[发明专利]具有匹配的形成磁场的电流分量的异步电机

说明书

异步电机具有定子和转子。在定子中布置有定子绕组。控制装置驱控变频器，从而使变频器将定子绕组连接到供电网上，从而在定子绕组中流有定子电流。定子电流具有形成磁场的电流分量和形成力矩的电流分量。控制装置驱控变频器，以使得在负载时间段中在定子和转子之间出现转矩(M)，其在预定的边界力矩之上并且其最大值为预定的边界力矩(MM)的几倍。负载时间段通过间隔时间段相互分隔。控制装置在间隔时间段中驱控变频器，使得在定子和转子之间出现转矩，其在预定的边界力矩之下。控制装置至少在间隔时间段开始时驱控变频器，使得形成磁场的电流分量具有额定值。控制装置还在负载时间段中驱控变频器，使得形成磁场的电流分量具有比额定值小的值。

技术领域

本发明涉及一种用于异步电机的运行方法，该异步电机具有定子和转子，其中，在定子中布置有定子绕组，

-其中，控制装置驱控变频器，使得变频器将定子绕组连接到供电网上，从而在定子绕组中流有定子电流，

-其中，定子电流具有形成磁场的电流分量和形成力矩的电流分量，

-其中，控制装置驱控变频器，以使得在负载时间段中有转矩作用在定子和转子之间，该转矩大于预定的边界力矩并且其最大值为预定的边界力矩的数倍，

-其中，负载时间段通过间隔时间段相互分隔，

-其中，控制装置在间隔时间段中驱控变频器，以使得有转矩作用在定子和转子之间，该转矩小于预定的边界力矩，

-其中，控制装置至少在间隔时间段开始时驱控变频器，以使得形成磁场的电流分量具有额定值。

本发明还涉及一种计算机可读存储介质，在其上安装有控制程序，该控制程序具有机器代码，该控制程序能由用于变频器的控制装置所执行，该变频器将异步电机的定子绕组接到供电网上，其中，机器代码通过控制装置的执行引起，使得控制装置实施这样的运行方法。

本发明还涉及一种用于变频器控制装置，该变频器将异步电机的定子绕组接到供电网上，其中，控制装置利用这样的控制程序编程，从而使其在运行时实施这样的运行方法。

本发明还涉及一种异步电机，

-其中，异步电机具有定子和转子，

-其中，在定子中布置有定子绕组，

-其中，转子具有由转子的转子感应系数和转子的转子电阻定义的转子时间常数，

-其中，异步电机对应变频器，经由该变频器能将定子绕组接到供电网上，从而在定子绕组中流有定子电流，

-其中，给变频器分配有这样的控制装置。

背景技术

异步电机通常作为驱动器以驱动的方式使用。例如，其能够使用在生产机器如压力机、包装机或横切机等更多的机器中。然而，其也能够作为发电机使用，当作为狭义上的发电机使用时，则长期地以发电的方式运行，当作驱动器时，则短时地以发电机形式工作，但正常情况下以驱动的方式运行。

为了运行异步电机，通过公知的磁场导向控制对定子绕组施加定子电流。定子电流由形成磁场和形成力矩的电流分量组成，其中，两个电流分量在电气地相互偏移90°的相位。常常也被称为磁化电流的形成磁场的电流分量在异步电机的转子中生成磁通，其与形成力矩的电流分量共同作用生成电磁力。作用于定子和转子之间的转矩(＝电磁力)与磁通量和形成力矩的电流分量的积成比例。

在现有技术中，形成磁场的电流分量通常保持恒定。仅在超过边界转速时存在例外。超过边界转速时，形成磁场的电流分量以1/n(n＝转速)的比例减小，因此使得异步电机的端电压不会过大。因此在现有技术中，为了影响在正常运行中(即低于边界转速)的电磁力而仅改变形成力矩的电流分量。仅当由于超过边界转速而强制要求的时候，才改变形成磁场的电流分量。