[发明专利]用于确定电机的最大可调扭矩的方法、计算单元和存储介质

说明书

本发明涉及一种用于针对当前工作点确定在电动机方式运行和/或发电机方式运行中电机的最大可调扭矩(Msubgt;min/subgt;、Msubgt;max/subgt;)的方法，其中，确定电机的当前最大可调电压(Usubgt;dc/subgt;)和当前角频率(ωsubgt;el/subgt;)；其中，在使用用于电机的最大允许的激励电流(Isubgt;ex,max/subgt;)的情况下，以迭代的方式确定电机的参数(P)，并且在使用针对电动机方式运行和/或发电机方式运行的最大允许的相电流(Isubgt;dq,Limit/subgt;)以及最大允许的总电流(Isubgt;dc,Limit/subgt;)的情况下，从所述参数中确定包括分别针对电动机方式运行和/或发电机方式运行的最大可能的q电流(Isubgt;q,min/subgt;、Isubgt;q,max/subgt;)和最大可能的d电流(Isubgt;d,min/subgt;、Isubgt;d,max/subgt;)的数值；其中，从所述数值中确定电机的针对电动机方式运行和/或发电机方式运行的最大可能的扭矩(Msubgt;min/subgt;、Msubgt;max/subgt;)；并且其中，通过接口提供所确定的针对电动机方式运行和/或发电机方式运行的最大可能的扭矩的值。

技术领域

本发明涉及一种用于确定电机的最大可调扭矩的方法以及用于实施该方法的一种计算单元和一种存储介质。

背景技术

电机、尤其是发电机可用于在机动车中将机械能转换成电能。通常为此使用齿形电极发电机，其大多配备有电激励装置。由于齿形电极发电机大多三相地产生三相电流，对于通常的机动车直流车载电路来说，需要进行整流。为此，使用以半导体二极管或半导体开关为基础的整流器。

发电机也可用于起动内燃机。这种发电机也被称为起动发电机。通常，这种类型的起动发电机仅仅在非常低的转速下以电动机方式工作，因为在该转速之上可产生的扭矩快速下降。然而也可考虑更大的电机，于是，该电机也可使用在混合动力车中用于驱动车辆，但是至少也用于辅助内燃机。

例如，在专利文献US84110737B2中，也在使用所谓的d-q坐标系的情况下描述了在这种电机中用于确定不同的参数、尤其是最优的工作点的基本的可能性。

发明内容

根据本发明，提出一种用于确定电机的最大可调扭矩的方法以及一种用于实施该方法的计算单元和一种存储介质。

根据本发明的方法用于：针对当前工作点并且进而尤其也实时地或在线地确定在电动机方式运行和/或发电机方式运行中电机的最大可调扭矩，所述电机优选地借助于变流器或换流器进行操控。在此，例如考虑齿形电极电机作为所述电机。现在，在此确定电机的当前最大可调电压和当前角频率。最大可调电压尤其是可为当前在中间回路上出现的电压。为此，尤其是可在所谓的d-q坐标系或空间矢量图中给出该电压，d-q坐标系也与所谓的矢量调节一起使用。在此，角频率相当于电机的转速。

于是，在使用用于电机的最大允许的激励电流(在此使用最大值，因为由此可实现最大扭矩)的情况下，以迭代的方式确定电机的参数，并且在使用针对电动机方式运行和/或发电机方式运行的最大允许的相电流以及最大允许的总电流的情况下，从所述参数中确定包括分别针对电动机方式运行和/或发电机方式运行的最大可能的q电流和最大可能的d电流的数值。

在此，这种参数尤其是理解成对电机的磁饱和有影响的参数。优选地，在此尤其是考虑转子的磁链的通量，必要时也考虑电机的漏损通量和/或至少一个电感。对于电机没有隐极转子的情况(例如在齿形电极电机中是这种情况)适宜的是，作为至少一个电感，使用q电感和d电感，因为这两个电感彼此不同，并且由于所谓的磁阻力矩，这种区别对最大可能的扭矩有影响。优选的是，在此还使用或考虑电机的当前温度，因为温度对电机的定子的电阻有影响。

在迭代地确定参数和数值时，在此尤其优选地以等于零的q电流值和d电流值开始，因为通常不知道准确的值。此外，在此可考虑电机的所谓的转折力矩(Kipp-moment)，以保证电机的有效运行。