专利名称：调节磁阻电动机线圈的供电的方法以及为此的电路装置的制作方法
技术领域：
本发明首先涉及一种用于调节磁阻电动机的线圈的供电的方法。
背景技术：
所述类型的方法是公知的。例如，DE 10229443 Al公开了一种用于控 制磁阻电动机的方法，其中，在一个第一线圏还被激励的时刻额外地激励 沿着转子的旋转方向后续的第二线圈。由于这种方法即使在极小的转速下 也实现了转子的均匀运转。在此，将该专利申请的内容完全针对内容引入 到本发明的公开中，并且也为此目的将该专利申请的特征结合到本发明的 权利要求中。
发明内容
考虑到上面描述的现有技术，本发明要解决的技术问题是，提供一种 所述类型的方法，借助于其可以实现尽可能最大的功率转换。
该技术问题首先和基本上是通过权利要求1的主题解决的。因此，给 出了一种用于调节磁阻电动机的线圏的供电的方法，其中，根据同一线圈 的放电的变化、即在低于表征该放电的预定边界值之后进行供电。在带有 至少一个在供电阶段期间建立电通量的磁场绕组的直流电动机中，所建立 的磁能量必须在放电阶段期间再次完全地消失。该时间除了别的之外取决 于不同的因数，例如部件的温度或样本散射。为了保证放电，已知的是对 于放电假设"最坏的情况"。通过假设"最坏的情况"放电时间不会带来最 佳的功率；对应地减小了最大可能的功率密度。通过按照本发明的方法实 现了对磁阻电动机的最大功率密度的优化。按照本发明，在一低于预定的 放电边界值时就进行线圈的供电。对应地，供电不是根据一种假设、而是 根据线圏的真实放电状态来进行。对应地，在所建议的发明中也考虑了影 响放电阶段的参数、例如部件的温度或样本散射。利用本发明可以在所有 环境条件和样本散射的情况下为磁阻电动机转换出最大可能的功率。
下面参考权利要求1的主题解释其它权利要求的主题，不过它们的独 立表述形式也具有意义。
因此还建议，测量在所述放电中形成的电流(空转电流)并且将其与 所述边界值进行比较。对应地，在直到低于预定边界值的整个放电阶段上 测量空转电流。该空转电流在一种优选的实施方式中流经二极管，其中为 了进行测量而中间接入分流电阻。除了测量功能之外，该分流电阻还起到 加快线圈的放电的作用。按照优选的方式，平滑一个与空转电流成比例的 电压降，并且借助比较器将其引入到空转电流与边界值的比较中。 一旦低 于边界值并且由此放电结束，则比较器优选地向微控制器输出一个信号。 微控制器可以据此立即开始对同 一线圏的下一次供电，而不会在此出现延 迟时间。还优选地通过低通实现对所述电压降的平滑。此外，将所述低通 的输出通过电阻网络引入到所述比较器。
本发明还涉及一种用于为磁阻电动机线圏的供电和放电的电路装置
这种电路装置也由本文开始部分提到的DE 10229443 Al公开。 为了提供一种所述类型的电路装置，其可以以尽可能简单的结构实现 磁阻电动机的尽可能最大的功率转换，建议将在放电中流动的电流(空
转电流)借助比较器与预定边界值进行比较，并且在其低于该边界值时输 出 一个指示放电结束的信号。由于按照本发明的电路装置实现了对磁阻电
动机的最大功率密度的优化。可以独立于周围环境、例如温度并且独立于 样本散射地实现磁阻电动机的最大可能的功率转换。为此，监视放电阶段。
在低于预定边界值时产生一个信号，以开始对同一线圈的供电阶段。与在 市场上常见的磁阻电动机中所釆用的电路装置相反，在按照本发明的电路 装置中在放电阶段和供电阶段之间不出现功率间隙和延迟时间。可以将在 低于边界值时所产生的信号传递至微控制器，该微控制器据此立刻引入对 同一线圈的下一供电阶段。
下面参考权利要求7的主题解释其它权利要求的主题，不过它们的独 立表达方式也具有意义。
因此，被证明具有优势的是，在放电的情况下有空转电流通过二极管 (空转二极管)，并且为了测量该空转电流而中间接入电阻。该电阻进一步 优选地是分流电阻，其除了测量任务之外还进一步用于加快放电阶段。将 在分流电阻上与空转电流成比例的电压降引入到所述比较器，以便将空转
电流与预定边界值进行比较。在此，首先通过低通(RC低通)对所述电压 降进行平滑。与此相应地最后建议，将所述电压降通过电阻网络引入到所 述比较器。
下面对照表示仅仅 一 个实施例的附图对本发明作进 一 步的说明。附图
中
图1表示带有转子和定子线圈的磁阻电动机的示意性视图， 图2表示用于为磁阻电动机的线圈供电和放电的本发明的电路装置的 功能电路图。
具体实施例方式
首先，参考图l显示和描述转子l，其带有四个围绕转子轴x等角度地 设置的转子片段2，以便在4/6磁阻电动机M中进行对应。
与四极转子1对应的是示意性示出的定子，其带有六个围绕转子1的 转动轴x等角度地设置的线圈3。
为了使转子l旋转，为线圈3直径上相对的对供电，以便建立电通量。 随后，磁能量必须在放电阶段过程中再次完全地消失。
对于每个线圏3的供电和放电，分别提供一个如在图2中示出的电路 装置S。该电路装置如下地构成
首先，提供两个按照绝缘栅极双极性晶体管(IGBT)形式的晶体管T^ 和T2,它们通过其基极从一个没有示出的微控制器获得其开关信号。
晶体管Ti的集电极连接到中间电路电压。在晶体管T2的集电极和晶体 管T,的发射极之间接入了待供电或者待放电的线圈3。
通过微控制器在晶体管T\和T2的基极上给出的开关信号导致对线圈3 的供电。在断开晶体管T,和T2之后进行放电。线圏3的放电通过空转二极 管D,和D2以及通过电阻R!进行。在此，电阻R!是借助于其测量空转电流 的分流电阻。此外，通过分流电阻实现了线圈3的加速放电。
与空转电流成比例的电压降通过由电阻R2和电容d组成的低通T得 到平滑，并且随后通过由电阻R3、 R4和Rs组成的电阻网络W被送至比较 器K。
该比较器K将所确定的空转电流与一个最小的边界值进行比较，并且 如果低于该边界值而由此放电结束，则在微控制器上给出一个信号。微控
制器可以随后立刻通过晶体管T,和T2引入下一个供电，而不会出现延迟时间。
可以通过调节电阻R6预先设置该比较的边界值。
所有公开的特征(本身)对于本发明都是实质性的。因此，将所属的/ 附加的优先权文件(在前申请的副本)的公开内容的全部内容包括在本发 明的公开中，同样出于该目的，将这些附加的特征一同记录在本发明的权 利要求中。
权利要求
1.一种用于调节磁阻电动机(M)的线圈(3)的供电的方法，其中，根据同一线圈(3)的放电的变化、即在低于表征该放电的预定边界值之后进行供电。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量在所述放电中形成 的电流(空转电流)并且将其与所述边界值进行比较。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述空转电流流经 二极管(DP D2)流动，并且为了进行测量而中间接入分流电阻(R,)。
4. 根据上述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，平滑一 个与空转成比例的电压降，并且借助比较器(K)将其引入到空转电流与边 界值的比较中。
5. 根据上述权利要求中一项或多项所述的方法，其中，通过低通(T) 实现对所述电压降的平滑。
6. 根据上述权利要求中一项或多项所述的方法，其中，将所述低通(T) 的输出通过电阻网络(W)引入到所述比较器(K)。
7. —种用于为磁阻电动机(M)的线圈(3 )供电和放电的电路装置(S)， 其特征在于，将在放电中流动的电流(空转电流)借助于比较器(K)与预 定边界值进行比较，并且在低于该边界值时输出一个指示放电结束的信号。
8. 根据权利要求7所述的电路装置，其特征在于，在放电的情况下有 空转电流通过二极管(空转二极管D!和D2)，并且为了测量空转电流而中 间接入电阻(R!)。
9. 根据权利要求7或8所述的电路装置，其特征在于，所述电阻(R。 是分流电阻。
10. 根据权利要求7至9中一项或多项所述的电路装置，其特征在于， 将与空转电流成比例的电压送至所述比较器(K )。
11. 根据权利要求7至10中一项或多项所述的电路装置，其中，通过 低通(T)对所述电压降进行平滑。
12. 根据权利要求7至11中一项或多项所述的电路装置，其中，将所 述电压降通过电阻网络(W)送至所述比较器(K)。
全文摘要
本发明涉及一种用于调节磁阻电动机(M)的线圈(3)的供电的方法以及一种用于为磁阻电动机(M)的线圈(3)供电和放电的电路装置(S)。为了提供所述类型的一种方法以及一种电路装置，借助其可以以尽可能简单的结构实现尽可能最大的功率转换，建议针对方法而言，根据同一线圈(3)的放电的变化、即在低于表征该放电的预定边界值之后进行供电；并且针对电路装置而言，将在放电中流动的电流借助比较器(K)与预定边界值进行比较，并且在低于该边界值时输出一个指示放电结束的信号。
文档编号H02P25/08GK101103519SQ200680001976
公开日2008年1月9日 申请日期2006年1月4日 优先权日2005年1月7日
发明者托斯滕·兰, 马丁·菲塞勒 申请人:沃维克股份有限公司