一种电动马达组件被配置为，在基于纹波计数的马达旋转测量或马达绕组温度测量期间，对于滤除错误纹波之类的操作确定取决于温度的马达绕组电阻值。针对马达换向器的多个部分相对于马达电刷的第一位置和第二位置确定马达电阻的预测值。预测值基于由温度传感器测量的温度值和马达电阻随温度值变化的预定相关性，电刷中的至少一个分别在第一位置和第二位置接触不同数量的所述多个部分。当电动马达至少基本上处于静止状态时，电动马达电流值由电流传感器测量。根据马达电阻的预测值中的哪一个最接近地对应于电流值，在用于使用电流值确定马达电阻值的不同因数之间进行选择。根据所选择的因数使用所述电流值确定马达电阻。择的因数使用所述电流值确定马达电阻。择的因数使用所述电流值确定马达电阻。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动马达组件中的电阻确定
[0001]本专利技术涉及一种电动马达组件。
技术介绍
[0002]出于各种目的，期望在其工作环境中测量电动马达的转子中导体线圈的绕组的电阻，以例如确定环境温度如何影响电阻。一种应用是当使用电阻值根据流经电动马达的电流和施加到电动马达的电压来估计电动马达速度时。其他应用包括例如作为过温保护机制的一部分而使用电阻值来估计电动马达温度。
[0003]WO2016/080834描述了通过对供应给电动马达的电流中的纹波计数来确定电动马达的转数。这种纹波发生在预定的电动马达旋转角度下。当每次电动马达达到这样的角度时检测到纹波时，检测到的纹波数与电动马达的转数之间存在预定比率。然而，转数的准确性会受到纹波检测缺失和错误纹波检测的负面影响。当在预期的时间间隔内根本没有检测到纹波、在这样的时间间隔内检测到不止一个纹波时，或者在未预期的其他时间间隔内检测到纹波时，可以通过校正纹波计数来减少这个问题。
[0004]DE19729238公开了确定机械换向DC马达的马达速度的方法。该方法根据马达电流纹波检测换向时间，仅考虑在预测的可接受时间范围内的换向时间以及另外推断的可能换向时间。马达速度和/或旋转角度根据换向时间确定。
[0005]PCT申请号PCT/NL2018/050673(在本申请的优先权日未公开)描述了一种确定时间间隔的方法，其中预期在马达电流中出现纹波。这是基于马达旋转频率、马达供给电压以及马达绕组电阻值与通过马达的电流I的乘积之间的物理关系。在本文中，供给电压是固定的或者可以测量，并且电流I可以测量，使得当马达绕组电阻值已知时，可以预测马达旋转的预期持续时间(其中马达返回到相同的马达旋转角度)。
[0006]PCT/NL2018/050673描述了马达绕组电阻值可以作为预先存储的典型值获得或通过在马达的反电动势(back EMF)可忽略不计时测量电流来获得。
[0007]JP2011087402公开了一种马达控制器，该马达控制器在不使用高精度马达角度检测传感器的情况下准确地估计马达角速度，使用平均电阻值估计独立温度变化或制造偏差。转速根据电动马达绕组中产生的反电动势或马达电阻确定。检测流入电动马达的电流和施加到电动马达的电压。综合电流和电压值用于确定准确的电阻。可以使用传感器检测线圈、电刷和基板温度，从而可以使用电阻图获得与温度相关的绕组、电刷和接触电阻值。
[0008]US2013035816公开了车辆马达的马达控制，其中作为马达控制的一部分，补偿对马达速度的电阻影响。补偿项是使用存储的马达性能参数曲线动态开发的。
技术实现思路
[0009]其中一个目的是改进根据纹波计数确定电动马达旋转的准确性。
[0010]提供了如权利要求1所述的电动马达组件。
[0011]在本文中，处理电路使用温度传感器来确定当电动马达至少基本上处于静止状态
时将如何根据输至电动马达的电流的测量来确定马达电阻。原则上，可以通过将马达供给电压除以测得的马达电流来确定电阻(可以使用供给电压的预定标称值，或者也可以测量供给电压)。然而，结果取决于马达的位置：马达电压/电流比率和取决于电刷同时接触的多个部分的数量的不同位置下的绕组电阻之间存在不同的关系。例如，在实施例中，每个电刷在第一位置仅接触一个部分，并且电刷中的一个在第二位置同时接触两个部分。电动马达组件的处理电路通过使用温度传感器在使用测量的电流确定马达电阻值的不同方式之间进行选择来提供与位置无关的马达电阻值的确定。处理电路使用测得的温度和所述温度与绕组电阻值之间的已知预测关系来预测电刷和换向器的不同相对位置下的马达电阻值。处理电路基于哪个预测最接近对应于电流测量结果的电阻来选择确定马达电阻值的方式。
[0012]通常，在用于确定马达电阻值的不同方式之间进行选择归结为在要应用于静止时测量的电流的不同因数之间进行选择。如本文所用，这被称为电阻值的使用，即使当电阻值未明确确定时也是如此。
[0013]在实施例中，马达电阻值用于改进代表电动马达转数的纹波计数的可靠性。对于该计算，处理电路计算V
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I*R的累进积分，其中，V是电动马达的供给电压，I是输至电动马达的电流，R是已经根据权利要求1确定的马达电阻值。
[0014]在实施例中，电动马达组件可以包括多个电动马达，所述多个电动马达联接到不得不移动和/或旋转的同一物体。在这种情况下，处理电路可以使用温度传感器来确定所有马达的马达电阻值。由于测得的温度仅用于在用于每个马达的不同方式之间进行选择，因此部分或全部马达的实际温度可能与温度传感器的温度略有不同并不重要。因此不需要用于不同马达的不同温度传感器。
[0015]在实施例中，处理电路被配置为使用马达电阻值来对一个或多个马达进行过温保护。为此目的，马达电阻值代表实际马达温度。选择如何确定马达电阻值的方式增加了马达电阻值的准确性，从而减少了可能给出错误过温警报的安全裕度的大小。
附图说明
[0016]通过参考以下附图对示例性实施例的描述，这些和其他目的以及有利方面将变得明显。
[0017]图1示出了马达组件。
[0018]图2、图2a示出了DC电动马达的说明性截面。
[0019]图3示出了说明计算纹波计数的方法的流程图。
[0020]图4示出了说明计算马达电阻的方法的流程图。
[0021]图5示出了具有多个马达的马达组件。
具体实施方式
[0022]图1示出了具有马达组件的实施例，该马达组件具有电动马达10、电压传感器11、电流传感器12、温度传感器14、马达开关16和处理电路18。马达10、电流传感器12和马达开关16串联连接到外部电压源(未示出)。在串联连接中可以使用马达10、电流传感器12和马达开关16的任何序列。例如，马达开关16可以包括开关晶体管。
[0023]温度传感器14安装成与马达10热连通。处理电路18联接到电压传感器11和电流传
感器12。连接电压传感器11以测量马达10两端的电压，连接电流传感器12以感测通过马达10的电流。电压传感器11、电流传感器12和温度传感器14具有联接到处理电路18的输出端。此外，处理电路18具有命令输入端和联接到马达开关16的控制输入端的控制输出端。电流传感器可以包括与马达10串联连接的电流感测电阻器和被连接以感测电流感测电阻器两端的电压的另一电压传感器。优选地，电流感测电阻器是已知的电阻器类型，其确保电流感测电阻器的电阻值基本上与温度无关，或者至少比马达10的绕组的电阻较少地与温度相关。但是如果电流感测电阻器与马达10的绕组没有紧密的热耦合，它也可能具有与绕组相同的温度相关性。在其他实施例中，可以使用霍尔传感器或其他电流传感器代替电流感测电阻器和电压传感器来测量电流。电压传感器可以包括模数(A/D)转换器，电压传感器11和电流传感器12可以共享A/D转换器。
[0024]处理电路18可以是具有程序存储器的可编程(微)计算机，该程序存储器包含控本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动马达组件，包括：
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电动马达，包括电刷和具有多个部分的换向器环，其中，在电动马达的旋转期间，所述多个部分和电刷的位置相对于彼此变化；
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电流传感器，其联接到电动马达以测量输至电动马达的电流；
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温度传感器，其热联接到电动马达；
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处理电路，其具有输入端，所述输入端联接到电流传感器的输出端和温度传感器的输出端，处理电路被配置为通过以下步骤确定马达电阻值：
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确定在所述多个部分相对于电刷处于第一位置和第二位置时马达电阻的预测值，在所述多个部分处于第一位置和第二位置时，所述电刷中的至少一个分别接触不同数量的所述多个部分，预测值基于由温度传感器测量的温度值和马达电阻随温度值变化的预定相关性；
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当电动马达至少基本上处于静止状态时，确定由电流传感器测量的电流值，
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根据马达电阻的预测值中的哪一个最接近地对应于电流值，在用于使用电流值确定马达电阻值的不同方式之间进行选择，以及
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根据所选择的方式使用所述电流值确定马达电阻。2.根据权利要求1所述的电动马达组件，其中，处理电路被配置为在电动马达旋转期间对输至电动马达的电流中的纹波进行计数并计算V
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I*R的累进积分，其中，V是电动马达的供给电压，I是输至电动马达的电流，R是已确定的马达电阻值，其中，处理电路对其中累进积分的值在第一阈值和第二阈值之间的每个时间间隔增加一次纹波计数，并且当处理电路在时间间隔内检测到电流中的纹波时将累进积分的值减小检测到电流中的纹波的时间点处的累进积分的值，或者当处理电路在所述时间间隔内没有检测到电流中的纹波时，将累进积分的值减小预定值。3.根据权利要求1或2所述的电动马达组件，包括要移动和/或旋转的物体，电动马达联接到所述物体以移动和/或旋转所述物体，电动马达组件包括联接到所述物体以移动和/或旋转所述物体的另一电动马达以及联接到另一电动马达以测量到另一电动马达的电流的另一电流传感器，处理电路具有联接到另一电流传感器的输出端的另一输入端，处理电路被配置为使用用于电动马达和另一电动马达两者的所述温度传感器并分别结合电流传感器和另一电流传感器以与用于电动马达的相同的方式确定另一电动马达的马达电阻值。4.根据权利要求3所述的电动马达组件，所述电动马达组件包括壳体，电动马达和温度传感器位于所述壳体内，所述另一电动马达位于所述壳体外部。5.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达组件，其中，处理电路被配置为将马达电阻值或根据马达电阻值确定的温度与阈值进行比较，并且当马达电阻值或温度超过阈值时禁止使用电动马达。6.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达组件，其中，在用于确定马达电阻...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡金库，B，
申请(专利权)人：荷兰反光镜控制器国际有限公司，
类型：发明
国别省市：
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