用于为负载提供电压的方法以及用于执行方法的设备技术

本发明专利技术涉及一种用于为负载提供电压的方法以及一种用于执行该方法的设备，所述负载尤其是——尤其是电机的——可电磁致动的制动器的电感和/或线圈，其中，尤其是在时间上重复地，从交流电压的第一相位角开始以脉宽调制的方式并且从第二相位角开始以不调制、尤其是和/或不控制和/或直接的方式，为负载提供——尤其是单相的——交流电压的正的半波。尤其是单相的——交流电压的正的半波。尤其是单相的——交流电压的正的半波。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于为负载提供电压的方法以及用于执行方法的设备


[0001]本专利技术涉及一种用于为负载提供电压的方法以及一种用于执行该方法的设备。

技术介绍

[0002]普遍已知的是，在借助于晶闸管进行相位截止控制/相位角控制时，电压被突然接入。

技术实现思路

[0003]因此本专利技术的目的是，以低排放的方式运行电机的可电磁致动的制动器。
[0004]根据本专利技术，该目的通过根据权利要求1中给出的特征所述的方法以及通过根据权利要求13中给出的特征所述的设备来实现。
[0005]在方法中，本专利技术的重要特征是，该方法被设置用于为负载提供电压，尤其是为——尤其是电机的——可电磁致动的制动器的线圈和/或电感提供电压，
[0006]其中，尤其是在时间上反复地，从交流电压的第一相位角开始脉宽调制地并且从第二相位角开始不调制地、尤其是和/或不控制地和/或直接地，为负载提供——尤其是单相的——交流电压的正的半波。
[0007]在此优点是，电压在第二相位角时不是突然变大，而是借助于先前的脉宽调制平滑升高，尤其即连续可微地升高。由此，可降低噪声排放以及也可降低EMV排放。
[0008]在一种有利的设计方案中，在第一相位角和第二相位角之间，如此控制作为时间的函数的、或者尤其是作为相位角的函数的脉宽调制比，使得为负载提供从零开始升高的电压曲线、尤其是从零开始升高且在脉宽调制周期上利用移动平均法求平均的电压曲线。在此优点是，可根据一曲线控制电压升高。因此，可实现光滑的变化过程。
[0009]在一种有利的设计方案中，在第一相位角时，所述曲线的一阶时间导数为零。在此优点是，电压以连续可微的方式从零开始升高。
[0010]在一种有利的设计方案中，在第二相位角时，所述曲线的一阶时间导数是连续的。在此优点是，能实现被脉宽调制的电压的光滑连接。更准确地说，在电压被脉宽调制的情况下，在脉宽调制周期上求得的电压平均值、尤其是电压的移动平均值是光滑的，即连续可微地过渡到在该相位角之后出现的电压中，就像在第一相位角时从零开始光滑升高那样。以这种方式，可避免噪声排放。
[0011]在一种有利的设计方案中，所述曲线是光滑的，尤其是连续可微的。在此优点是，可降低噪声排放，并且当考察在脉宽调制周期上求平均的电压曲线时，可实现光滑的电压曲线。
[0012]在一种有利的设计方案中，所述曲线具有回旋线部段和/或正弦部段。在此优点是，当考察在脉宽调制周期上求平均的电压曲线时，可实现光滑的电压曲线。
[0013]在一种有利的设计方案中，所述曲线具有S形曲线。在此优点是，当考察在脉宽调制周期上求平均的电压曲线时，可实现光滑的电压曲线。
[0014]在一种有利的设计方案中，将单相的交流电压的正的半波供应给两个半桥的并联电路，这两个半桥各自具有由两个可控的半导体开关组成的串联电路，半导体开关的驱控信号由信号电子器件产生，
[0015]其中，从相应的半桥的两个节点为负载提供电压，节点尤其即为两个半导体开关之间的连接部位，
[0016]或者
[0017]将单相的交流电压的正的半波供应给两个半桥的并联电路，这两个半桥各自具有由可控的半导体开关和二极管组成的串联电路，
[0018]其中，用于这两个可控的半导体开关的驱控信号由信号电子器件产生，
[0019]其中，从相应的半桥的两个节点为负载提供电压，节点尤其即为相应二极管与相应半导体开关之间的连接部位。
[0020]在此优点是，负载、尤其是线圈获得在并联电路的两个半桥的节点之间提供的电压。在其交流电压侧的连接端子处，设置有交流电压，该交流电压给逆变器馈电。直流电压侧的连接端子为负载提供单极性电压。在此，尤其是为交流电压的相应的正的半波实现相位截止控制，但仅仅使该交流电压如此程度地通过，使得可实现理论电压。为此，将第二相位角设定为在0
°
与180
°
之间的值。
[0021]在具有两个可控的、串联布置的半导体的有利的设计方案中，在交流电压或所属的电流过零点时，如此驱控半导体开关，使得尤其是所有的半导体开关都断开，或者使两个串联电路的仅仅两个高边的半导体开关断开而使两个串联电路的两个低边的半导体开关闭合。在此优点是，从过零点开始，不再有电压提供给负载。
[0022]在一种有利的设计方案中，检测被供应给负载的电流的实际值，尤其是以在交流电压的周期上求平均的方式检测被供应给负载的电流的实际值，并且如此调整第二相位角，使得将实际值朝向电流的理论值调节，
[0023]尤其是其中，在交流电压的每个周期中，为第二相位角分配仅一个唯一的值。在此优点是，仅仅以脉宽调制的节拍改变该值，并因此可避免高频的过度管制。此外，通过这种与低通滤波相似的性能，避免了形成高频的振荡。
[0024]在一种有利的设计方案中，在交流电压的相应的周期中，尤其是根据交流电压的相应的周期的第二相位角，如此确定第一相位角，使得第一相位角与第二相位角具有预设的、尤其是恒定的角距离，
[0025]尤其是其中，该角距离为10
°
与45
°
之间，尤其是30
°
与40
°
之间，
[0026]尤其是从而在第二相位角改变时必须适配/调整所述曲线。在此优点是，提供对于光滑的曲线足够长的时间跨度。
[0027]在一种有利的设计方案中，脉宽调制频率为5kHz与100kHz之间，尤其是在不可被听到的范围内，和/或在15kHz与30kHz之间。在此优点是，几乎不出现可听到的噪声排放。
[0028]在一种有利的设计方案中，检测交流电压，尤其是以在交流电压的周期上求平均的方式检测交流电压，并且为了释放制动器而如此控制第二相位角，使得为线圈提供在线圈处出现的理论电压。在此优点是，可控制在线圈处出现的电压。
[0029]在一种有利的设计方案中，检测在线圈处出现的电压，尤其是以在交流电压的周期上求平均的方式检测在线圈处出现的电压，并且为了释放制动器而如此调整第二相位
角，使得将检测到的电压朝向理论电压值调节。在此优点是，可调节在线圈处出现的电压。
[0030]在一种有利的设计方案中，为了使制动器接合，不给线圈提供电压，尤其即将线圈短路，或者在一段时间上施加反电压，随后于是不再有电压提供给线圈。在此优点是，可实现快速的线圈去激励/去励磁。但为此需要两个半桥的并联电路，这两个半桥各自具有由两个可控的半导体开关组成的串联电路，以便可产生反电压。
[0031]在一种有利的设计方案中，检测被供应给负载的电流的实际值，尤其是以在交流电压的周期上求平均的方式检测被供应给负载的电流的实际值，并且检测在线圈处出现的电压，尤其是以在交流电压的周期上求平均的方式检测在线圈处出现的电压，其中，从检测到的电流的实际值和检测到的、在线圈处出现的电压中确定功率，在使用制动器的热模型的情况下，从该功率的时间曲线中确定制动器的温度、尤其是线圈的温度或制动器的容纳线圈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于为负载提供电压的方法，所述负载尤其是——尤其是电机的——可电磁致动的制动器的电感和/或线圈，其特征在于，尤其是在时间上重复地，从交流电压的第一相位角开始以脉宽调制的方式并且从第二相位角开始以不调制的、尤其是和/或不控制的和/或直接的方式，为负载提供——尤其是单相的——交流电压的正的半波，所述正的半波尤其是借助于半波整流器产生的正的半波，或者是借助于整流器、尤其是桥式整流器或中点整流器整流的半波。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一相位角与第二相位角之间，作为时间的函数、或者尤其是相位角的函数的脉宽调制比被控制成，使得为负载提供从零开始升高的电压曲线、尤其是从零开始升高且在一个脉宽调制周期上进行移动平均的电压曲线。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第一相位角时，所述曲线的一阶时间导数为零，和/或在第二相位角时，所述曲线的一阶时间导数是连续的。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述曲线是光滑的，尤其是连续可微的，和/或所述曲线具有回旋线部段和/或正弦部段，和/或所述曲线具有S形曲线。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将单相的交流电压的正的半波供应给两个半桥的并联电路，每个所述半桥分别具有由两个可控的半导体开关组成的串联电路，这些半导体开关的驱控信号由信号电子器件产生，从半桥的两个节点为负载提供电压，该节点尤其即为相应半桥的两个半导体开关之间的连接部位，或者将单相的交流电压的正的半波供应给两个半桥的并联电路，每个所述半桥分别具有由可控的半导体开关和二极管组成的串联电路，用于这两个可控的半导体开关的驱控信号由信号电子器件产生，从半桥的两个节点为负载提供电压，该节点尤其即为相应半桥的相应二极管与相应半导体开关之间的连接部位。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在交流电压过零点时，半导体开关被驱控成，使得尤其是所有的半导体开关都断开，或者仅使两个串联电路的其中一个高边半导体开关或者两个高边半导体开关断开，而使两个串联电路的其中一个低边半导体开关或两个低边半导体开关闭合。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，检测被供应给负载的电流的实际值，尤其是以在交流电压的一个周期上求平均的方式进行检测，第二相位角被调整成，使得将实际值朝向电流理论值调节，
尤其是其中，在交流电压的每个周期中，为第二相位角分配仅一个唯一的值。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在交流电压的相应的周期中，将第一相位角确定为、尤其是根据交流电压的相应周期的第二相位角将第一相位角确定为，使得第一相位角与第二相位角具有预设的、尤其是恒定的角距离，尤其是其中，所述角距离在20
°
与45
°
之间，尤其是在30
°
与40
°
之间，尤其是从而在第二相位角改变时必须适配所述曲线...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：索尤若驱动有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：