用于运行电机的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行电机（2）的方法，所述电机驱动做功机械（30）的转轴或可转动的元件；其中从信号（S）中确定（110、220）转速要求（n_a）和最大转矩

【技术实现步骤摘要】
用于运行电机的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于运行做功机械、尤其是移动式做功机械的电机的方法。

技术介绍

[0002]移动式做功机械也越来越多地配备有电驱动装置。在此，迄今用液压马达来运行的驱动装置也被纯电驱动装置代替。移动式挖掘机中的实例是牵引马达和转动机构马达。
[0003]对于液压驱动装置来说，在平稳起动时非常容易的是，例如借助于液压止回阀避免反转（例如在斜坡上起动时）。除了可靠地避免反转之外，迄今为止使用液压马达的实现方式也允许用通过旁通阀的首先缓慢的关闭来限制力矩的方式平稳地起动。
[0004]对于电驱动装置来说，不仅能够实现平稳的起动转动而且能够可靠地避免反转是一种挑战。例如，如果移动式挖掘机处于斜坡上，则在悬臂被装载且向外回转时通常通过重力将转矩施加到所述挖掘机的转动机构上。在这里出现的问题是，确保缓慢地并且必要时也平稳地（也就是说用转矩限制）开始转动所述转动机构，而所述悬臂首先不会由于重力而沿重力方向转动。类似地，对于停在斜坡上的具有电行走装置的车辆（例如移动式挖掘机或电动汽车）来说，会出现在所述车辆首先不溜车的情况下实现缓慢的上坡起动的问题。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术，提出具有独立权利要求的特征的一种用于运行电机的方法、一种计算单元、一种做功机械、一种计算机程序和一种机器可读的存储介质。有利的设计方案是从属权利要求以及以下说明的主题。
[0006]用本专利技术能够如此控制或者运行无离合器地与驱动装置相连接的电机，从而在静态的转矩加载在驱动装置上时在没有反转或者向后滚动的情况下确保平稳的开始转动或起动。
[0007]所述按本专利技术的方法涉及电机的运行，该电机（可能经由传动机构、但是优选在没有离合器的情况下）驱动做功机械、尤其是移动式做功机械的轴（或者转轴）或可转动的元件，其中从信号（尤其是操作信号、例如操纵杆信号）中确定预先给定
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转速，根据该预先给定
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转速来操控或者调节所述电机。本专利技术使用以下措施，即：从所述信号中确定转速要求和最大转矩
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要求。基于（电机的）实际转矩和最大转矩
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要求来确定转矩
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利用因数，该转矩
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利用因数在从转速要求中确定预先给定
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转速时（优选相乘地）得到考虑。通过对于转矩
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利用因数的考虑，通过将预先给定
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转速降低到零值这种方式来实现力矩限制，从而尤其实现缓慢的、力矩受限的起动或者开始转动。也就是说进行所述信号的有利的预处理，以便确定所述预先给定
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转速，根据所述预先给定
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转速来操控或者说调节所述电机。
[0008]优选从最大转矩
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要求中并且进一步优选从另外的预先给定、尤其是制动器的转矩中确定最大可调用的转矩，从而限制至少朝着最大可调用的转矩的按照绝对值增加的方向的变化速率，其中所述转矩
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利用因数基于最大可调用的转矩来确定。除了最大可调用的转矩之外，在确定转矩
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利用因数时也能够考虑到其它参量。这允许考虑到例如通过机械制
动器实现的另外的转矩预先给定或限制。表述“至少朝按照绝对值增加的方向”涉及以下方面，即：至少按照绝对值增加的最大可调用的转矩的变化速率、也就是最大可调用的转矩的绝对值的增加速率受到限制。
[0009]优选借助于利用因数
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函数从实际转矩和最大转矩
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要求的商中或必要时从实际转矩和最大可调用的转矩的商中确定转矩
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利用因数；其中所述利用因数
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函数优选从零出发随着商的绝对值的增加而单调地减小。优选所述转矩
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利用因数处于0至1的区间中并且进一步优选随着转矩（实际转矩）的增大和/或所要求的转速（最大转矩
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要求）的减小而减小（单调地或严格单调地）。在这里也能够规定，所述转矩
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利用因数首先保持恒定直至商的特定的数值、比如0.5、优选保持等于1.0并且自这个数值起下降到0，其中所述下降尤其是在其陡度方面能够随着商的增加而增加（单调下降）。对于高的外部转矩来说，就这样能够实现平稳的无冲击的转动或者力矩受限制的无冲击的起动。当然，所述转矩
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利用因数也能够以等效的方式被表示为百分值等，而后优选所述转矩
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利用因数处于与前面所提到的0到1的区间相对应的区间内，也就是就百分值而言处于从0到100%的区间内。
[0010]优选在考虑所述转矩
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利用因数之后获得预先给定
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转速（也就是说通过对于所述转矩
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利用因数的考虑、例如通过与所述转矩
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利用因数的乘积从转速要求中确定），其中对所述预先给定
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转速进行滤波或在其动态方面对其进行限制，以便确定额定转速。对于预先给定
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转速的滤波允许使转速
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额定值
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变化与信号（例如操纵杆信号）的预先给定相匹配（平稳的开/关、快速的开/关、翻转），以便防止不期望的转矩和转矩变化。必要时也能够额外地根据转速实际值来限制所获得的额定转速。如果所述实际值不能跟随（因为例如所述转动机构停止），则对于所述额定转速的附加限制防止转速
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额定预先给定的“起升（Aufziehen）”。
[0011]如果所述预先给定
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转速和/或从中推导出来的数值处于特定的极限之外，那就优选如此改变所述预先给定
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转速，从而遵守所述极限，以便确定所述额定转速，其中，如果所述预先给定
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转速和/或从中推导出来的数值处于所述特定的极限之内，那就将所述额定转速确定为等于所述预先给定
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转速。对所述预先给定
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转速进行的这种滤波能够防止不受欢迎的转矩变化、尤其是剧烈的或者快速的转矩上升。极限也能够分别仅仅朝一个方向、例如朝绝对值的扩大或扩大速率或增加速率的方向来设置。换句话说，所述极限能够分别限定半边受限制的区间。
[0012]优选所述极限包括转速极限，其中，如果所述预先给定
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转速处于特定的转速极限之外，则如此改变所述预先给定
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转速，从而遵守所述转速极限，以便确定所述额定转速。优选所述极限包括变化速率极限，其中确定预先给定
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转速的变化速率，其中，如果所述变化速率处于特定的变化速率极限之外，则如此改变所述预先给定
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转速，从而遵守所述变化速率极限，以便确定额定转速。因此，能够避免与实际转速相差过大的额定转速以及额定转速的大的变化、尤其是快速的转速升高并且因此避免大的转矩变化（突然的转动）。尤其应该朝所述额定转速的绝对值的“扩大”的方向限制所述额定转速的变化速率。不应该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于运行电机（2）的方法，所述电机驱动做功机械（30）的转轴或可转动的元件；其中从信号（S）中确定（110、120）转速要求（n_a）和最大转矩
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要求（M_a）；其中基于实际转矩（M_i）和最大转矩
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要求（M_a）来确定（140）转矩
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利用因数（F）；其中在考虑到所述转矩
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利用因数（F）的情况下从所述转速要求（n_a）中确定（150）额定转速（n_s）；并且其中根据所述额定转速来操控（170）所述电机。2.根据权利要求1所述的方法，其中从所述最大转矩
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要求（M_a）和优选另外的预先给定、尤其是制动器的转矩（M_b）中确定（130）最大可调用的转矩（M_m），从而至少朝最大可调用的转矩的按照绝对值增加的方向限制变化速率；其中基于所述最大可调用的转矩（M_m）来确定（140）所述转矩
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利用因数（F）。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中借助于利用因数
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函数从实际转矩（M_i）与最大转矩
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要求（M_a）的商中或者如果取决于权利要求2则从实际转矩与最大可调用的转矩（M_m）的商中确定所述转矩
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利用因数（F），其中所述利用因数
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函数优选以零出发随着所述商的绝对值的增加而单调地减小。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在考虑到所述转矩
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利用因数（F）之后尤其通过所述转速要求（n_a）与转矩
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利用因数（F）的乘积来获得预先给定
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转速（n_v）；其中对所述预先给定
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转速（n_v）进行滤波或者在其动态方面对其进行限制，以便确定所述额定转速（n_s）。5. 根据权利要求4所述的方法，其中，如果所述预先给定
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转速（n_v）和/或从中推导出的数值处于特定的极限之外，则如此改变所述预先给定
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转速（n_v），从而遵守所述极限，以便确定所述额定转速（n_s）；和其中，如果所述预先给定
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转速（n_v）和/或从中推导出的数值处于特定的极限之内，则将所述额定转速（n_s）确定为等于所述预先给定
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转速（n_v）。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述极限包括速度极限；其中，如果所述预先给定
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转速（n_v）处于特定的转速极限之外，则如此改变所述预先给定
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转速，从而遵守...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：