[发明专利]用于运行传动系的方法、电子数据载体及电子控制设备

说明书

本发明涉及一种用于运行电气传动系的方法，尤其用于基于额定转矩传动系从静止状态向运动状态过渡期间运行，其中尤其提出，通过传动系的振荡激励(310)产生传动系的转矩峰值，借助该转矩峰值实现传动系从静止状态向运动状态的受控的过渡。

技术领域

本发明涉及用于运行电气传动系的方法。此外本发明涉及计算机程序、用于存储该计算机程序的电子数据载体和能够借其执行按本发明的方法的电子控制设备。

背景技术

电气驱动的车辆或者机器具有电气的或者机电的传动系，该传动系大多包括电动机和由驱动装置和从动装置构成的传动装置。该传动装置在一些情况下能够非常简化，其中电动机几乎直接驱动相应的机械负载。

在这样的传动系中，从静止状态向运动状态的过渡或者电动机以相对较低转速的运行是驱动装置的特别的机械负荷状态，因为在静止状态下相对较大的静摩擦既存在于电动机的运动部件中也存在于传动装置的运动部件中，为了克服该静摩擦，必须施加特别大的力或者转矩。

此外，上述向运动状态的过渡尤其在永磁激励的电机（例如永磁激励的同步电机）中或者在所述电机中安装的功率电子器件中还意味着大的电气负荷或者热负荷，因为在“静止状态下的高转矩”的运行点中，大部分电流在较长的时间段内流经功率电子器件的多个（大多为六个）功率开关中仅一个功率开关并且在该电机的一个固定的相位内流动，并且由此无论功率电子器件还是电机都承受强烈的热负荷。

发明内容

本发明的构思在于，在这里所涉及的电动机以相对较低的转速运行的情况下或者在相应的驱动装置在从静止状态向运动状态过渡的情况下，通过以下方式克服所述静摩擦，即在电气传动系的从动装置上，在电动车辆的情况下优选在车轮上，通过传动系振荡的激励或者通过相应的额定转矩的强迫振动产生尤其基本上短时的转矩峰值，借助该转矩峰值能够使电气传动系受控地起动或者开始抖动。由此显著地扩展或者改善驱动系统的使用潜能。

所述传动系振荡的产生尤其在将该方法用于永磁激励的电机中时具有另外的优点，即传动系振荡反作用于电动机并且在那里引起围绕由电动机的静止状态决定的静止点的轻微摆动，所述轻微摆动显著减小了功率电子器件和电机在所提到的相位中的热负荷，只要传动装置或者传动系的从动装置还处于静止状态。因此通过避开所提到的不利的运行点，能够显著地改善功率电子器件和/或电机的寿命或者效率。

根据一种优选的设计方案，按本发明的方法包括下面的步骤：检验是否存在新的额定转矩，检验传动系或者其从动装置的相应于新的额定转矩的转速是否未超过阈值，在满足所提到的步骤的情况下，给所述额定转矩施加振荡，检测传动系的瞬时转速，以便识别传动系是否不仅振荡而且沿一转动方向有效地运动，并且在未识别到传动系或者其从动装置的有效的旋转运动的情况下重新给额定转矩施加振荡。该方法在技术上能够简单地从而低成本地实现，例如通过对电机或者车辆中已经存在的控制设备相应地进行编程实现。

按本发明方法的运行可靠性通过以下方式能够得到进一步改善，即在对于传动系的所述起动来说转矩峰值不足够的情况下，重新激励相对于先前的振荡经过修改的振荡。该修改能够通过改变要叠加的振荡的波形和/或通过改变要叠加的振荡的频率和/或振幅进行，其中所述频率基本上在传动系或者其从动装置的固有振荡频率的范围内改变。通过最后提到的措施保证了能够尽可能有效率地产生转矩峰值。

本发明能够带着在这里说明的优点用于任何类型的电气运行的机器或者车辆。本发明的其他优点和设计方案由说明和附图给出。

应该理解的是，上述以及下面还要说明的特征不仅能够在相应给出的组合中使用而且也能够在其他组合中使用或者单独使用，而不离开本发明的范围。

附图说明

图1示意性地示出这里所涉及的传动系的弹簧-质量模型；

图2示出按本发明的方法的作用原理；

图3根据流程图示出按本发明的方法的一个实施例。