述零-占空比和所述壹-占空比的更高的频率。然而，在所述连续的SVPWM-操控方法时只存在少许下述瞬间，在所述瞬间中，所述占空比理论上达到0或者1。然而实际上在所述SVPWM-操控方法时，从没有达到过0或者1的占空比，因为在这种方法中必须在相继的PWM周期循环之间保持最低-接通和断开时间。上述确定通过相应的改进方案实现了更精细地划分的配属，并且因此实现了更精确的、对不连续的操控方法的识别，所述改进方案在下面更详细地被阐述并且与能够彼此接合。在所述方法的这些改进方案中的一个改进方案中设置的是：用于所述零-占空比的、所获取的大于零并且小于或者等于预先给定的第一临界值的频率和用于所述壹-占空比的、所获取的大于零并且小于或者等于预先给定的第二临界值的频率的所述操控方法识别为过调制-操控方法或者平-顶-操控方法。在所述方法的这些改进方案中的另一个改进方案中设置的是：用于所述零-占空比的、所获取的大于预先给定的第一临界值的频率和用于所述壹-占空比的、所获取的大于预先给定的第二临界值的频率的所述操控方法识别为闭塞运行-操控方法。。在所述方法的这些改进方案中的又一个改进方案中设置的是：用于所述零-占空比的、所获取的大于零并且小于预先给定的临界值的频率的所述操控方法，和用于所述壹-占空比的、所获取的等于零的频率的所述操控方法识别为单-零-指针-操控方法。就上述改进方案的集合而言，与所述零占比相关的、预先给定的临界值（该临界值用于所述不同的不连续的操控方法的识别）优选地被确定为唯一的临界值。此外，就上述改进方案的集合而言，与所述壹-占空比相关的、预先给定的临界值（该临界值用于所述不同的不连续的操控方法的识别）也优选地被确定为唯一的临界值，。因此，上述改进方案实现了详细的、准确的并且易于实施的、所使用的操控方法的识别。在所述方法的一种改型方案中所述方法包括：在检测所述操控信号时，只有所述操控信号的、用于被构造为全桥的所述逆变器的上半部的组分或者只有所述操控信号的、用于被构造为全桥的所述逆变器的下半部的组分被检测出。更确切的说，用于所述电机的所述控制电压借助在所述I本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于识别逆变器（11）的操控方法的方法，该逆变器用于电机（1）的、尤其是同步电机的通电，该电机具有N个相位，该方法包括：在操控信号的、预先给定的多个周期循环上检测操控信号（CU、DU、CV、DV、CW、DW），该操纵信号供应给所述逆变器并且利用周期循环计时；在所述预先给定的多个周期循环上获取占空比频率，该占空比频率用于所检测的操控信号；以及基于所获取的占空比频率来识别所述操控方法。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.04 DE 102015203816.51.用于识别逆变器（11）的操控方法的方法，该逆变器用于电机（1）的、尤其是同步电机的通电，该电机具有N个相位，该方法包括：在操控信号的、预先给定的多个周期循环上检测操控信号（CU、DU、CV、DV、CW、DW），该操纵信号供应给所述逆变器并且利用周期循环计时；在所述预先给定的多个周期循环上获取占空比频率，该占空比频率用于所检测的操控信号；以及基于所获取的占空比频率来识别所述操控方法。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述占空比频率的获取包括零-占空比的频率的和/或壹-占空比的频率的获取，并且基于所获取的、所述零-占空比的频率和/或所获取的、所述壹-占空比的频率识别所述操控方法。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述零-占空比的、相应的预先给定的频率范围和所述壹-占空比的、相应的预先给定的频率范围配属于待识别的操控方法，并且，操控方法被识别，当所述零-占空比的、所获取的频率在所述零-占空比的所述配属于这种操控方法频率范围中，并且所述壹-占空比的、所获取的频率在所述壹-占空比的所述配属于这种操控方法的频率范围中。4.根据权利要求2或者3所述的方法，其特征在于，用于所述零-占空比的、所获取的等于零的频率的并且优选用于所述壹-占空比的、所获取的等于零的频率的所述操控方法识别为连续的操控方法、尤其是SVPWM，否则识别为不连续的操控方法。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的方法，其特征在于，用于所述零-占空比的、所获取的大于零并且小于或者等于预先给定的第一临界值的频率的并且用于所述壹-占空比的、所获取的大于零并且小于或者等于预先给定的第二临界值的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S塔蒂约斯延，
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