用于控制磁阻电动机的方法技术

本发明专利技术关于用于控制磁阻电动机的方法，所述电动机包括转子和定子。所述转子包括多个转子片，而所述定子包括根据转子片的数目的多个线圈，例如，对于６个转子片的８个线圈。本发明专利技术还关于向定子的各个相的线圈提供电压的控制装置。根据本发明专利技术，当激励第一线圈时，即，当转子片移向该线圈时，还可激励沿着转子的旋转方向的第二线圈，并且通过传感器检测转子的位置。本发明专利技术的目的为产生一种方法，其中，当以非常高的转速运行时、以及当以非常低的转速运行时，可以改进的方式控制磁阻电动机。根据本发明专利技术，在时间帧中、在转子的位置时确定的情况下，根据预定、可更改的时间帧激励第一线圈，并且以相位重叠的形式激励后续线圈。维持相位重叠，直到该时间帧过去为止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制》兹阻电动机的方法
本专利技术涉及用于控制》兹阻电动才几(reluctance motor)的方法，该电动枳』 包括转子和定子，转子具有多个转子片(rotor segment),并且，定子具有耳又 决于转子片的数目的多个线圈(coil),因此，例如，对于用于6个转子片的 8个线圈，利用将电压施加到定子的各个相的线圈的驱动设备，在已经激励 了第一线圈的期间，具体地，在定子片朝向该线圈移动时，有可能已经附加 地激励了跟随转子的旋转方向的第二线圏，并且，通过传感器检测转子的位 置。在公知的开关磁阻电动机的情况下， 一致的转子的运行和转子的起动取 决于转子相对于定子磁场的位置。因此，取决于转子相对于定子磁场的位置， 特别是在低转速下，扭矩可能太小，使得转子保持停止。该缺点可通过第二线圏来解决，所述第二线圈跟随转子的旋转方向，在 第一线圈已经被激励的期间附加地被激励。可从DE10229443A1获知该类型 的方法。在此，将该专利技术申请的内容全部合并到本专利技术的公开中，包括为了 将此专利申请的特征合并到本专利技术的权利要求中的目的。作为此措施的结果， 解决转子不一致运行、以及甚至保持停止的风险。关于上述现有技术，本专利技术的技术问题被视为提供一种在讨论中的类 型的方法，通过该方法，甚至在非常4氐的转速下，也可改进固有以非常高的 转速运行的石兹阻电动4几的控制。首先，并且首要地通过权利要求1的主题解决该问题，其中，提出了 根据预定义但是可变的时间窗来激励第一线圈，并且，根据转子的位置检测， 通过在该时间窗内的相位重叠来激励随后的线圈，保持该相位重叠，直到时 间窗过去为止。优选地，该时间窗延伸超出所谓的对齐(align)位置，该对 齐位置代表相对于跟随转子的旋转方向的线圈的、转子片的死点(dead centre ) 位置，使得作为结果，与只向电源提供一相相反，转子不再趋向于执行不利 (objectionable)的振荡运动，而是由于在对齐位置之后开始的发电积』 (generator)模式而被逐渐制动。转子到达象征着稳定的位置。保持相位重 叠，直到经过相电源时间为止。接着，传感器系统估算到达的转子位置。在控制处理期间，尤其观察转子到达负责导通其它相的位置所需的时间等。接 通第二相对于接通一相或可能的两相的时间范围来说，产生了实质上的随机供电时间。结果，由于能够不再识别单个音调(tone),所以显著地改进了声 音状况。主要通过依据负责接通其它相的位置而将转子步阶划分为两个区域， 而获得该声音优化，具体地，将转子步阶划分为在只对一相供电的位置之 前的区域；以及在此位置之后的区域，在该区域中，对两相供电。直到到达 临界位置的时间总是随机的，也就是说不是恒定的，并且，结果，在听觉上 不产生听得见的单一音调。相反，每一步阶展示出不同的频率，使得总体产 生更令人愉快的声音。除了该有利的声音印象以外，根据本专利技术的方法还可 视化地产成定子的变化的旋转性能。例如，具体地，可在小于每分钟100转 的非常低的转速下观察到在每种情况下的一相电源操作内的、交替地进行 在电动机模式中的加速和在发电机模式中的制动所导致的轻微地摇摆 (faltering )运行。具体地，当在用于准备食物的厨房用具等中提供的磁阻电 动机中使用该方法时，转子的该旋转特性是有利的，这是因为，尤其是在要 被混合的原料的粉碎中，轻微地摇摆运行导致该原料的连续运动，但避免了 对该原料的不希望的破坏。下面参考权利要求1的主题解释其它权利要求的主题，但是，它们独立的明确表达同样重要。例如，在优选改进中提供接通第二线圏的位置是在转子的旋转方向上 的、在转子片和第一线圏之间的顶点之前大约7.5°的位置。在转子片和在转 子的旋转方向上的相关联的第 一线圈之间的顶点位置是以上提到的对齐位 置。根据本专利技术，相应地，沿着转子的旋转方向的第二线圈的接通点为在对 齐位置之前-7.5。的位置。如果电流曲线(profile)作为转子到达负责4妻通其 它相的位置所需的时间的函数而变化，则其进一步具有证实的优势。此外， 时间窗可作为负载的函数而变化。在高负载时，较早地到达第二线圈的接通 位置是更有利的。在另一改进中，有利地，有可能对有效负载起作用。因此， 转子的旋转方向作为一位置的函数而被反转，所述位置对于重复(可能连续) 触发对其它相的供电来说是临界的，且未被到达。因此，转子有意地以相反 方向移动。结果，当要由根据本专利技术公开的方法控制磁阻电动机时，可防止 原料等卡陷在容器中，例如，在为了准备食物提供的混合容器中。如果卡陷 足够严重，则原料可能被破坏，并且可能被不希望地粉碎。因此，提供了用4于控制磁阻电动机的敏感反应方法。优选地，只以预定义的旋转角维持方向的反转，例如，通过大约90。。作为替换，还可以时间来限制方向的反转。还对被用来激活相应的第一相的电流强度作出了规定，使其不减小到最小电流 强度以下。通过非常低的转速设置磁阻电动机的阶段中电动机模式的最小电 流产生了特征化的旋转性能。在此情况下，电动机不均一地运行，而是以类 似阶梯方式运行。这由相应的操作噪声作为补充，该操作噪声提供与普通电动枳模式相比明确的视觉和听觉差异。在又一优选改进中，对于转子固有的(对观看者)固定旋转频率作出了 规定，使其由不同运动强度的转子步阶(其不能由观察者确定)构成，以便 避免单一音调。在此情况下，在转子步阶的运动强度之间也产生了差异，所 述转子步阶在通过360°旋转后重现。转子步阶包括加速相位和制动相位。优 选地，通过估算在该类型的转子步阶中到达的转子位置，而在此控制电动机 电流，有可能通过可在作为4/6磁阻电动机的电动机的示例配置中的大约15° 旋转角内检测转子的传感器，来执行位置检测，其中，4/6磁阻电动机也就是 具有4个转子片和6个定子杆的磁阻电动机。参考在介绍中提及的、关于转 子位置的检测、以及关于传感器的布置和转子的运动所产生的传感器信号的 估算的DE10229443A1。优选地，使用允许旋转加速到每分钟12000转或更多的磁阻电动机。因 此，该方法还可用于^皮^是供有传感器系统的8/6SR电动才几中，例如，其具有 两个叉状光栅(forked light barrier )。从在介绍中提及的DEI0220443Al中获 知该类型的传感器系统。这提供了转子的每转24个脉冲，同时，在转子位置 和定子相位之间预先指定固定关系。通过传感器系统，将机械上在对齐位置 之前-22.5°到-7.5°的范围与一相相关联。当到达-7.5。位置时，通过根据本发 明的方法，同时接通下一相，作为其结果，如被看作单纯静止地，转子可到 达直到在最后被接通的相的对齐位置之后的大约+10。的位置。与只对一相供 电相反，这里不产生转子的不利的振荡运动，相反，转子被逐渐制动，并到 达实质上稳定的位置。保持相位重叠，直到相电源时间已经过去为止。现在， 传感器系统可估算到达的位置。这里可能有3种情况a) 转子未到达相对于对齐位置的-7.5°位置，b) 转子保持在相对于对齐位置的-7.5°到+7.5°的区域中，c) 转子保持在相对于对齐位置> +7.5°的区域中。将电动机电流设置为到达位置的函数。附图示出了将对两相PH!和PH2供电，其在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制磁阻电动机的方法，所述电动机包括转子和定子，所述转子具有多个转子片，并且，所述定子具有取决于所述转子片的数目的多个线圈，因此，例如，对于用于６个转子片的８个线圈，利用将电压施加到定子的各个相的线圈的驱动设备，在已经激励了第一线圈的期间，具体地，当定子片朝向线圈移动时，有可能已经附加地激励了跟随转子的旋转方向的第二线圈，并且，通过传感器检测到转子的位置，其特征在于：根据预定义但可变的时间窗来激励第一线圈，并且，根据转子的位置检测，通过在该时间窗内的相位重叠来激励随后的线圈，保持该相位重叠，直到该时间窗过去为止。

【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：尤韦卡尔德韦，奥利弗比特金斯，
申请(专利权)人：沃维克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]