用于校准驱动电路上的电压测量装置的方法和设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于校准电压测量装置、尤其是用于测量电机（2）用的驱动电路（3）的端电压的方法。其具有如下步骤：切换所述驱动电路（3），从而使得限定的第一电势、尤其是第一供电电势施加到端子接头上；在施加限定的第一电势时测量马达端子上的电压（U1，U2），以便获得第一电压数据，其中在施加限定的第一电势时第一电势数据通过测量经处理电路（8）处理的电压（U1_adc，U2_adc）来获得，所述电压通过尤其是在马达端子上存在的电压（U1，U2）的线性的映射而得出；切换所述驱动电路（3），从而使得限定的第二电势、尤其是第二供电电势施加到端子接头上；在施加第二电势时测量马达端子上的电压（U1，U2），以便获得第二电压数据，其中在施加限定的第二电势时第二电势数据通过测量经处理电路处理的电压（U1_adc，U2_adc）来获得，所述电压通过尤其是在马达端子上存在的电压（U1，U2）的线性的映射而得出；求得校正因数作为由第一电压数据和第二电压数据限定的直线的斜率，其中在所述马达端子上通过所述处理电路（8）测量的电压能够加载校正因数，以便获得实际的端电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在测量驱动电路中、尤其是在用于运行电动机的驱动电路中的端电压的方法和设备。本专利技术尤其涉及对用于测量驱动电路中的端电压的电压测量装置的校准。
技术介绍
马达系统通常除了具有电机之外也具有相应的驱动电路，以便触发尤其是具有多个功率级的电机。驱动电路通常包括两个或多于两个半桥电路，即所谓的逆变器电路，其基本上具有包括两个功率半导体开关的串联电路。中间端子位于所述功率半导体开关之间，所述中间端子与配属的马达端子连接。根据功率半导体开关的开关状态，使得中间端子或者与高供电电势连接或者与低供电电势连接。根据有待触发的电动机，对于电动机的运行来说需要检测马达端子上的端电压。这种端电压通常借助合适的处理电路(例如分压器或者类似器件)以及例如模数转换器的电压测量器进行检测并且将相应的电压数据输送给触发驱动电路的控制单元。确定的精度要求适用于检测端电压，其目前通过如下方式来满足安装具有严格容许误差的部件、例如精确电阻以构造处理电路。然而使用这种精确部件是昂贵的，因为这些精确部件必须在选择过程中进行相应的挑选。
技术实现思路
因此本专利技术的任务在于，提供一种用于测量马达系统中的端电压的方法和设备，以便能够利用所述方法和设备精确地检测电机上的端电压，而无需为此设置用于处理电路的精确部件或者说具有严格容许误差的部件。该任务通过根据权利要求I所述的用于校准电机用的端电压的电压测量装置的方法以及通过根据并列权利要求所述的设备和马达系统来解决。其它有利的设计方案在从属权利要求中进行说明。根据第一方面，规定了一种用于校准电压测量装置、尤其是用于测量电机用的驱动电路的端电压的方法。该方法包括如下步骤 一切换所述驱动电路，从而使得限定的第一电势、尤其是第一供电电势施加到端子接头上; 一在施加限定的第一电势时测量马达端子上的电压，以便获得第一电压数据，其中在施加限定的第一电势时第一电势数据通过测量经处理电路处理的电压来获得，所述电压通过尤其是在马达端子上存在的电压的线性的映射而得出； 一切换所述驱动电路，从而使得限定的第二电势、尤其是第二供电电势施加到端子接头上; 一在施加第二电势时测量马达端子上的电压，以便获得第二电压数据，其中在施加限定的第二电势时第二电势数据通过测量经处理电路处理的电压来获得，所述电压通过尤其是在马达端子上存在的电压的线性的映射而得出； 一求得校正因数作为由第一电压数据和第二电压数据限定的直线的斜率，其中在所述马达端子上通过所述处理电路测量的电压能够加载校正因数，以便获得实际的端电压。上述方法的思路在于，校准经过处理的电压，所述电压例如是通过分压器产生的。为此首先如此触发逆变器电路，从而使得马达端子与限定的第一电势连接，其中所述逆变器电路配属于应该在其上测量端电压的马达端子。产生的端电压于是通过处理电路被截取并且求得说明了经过处理的端电压的第一电压数据。端电压于是例如根据处理电路的映射、例如根据分压器的电阻比来划分。接着，如此触发逆变器电路，从而使得马达端子与限定的第二电势连接并且通过电压测量装置来检测相应的、经过处理的端电压。取决于第一电压数据和第二电压数据并且尤其是取决于限定的第一电势和限定的第二电势之间的差可以将每个所测量的端电压换算成实际的端电压。这可以通过以下方式来实施将所测量的端电压线性地映射到实际的端电压上。为此求得传递函数的斜率作为线性相关的系数其中之一，所测量的电压必须借助该传递函数的斜率进行校准，以便获得实际的端电压。 此外，限定的第一电势能够相当于第一供电电势，并且限定的第二电势能够相当于第二供电电势，并且其中供电电压能够相当于第一供电电势与第二供电电势之间的电势差，其中为了求得校正因数而测量供电电压，其中求得校正因数作为所述供电电压与所述第一供电电势同第二供电电势之差之间的比例。根据另一种实施方式，可以由第一电压数据和第二电压数据确定偏移量，其中在马达端子上所测量的电压能够加载偏移量以便获得实际的端电压。根据另一方面，规定了一种用于确定当前的端电压的方法。该方法包括如下步骤 一测量在马达端子上的电压，以便获得电压数据；以及 一由电压数据并且由根据上述用于校准的方法求得的校正因数求得当前的端电压。根据另一方面，规定了一种用于校准电压测量装置、尤其是用于测量电机用的驱动电路的端电压的设备。该设备包括 一控制器，构造所述控制器， 一以便针对第一测量触发驱动电路，从而使得限定的第一电势、尤其是第一供电电势施加到端子接头上； 一以便针对第二测量触发驱动电路，从而使得限定的第二电势、尤其是第二供电电势施加到端子接头上； 一处理电路，以便修改通过端子接头上的电势所确定的电压，从而获得经过处理的端电压； 一测量单元， 一以便在第一测量中测量在施加限定的第一电势时在马达端子上的经过处理的端电压，以便获得第一电压数据； 一以便在第二测量中测量在施加限定的第二电势时在马达端子上的经过处理的端电压，以便获得第二电压数据； 其中构造所述控制器，以便求得校正因数作为由第一电压数据和第二电压数据限定的直线的斜率，其中能够通过校正因数在马达端子上加载所测量的电压，以便获得实际的端电压根据另一方面，规定了一种马达系统，其具有电机、控制器以及上述设备。根据另一方面，规定了一种计算机程序产品，其包含计算机程序，当所述计算机程序在数据处理单元上运行时，实施上述方法。附图说明以下借助附图对优选的实施方式进行详细的解释。附图示出 图I是具有用于测量端电压的设备的马达系统的示意图；以及 图2是用于说明用于校准电压测量装置的方法的流程图，所述电压测量装置用于测量电动机的马达端子上的端电压。具体实施例方式图I示出了马达系统I的示意图，该马达系统具有作为电机的电动机2,通过驱动电路3电气地触发所述电动机。在本实施例中，驱动电路3具有两个半桥电路形式的逆变器电路4，所述逆变器电路分别具有包括两个功率半导体开关5的串联电路。所述功率半导体开关5例如根据应用和功率范围实施为功率MOSFET (Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor金属氧化层半导体场效晶体管)、晶闸管、IGBT( Insulated GateBipolar Transistor绝缘栅双极型晶体管)或者类似器件。逆变器电路4与高供电电势Vh和低供电电势\连接。供电电压Udc相当于高供电电势Vh与低供电电势 '之间的差。在图I所示的具有两个逆变器电路4的实施例中，第一逆变器电路4包括第一功率半导体开关和第二功率半导体开关52，并而第二逆变器电路4具有第三功率半导体开关53和第四功率半导体开关54。所述功率半导体开关5通过相应的触发信号Tl至T4由控制单元6来触发，从而使得功率半导体开关或者闭合(切换为导通)或者打开(切换为不导通)。功率半导体开关5的触发可以以已知的方式进行，例如通过脉冲宽度调制来进行，其中所述功率半导体开关5在逆变器电路4的中交替地闭合和打开。第一功率半导体开关S1使电动机2与高供电电势Vh连接的持续时间确定了提供给电动机2的电功率，所述持续时间与触发循环的整个持续时间相比提供了占空比。为了通过控制器6最优地触发逆变器电路4而有益的是检测马达端子A、B上的端电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.08 DE 102009047608.31.一种用于校准电压测量装置、尤其是用于测量电机(2)用的驱动电路(3)的端电压的方法，其具有如下步骤 一切换所述驱动电路(3)，从而使得限定的第一电势、尤其是第一供电电势施加到端子接头上; 一在施加限定的第一电势时测量马达端子上的电压(Ul，U2)，以便获得第一电压数据，其中在施加限定的第一电势时第一电势数据通过测量经处理电路(8)处理的电压(Ul_adc, U2_adc)来获得，所述电压通过尤其是在马达端子上存在的电压(Ul，U2)的线性的映射而得出； 一切换所述驱动电路(3)，从而使得限定的第二电势、尤其是第二供电电势施加到端子接头上; 一在施加第二电势时测量马达端子上的电压(Ul，U2)，以便获得第二电压数据，其中在施加限定的第二电势时第二电势数据通过测量经处理电路处理的电压(Ul_adc，U2_adc)来获得，所述电压通过尤其是在马达端子上存在的电压(U1，U2)的线性的映射而得出； 一求得校正因数作为由第一电压数据和第二电压数据限定的直线的斜率，其中在所述马达端子上通过所述处理电路(8)测量的电压能够加载校正因数，以便获得实际的端电压。2.根据权利要求I所述的方法，其中限定的第一电势相当于第一供电电势(Vh),并且限定的第二电势相当于第二供电电势(')，并且其中供电电压(Udc)相当于第一供电电势与第二供电电势(VH，')之间的电势差，其中为了求得校正因数而测量供电电压，其中求得校正因数作为所述供电电压(Udc)与所述第一供电电势(Vh)同第二供电电势(')之差之间的比例。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：D弗里克，
申请(专利权)人：D弗里克，
类型：发明
国别省市：