[发明专利]控制开关磁阻电机的至少一个相绕组的电流的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于在电机的至少一个停留时段期间控制开关磁阻电机的至少一个相绕组的电流的装置和方法，其中停留时段开始于电机的导通角并且结束于电机的关断角，其中停留时段被划分为包括第一参考电流的第一子区间、包括第二参考电流的第二子区间和包括第三参考电流的第三子区间，其中基于取决于电机效率的至少一个电机效率参数来控制第一参考电流，其中基于取决于电机转矩的至少一个转矩参数来控制第二参考电流以控制电机的转矩产生，和/或其中基于取决于电机所产生的电磁力的至少一个噪声和/或振动参数来控制第三参考电流以减少电机的噪音和/或振动。

技术领域

本发明涉及用于控制开关磁阻电机的至少一个相绕组的电流的方法和装置。

背景技术

开关磁阻电机(SRM)总体上说是通过电机的可移动部分移动到电机的激励绕组的电感最大的位置的趋势来产生转矩的电机。常规的开关磁阻电机包括定子和转子，其中定子包括定子磁极，转子包括转子磁极并且耦合到与定子的主轴共轴的转轴。与每个定子磁极相关联的是电线的缠绕线圈，诸如铜线。定子磁极的线圈可以耦合在一起以形成多相电机，例如三相电机。当相位以及因此其对应定子磁极的线圈通电时，电流将流过其定子磁极的线圈，并且在该相位的通电定子磁极与将要产生转矩的转子磁极之间产生电磁力。由于转子趋向于将其磁极与激励定子磁极对准从而使得所形成的磁通路的磁阻最小而产生转矩。

在US 5,742,139 A中，用于具有至少两个绕组的电机的控制电路被用于通过控制每个绕组在两阶段延迟中的断电来优化降噪。两阶段延迟尤其是第一延迟电流部分的持续时间由可操作地耦合到开关设备的控制器来控制。电流部分在电机的各个相位之间变化从而提供降噪。

另外，US 5,923,141 A公开了一种用于开关磁阻电机的电流控制电路，其在相绕组被通电的相的有效导通时段结束时提供拐角成形。脉冲宽度调制的触发脉冲在占空比中逐渐减小，使得在有效时段中绕组中的电流与斜降时段中的电流衰减之间的过渡时段被平滑，以减小导致振动和声学噪声的力。

此外，在US 5,461,295 A中公开了一种用于在相的有效部分期间控制多相SRM的单相中的电流分布的装置。

发明内容

在该背景下，本发明的目的是提供控制开关磁阻电机的至少一个相绕组的电流的改进方法和装置。

该目的根据本发明通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求8的特征的装置来实现。

提供了一种方法，该方法用于在电机的至少一个停留时段期间控制开关磁阻电机的至少一个相绕组的电流的方法，其中停留时段开始于电机的导通角并且结束于电机的关断角，

其中停留时段被划分为包括第一参考电流的第一子区间、包括第二参考电流的第二子区间和包括第三参考电流的第三子区间，

其中基于直接或间接取决于电机效率的至少一个电机效率参数来控制第一参考电流，

其中基于直接或间接取决于电机(2)的转矩的至少一个转矩参数来控制第二参考电流，以控制电机的转矩产生，和/或

其中基于直接或间接地取决于电机产生的电磁力的至少一个噪声和/或振动参数来控制第三参考电流，以减小电机的噪声和/或振动。

此外，提供了一种装置，该装置用于在电机的至少一个停留时段期间控制开关磁阻电机的至少一个相绕组的电流，其中停留时段开始于电机的导通角并且结束于电机的关断角，其中停留时段被划分为包括第一参考电流的第一子区间、包括第二参考电流的第二子区间和包括第三参考电流的第三子区间，该装置包括：

-第一感测单元，其用于感测电机的角度和/或电机的对应行程；

-用于根据由第一感测单元感测到的电机的角度和/或电机的对应行程来确定第一子区间、第二子区间和第三子区间的单元；