用于调整电机操作性能的方法、设备、程序、介质和系统技术方案

本公开涉及用于调整电机(12)操作性能的方法。电机(12)包括定子(14)和转子(16)，其中定子(14)包括N相绕组(U、V、W、X、Y)的集合。N相绕组(U、V、W、X、Y)的每一个在定子(14)的圆周上形成p极，并且，每极由至少一个绕组扇区(18)形成。方法包括停用绕组扇区(18)的第一子集，其中绕组扇区(18)的第一子集包括至少一个绕组扇区(18)，以及触发绕组扇区(18)的第二子集的AC驱动信号，使得转子(16)利用第二子集的绕组扇区(18)旋转。此外，本公开涉及对应的数据处理设备(24)、对应的计算机程序(32)和对应的计算机可读存储介质(30)。此外，呈现了电力驱动系统(10)。系统(10)。系统(10)。

【技术实现步骤摘要】
用于调整电机操作性能的方法、设备、程序、介质和系统


[0001]本公开涉及用于调整电机操作性能的方法。
[0002]此外，本公开还涉及包括用于执行此方法的组件的数据处理设备、计算机程序和计算机可读存储介质。
[0003]此外，本公开还涉及电力驱动系统。

技术介绍

[0004]在电力驱动系统领域，特别是车辆的电力驱动系统，需要提供不同操作性能的电机。操作性能可以与电机的最大扭矩有关。具有相当低的操作性能(例如，低的最大扭矩)的电机可以例如用于小型城市车辆，而具有相当高的操作性能(例如，高的最大扭矩)的电机可以用于豪华汽车或跑车。更通常地说，需要提供具有一定操作性能带宽的电机，以便能够生产具有电力驱动系统的车辆的一定产品范围。操作性能和/或产品范围的带宽越大，覆盖该带宽的电机制造的复杂性就越高。

技术实现思路

[0005]本公开的目的是降低与生产覆盖操作性能带宽的电机相关联的复杂性。换言之，在低复杂性的制造系统中，生产覆盖大带宽操作性能的电机应成为可能。
[0006]该问题至少部分被本公开的独立权利要求的主题所解决或缓解，其中进一步的示例被纳入从属权利要求中。
[0007]根据第一方面，提供了用于调整电机的操作性能的方法。该电机包括定子和转子。定子包括N相绕组的集合，其中N相绕组中的每个绕组在定子的圆周上形成p极。每个极由至少一个绕组扇区形成的。该方法包括：
[0008]—停用绕组扇区的第一子集，其中绕组扇区的第一子集包括至少一个绕组扇区，以及
[0009]—触发绕组扇区的第二子集的AC驱动信号，使转子使用第二子集的绕组扇区旋转。
[0010]绕组扇区的第一子集和绕组扇区的第二子集是不重叠的。此外，绕组扇区的第一子集和绕组扇区的第二子集一起包括定子的所有绕组扇区。因此，仅第二子集的绕组扇区被用于在转子的输出轴上生成扭矩。这意味着可通过选择形成绕组扇区的第一子集的部分的绕组扇区的数量和位置来调整电机的操作性能。这也可以称为定制(tailor)电机的操作性能。因此，相同转子和相同定子可以用于提供不同操作性能的电机。这有利于电机的机械和电气部件的制造以及扩展。在一个示例中，仅需要生产定子的一个变体和转子的一个变体。在另一个示例中，定子的一个变体可以与不同的转子组合使用，每个转子都被配置为一种操作性能或一定范围的操作性能。通过将绕组扇区与第一子集或第二子集相关联来设置所需的操作性能。这可以由被配置为控制电机的操作的控制单元完成。这实质降低了电机生产的复杂性，而对可以提供的操作性能的带宽没有负面影响。
[0011]操作性能可以与电机的最大扭矩有关。替代地或附加地，操作性能可以与最大驾驶范围和/或排放指标有关，例如CO2当量。
[0012]在当前的背景下，触发AC驱动信号包括适配逆变器单元的切换频率和切换时间，并且执行逆变器空间矢量调制。为此，逆变器单元的对应控制软件可以包括扭矩
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转速
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效率等值线(torque
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rotational speed
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efficiency contour)，例如，以查找表的形式。使用这些查找表，可以通过控制扭矩
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转速
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效率等值线上的操作位置来选择电动马达的工作制度。
[0013]要注意，也可能触发所有绕组扇区的AC驱动信号，使得转子使用所有的绕组扇区旋转。在这种情况下，第一子集包括零绕组扇区。
[0014]在一个示例中，每个绕组扇区包括集中绕组。
[0015]本公开的总体思路是生产一种类型的定子和一种类型的转子。包括此定子和此转子的电机的性能水平可以通过以适当的方式将绕组扇区与相应的第一子集或相应的第二子集相关联来设置。这可以由对应的控制软件来完成。
[0016]这样具有的效果是，电动马达的相同机械和电气部件可用于不同性能类别的车辆(例如小型城市车辆、豪华车辆或运动车辆)。马达的必要操作性能由软件实现和激活。
[0017]此外，根据本公开的总体思路，相同车辆在其使用寿命内，可以使用不同的性能水平。例如，在高速公路上长距离行驶时，可以使用提高的性能。可以提供数小时或一天的提高的性能。可以在车辆的用户的请求下提供提高的性能。换言之，提高的性能是按需提供的。也可能仅提供几分钟或不到一个小时的提高的性能。这在车辆牵引房车以及需要上坡的情况下可能很有用。在此情况下，可以在被已被请求之后立即提供提高的性能。提高的性能可以仅在一定的费用下可用，该费用可以取决于性能提高的幅度、量或等级和/或提供提高的性能的时间跨度。
[0018]在此背景下，电动马达的性能，无论是标准的、低的、高的还是介于其之间的，都可以作为可支付的服务提供。这意味着，不仅车辆的用户可以提高性能并且支付更高的费用，而且用户也可以通过主动降低可用的性能来降低成本。性能水平可以作为订阅(例如每周、每月或每年，或一次性购买)的方式提供给车辆的用户。
[0019]通过将绕组扇区分别与第一子集或第二子集相关联而设置的不同性能水平也可以连接到不同的可用驾驶范围，因为可以通过马达拓扑，即通过选择形成绕组扇区的第一子集和绕组扇区的第二子集的部分的绕组扇区的数量和位置来控制效率
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功率
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协调。因此，结合性能提及的影响也适用于驾驶范围。这意味着，可以由用户请求一定的驾驶范围，并设置电机对应的性能水平，使得可以达到期望的驾驶范围。驾驶范围可以设置为绝对距离或目标(例如需要在不给车辆再充电的情况下到达城市中的具体地址)的形式。
[0020]通过将绕组扇区分别与第一子集或第二子集相关联而设置的性能的不同水平也可以设置为市场限制或排放限制的函数。市场限制或排放限制可以仅适用于一个或多个地理区域，例如在城市中。当进入这样的地理区域时，绕组扇区可以分别与第一子集或第二子集相关联，使得满足市场限制，例如与操作性能有关的限制，和/或排放限制。
[0021]绕组扇区可以分别与第一子集或第二子集相关联，使得不超过预先定义的排放水平，例如，以kg计算的CO2或以kg计算的CO2的当量。因此，可向用户或任何其他组织保证遵守一定的排放预算。如果此预算低于归属于用户的个人排放预算，用户可以以其他方式使用
他或她的个人预算的剩余部分。例如，用户可以交易或出售他或她的个人预算的剩余部分。
[0022]也可能由用户调整性能的水平，使得对应的车辆满足被归属于某个税收等级或税收制度的要求。
[0023]此外，所有性能、排放和驾驶范围的设置都可以在试用期间提供给用户。因此，用户可以在支付相应费用之前尝试期望的设置。
[0024]根据本公开的方法的进一步的优点是，在对应的车辆被出售的情况下，新车主可以根据他或她的需要调整分别与第一子集或第二子集相关联的绕组扇区。因此，新车主例如可以调整操作性能。如果新车主具有自己的性能订阅，当然也可使用此订阅。
[0025]在一个示例中，绕组扇区的第一子集的绕组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于调整电机(12)操作性能的方法，其中所述电机(12)包括定子(14)和转子(16)，所述定子(14)包括N相绕组(U、V、W、X、Y)的集合，其中所述N相绕组(U、V、W、X、Y)中的每一个在所述定子(14)的圆周上形成p极(U1、U2、U3、V1、V2、V3、W1、W2、W3、X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3)，每个极(U1、U2、U3、V1、V2、V3、W1、W2、W3、X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3)是由至少一个绕组扇区(18)形成的，所述方法包括：—停用绕组扇区(18)的第一子集，其中绕组扇区(18)的所述第一子集包括至少一个绕组扇区(18)，以及—触发绕组扇区(18)的第二子集的AC驱动信号，使得所述转子(16)使用所述第二子集的绕组扇区(18)旋转。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述绕组扇区(18)的所述第一子集的所述绕组扇区(18)分布在所述定子(14)的圆周上。3.根据权利要求1所述的方法，其中停用绕组扇区(18)的第一子集包括停用绕组扇区(18)的预先定义的第一子集。4.根据权利要求3所述的方法，还包括接收性能模式信息和停用与所述性能模式信息相关联的相绕组(18)的预先定义的第一子集。5.根据权利要求1所述的方法，还包括触发与所述电机(12)相关联并与所述第二子集的所述绕组扇区(18)的使用相关联的冷却系统的操作模式。6.根据权利要求1所述的方法，其中停用绕组扇区(18)的第一子集包括停用所述N相绕组(U、V、W、X、Y)中的一个的所述p极(U1、U2、U3、V1、V2、V3、W1、W2、W3、X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3)的一个的至少所有绕组扇区(18)。7.根据权利要求1所述的方法，其中停用绕组扇区(18)的第一子集包括停用所述N相绕组(U、V、W、X、Y)中的一个的至少所有绕组扇区(18)。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个极(U1、U2、U3、V1、V2、V3、W1、W2、W3、X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3)是由至少两个绕组扇区(18)形成的，并且停用绕组扇区(18)的第一子集包括停用至少两个绕组扇区(18)的一部分。9.一种数据处理设备(24)，包括用于执行前述权利要求中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：沃尔沃汽车公司，
类型：发明
国别省市：