本發明專利技術涉及一種用于借助于模型、尤其是借助于電機模型來模擬異步電機(14)的定子的磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓的方法，其中異步電機(14)被無旋轉編碼器地、磁場定向地并且以分級的電壓地驅動，該方法包括：提供磁場定向的獲取的定子電壓；提供磁場定向的獲取的定子電流；以及根據磁場定向的獲取的定子電壓和磁場定向的獲取的定子電流來模擬磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓。由此，該方法能夠尤其簡單地實施，并且能夠實現磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓的精確的模擬或建模。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于異步電機的無旋轉編碼器的、磁場定向的調節的方法以及裝 置或多個裝置。
技術介紹
根據實踐已知，異步電機能夠借助于磁場定向地工作的調節系統或者控制系統來 調節或者控制。該調節系統通常基于獲取異步電機的定子的定子電流、定子的定子電壓以 及轉子的轉子位置和/或轉子轉數來工作。 這同樣是已知的，異步電機的無旋轉編碼器的調節能夠借助于無旋轉編碼器的和 磁場定向的調節系統來實現，其能夠無需直接獲取轉子位置或轉子轉數地工作。異步電機 的無旋轉編碼器的控制能夠例如放棄昂貴的旋轉編碼器的設置，從而異步電機能夠被成本 低廉地和緊湊地實現。 專利文獻DE196 46 457A1和DE42 09 305C2描述了用于異步電機的無旋轉 編碼器的、磁場定向的調節的方法。 在專利文獻DE42 09 305A1中，描述了一種用于通過在電瞬態振蕩的狀態中所 需的定子電壓的動態的高質量的獲取來磁場定向地調節異步電機的方法和裝置。 專利文獻DE195 31 771A1描述了一種用于確定無編碼器的、磁場定向地驅動的 旋轉磁場電機的轉數的方法和裝置。 專利文獻DE102 19 826A1描述了一種用于永磁激勵的異步電機的磁場定向的 調節的方法和裝置。
技術實現思路
根據本專利技術提出了一種于借助于模型、尤其是借助于電機模型來模擬異步電機的 定子的磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓的方法，其中所述異步電機被無旋轉編碼 器地、磁場定向地并且以分級的電壓地驅動，所述方法包括：提供磁場定向的獲取的定子電 壓；提供磁場定向的獲取的定子電流；以及根據所述磁場定向的獲取的定子電壓和所述磁 場定向的獲取的定子電流來模擬所述磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓。 通過根據本專利技術的方法，能夠通過使用電地描述異步電機的電機模型來模擬或建 模異步電機的定子的磁場定向的在異步電機的運行時固定需要的定子電壓。模擬的固定需 要的定子電壓在此能夠對應于待輸送至定子的定子電壓的空間矢量，其能夠為在定子中瞬 時存在的定子電流的空間矢量的維持所需要。為了待實施的模擬，能夠使用實際存在的磁 場定向的定子電壓和磁場定向的定子電壓，其例如能夠為了該方法作為輸入值被提供或者 能夠借助于合適的傳感器在根據本專利技術的方法的開始的方法步驟中獲取或測量。 由此，該方法能夠尤其簡單地實施，并且能夠實現磁場定向的在運行時固定需要 的定子電壓的精確的模擬或建模。 尤其地，能夠為期望定子電流的控制量生成器或干擾量接入而在異步電機的磁場 定向的定子電流的調節中的使用所確定的模擬的磁場定向的在運行時固定需要的定子電 壓，以顯著地優化異步電機的轉子的轉數和/或轉矩的磁場定向的、無旋轉編碼器的調節 的效率和準確性。 該方法能夠進一步包括以標準常數在時間上積分所述磁場定向的獲取的定子電 壓，所述標準常數指示所述定子的定子電感L。；以及從已積分的磁場定向的定子電壓中減 去所述磁場定向的獲取的定子電流，以生成磁場定向的電流差，其中，根據所述磁場定向的 電流差來實施所述磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓的模擬。該方案能夠實現磁場 定向的獲取的定子電壓和磁場定向的獲取的定子電流的合適的結合。 該方法能夠進一步包括以可調節的放大參數來放大所述磁場定向的電流差；以及 在積分所述磁場定向的獲取的定子電壓之前，從所述磁場定向的獲取的定子電壓中減去放 大的所述磁場定向的電流差，以生成磁場定向的電壓差。其中，對所述磁場定向的獲取的定 子電壓的積分包括對所述磁場定向的電壓差的積分。由此，能夠實現在模擬中所處理的磁 場定向的獲取的定子電壓和磁場定向的獲取的定子電流至初始量的反饋，從而在模擬過程 中使用磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓的低通傳輸函數能夠考慮基于在磁場定 向的坐標中的異步電機的等效電路。 該方法能夠進一步包括以可調節的、另外的標準常數在時間上積分所述磁場定向 的電流差；以及在積分所述磁場定向的獲取的定子電壓之前，從所述磁場定向的獲取的定 子電壓中減去磁場定向的積分的電流差，以生成磁場定向的電壓差，其中，所述磁場定向的 獲取的定子電壓的積分包括所述磁場定向的電壓差的積分。該方案同樣能夠實現以初始量 反饋處理在模擬中磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓的量，并且能夠實現在磁場定 向的坐標系中的異步電機的相應的等效電路 在其中模擬所述磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓的時間尺度能夠被選 擇為小于在其中通過使用模擬的磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓來調節所述定 子的磁場定向的定子電流的時間尺度。從而能夠在磁場定向的固定所需的定子電壓的快速 變化的情況下動態地以非常足夠的精確度來實現模擬的在運行時固定需要的定子電壓和 實際存在的磁場定向的固定需要的定子電壓的一致。尤其地，時間尺度的合適的選擇能夠 借助于可調節的標準常數和可調節的放大參數的調節來實現。 尤其地，能夠在定子定向的坐標系中、在磁場定向的坐標系中和/或在模擬的磁 場定向的坐標系中示出在本專利技術中的所謂的量，例如定子電壓、定子電流和固定需要的定 子電壓、空間矢量。在此，根據本專利技術的方法能夠通過使用這些量的值而被實施和/或考慮 這些量的依賴時間的變化，其中能夠觀察大量的相應的值。 本專利技術還涉及一種用于借助于模型、尤其是借助于電機模型來模擬異步電機的定 子的磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓的模擬裝置，其中所述異步電機被無旋轉編 碼器地、磁場定向地并且以分級的電壓地驅動，所述模擬裝置包括：用于提供磁場定向的獲 取的定子電壓的單元；用于提供磁場定向的獲取的定子電流的單元；以及用于根據所述磁 場定向的獲取的定子電壓和所述磁場定向的獲取的定子電流來模擬所述磁場定向的在運 行時固定需要的定子電壓的模擬單元。該模擬裝置能夠被設置用于實施上面描述的方法并 且具有相應的單元。用于提供相應的量的單元能夠尤其被構造為用于獲取相應的量的傳感 器或者用于接收相應的量的接口。該模擬單元能夠為處理單元、尤其是處理器的部分和/ 或借助于積分、放大、加法和/或減法單元或環節來實現。 本專利技術還涉及一種用于無旋轉編碼器地、磁場定向地調節借助于分級電壓可驅動 的異步電機的轉子的轉數和/或轉矩，其具有上面描述的模擬裝置。 本專利技術還涉及一種設備、尤其是驅動設備，具有異步電機、被設置用于向異步電機 輸出分級電壓的電壓源、以及上面描述的調節系統。該電壓源尤其能夠被設置為，分級地或 者在分級中調節可輸送至異步電機的輸出電壓和/或被構造為蓄電池直接逆變器。 參考多個方法中的一個、多個裝置中的一個、多個調節系統中的一個、多個設備中 的一個或者應用來描述的實施例也分別適用于其他的目的。【附圖說明】 下面參考所附的附圖根據優選的實施例示例性地闡述本專利技術。 附圖中： 圖1示出了一個包括借助于分級可調的和/或分級的電壓驅動的異步電機和用于 該異步電機的轉數的無旋轉編碼器的磁場定向的調節的調節系統的裝置的示意性框圖； 圖2示出了在圖1中的根據第一實施例的具有用于根據實施例模擬磁場定向的、 固定需要的定子電壓的模擬裝置的調節系統的示意性框圖； 圖3示出了圖1中的在磁場定向的協同系統中的異步電機的等效電路圖； 圖4示出了在圖2中示出的用于調節磁場定向的定子電流的定子電流調節裝置、 在圖2中本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于借助于模型、尤其是借助于電機模型來模擬異步電機(14)的定子的、磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓的方法，其中無旋轉編碼器地、磁場定向地并且以分級的電壓地驅動所述異步電機(14)，所述方法包括：?提供磁場定向的獲取的定子電壓?提供磁場定向的獲取的定子電流以及?根據所述磁場定向的獲取的定子電壓和所述磁場定向的獲取的定子電流來模擬所述磁場定向的在運行時固定需要的定子電壓
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：H·芬克，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，三星SDI株式會社，
類型：發明
國別省市：德國;DE
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