[发明专利]电机

说明书

本发明涉及一种电机、尤其是一种爪形极电机。所述电机具有定子和转子。所述电机也具有尤其是与定子作用连接的控制单元。所述控制单元被构造用于，操控电机以产生励磁场并且产生旋转磁场。所述电机具有与转子连接的H桥，所述H桥用于产生励磁场。根据本发明，控制单元被构造用于，检测逆变器的半导体开关的故障并且产生代表所述故障的故障信号。控制单元优选地被构造用于，根据故障信号来反转所述电机的励磁电流的方向。控制单元被构造用于，根据故障信号来改变定子电流的相位位置并且因而改变定子的操控的相位位置以产生电机的旋转场。

技术领域

本发明涉及一种电机、尤其是同步电机或者爪形极电机。所述电机具有定子和转子。所述电机也具有尤其是与定子作用连接的控制单元，所述控制单元被构造用于，操控电机以产生励磁场并且产生旋转磁场。所述电机具有与转子连接的H桥，所述H桥用于产生励磁场。

背景技术

从DE 10 2017 101 069 A1中已知一种用于电机的控制单元，所述控制单元被构造用于，根据H桥的、故障的半导体开关禁止在所述H桥中的循环状态。

发明内容

根据本发明，控制单元被构造用于，检测逆变器的半导体开关的故障并且产生代表所述故障的故障信号。控制单元优选地被构造用于，根据故障信号来反转电机的励磁电流的方向。控制单元被构造用于，根据故障信号来改变定子电流的相位位置并且因而改变定子的用于产生电机的旋转场的操控的相位位置。

因此，电机有利地能够以改变的相位位置并且在与正常运行相比反转的励磁电流的情况下、并且因而以反向对准的并且因而反极性的磁场地在紧急运行中以马达式运行继续运行。即已经认识到，在爪形极电机中的逆变器的半导体开关故障时，与马达式的正常运行相比，励磁电流能够根据所述故障而在与此相反的、尤其是颠倒的方向上传导，使得励磁场并且因而使得励磁场的磁极为了电机在马达式运行中继续运行而互换。在故障情况下，在正常运行中的励磁场的磁北极在反转的励磁电流的情况下变成磁南极。定子场的旋转方向（尤其是电旋转方向）和在定子中的转子场的变化的空间位置在半导体开关发生故障时在电流换向之后彼此不相关地运行，所述改变的空间位置由励磁场的、反转的极性引起，所述半导体开关使转子通电，这导致现在反转的转子磁极在旋转的转子场中的互斥并且因此导致转子的制动。在转子中的励磁场的北极跟随旋转的定子场的南极并且旋转的定子场的北极排斥励磁场的北极时，这种相关性在反转的励磁场时被反转成排斥，这产生制动转矩。相应改变的相位位置、尤其是定子场的电相位角导致：转子场和定子场在反转的励磁场时彼此相关地运行，使得制动转矩仅在励磁场的磁场换向期间变得有效。在旋转的定子场的相位偏移之后，转子场和定子场的彼此反向的磁极再次处于彼此磁吸引的相互作用中，使得在半导体开关的故障之前，利用对此反转的磁极重新建立了在定子场和励磁场之间的、相对的磁性状态。因此，在相位偏移之后，定子的磁场在空间上沿转子的转动方向移动、尤其是颠倒。优选地，控制单元被构造用于，在改变相位位置时保持用于操控定子的操控模式。

通过操控模式、尤其是PWM-模式，例如预先确定了转子的由电机输出的转矩和转速。

定子电流优选地构造成周期性的，例如正弦曲线的。

在优选的实施方式中，控制单元被构造用于，尤其是与在完好的半导体开关的情况下的正常运行相比，反转用于产生旋转场的电操控的相位位置。优选地，控制单元被构造用于，如此反转相位，使得（尤其是相位指针的）相位位置的、主要的方向分量在反转之后指向相反的方向。有利地，相位反转导致磁性定子场沿转子的转动方向的极性反转，并且，因而导致在定子场和励磁场之间的、正确的同步运转，其中，励磁场通过转子的通电来产生。

在优选的实施方式中，所述电操控的相位位置的位移角在160度和200度之间、进一步优选地是180度，所述位移角由控制单元根据所述故障信号来产生。