专利名称：确定电子换向电机的相电流过零、尤其是确定电机转子位置的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电机，尤其涉及电子换向的电机，在其上为驱动，尤其是为确定其转子位置，而探测相电流的过零。
背景技术：
电子换向电机，例如同步电动机、异步电动机和类似产品，从现有技术中是已知的。一个这样的电机具有一个被动的转子，其例如可以设置有永久磁铁，以形成转子磁极。通过产生一个外部磁场将驱动力施加在转子上。该外部磁场必须依赖于转子的当前位置来产生，从而使得为了驱动这种电子换向电机对当前转子的转子位置的了解是必要的。外部磁场借助通常带有多个相的定子线圈产生。所述转子位置用来确定要施加在 所述定子线圈上的相电压并且将其施加在定子线圈的相绕组上。电机的驱动借助一个驱动器电路，其通常借助反相器电路形成，以借助H-桥或B6-桥电路来驱动电机的相绕组。该驱动按照一个依赖于当前转子位置的通电模式，其如此选择，使得一个由该相电压所产生的定子磁场在旋转方向上超前于转子中永久磁铁的激励磁场来提供，以提供驱动转矩。用于获取转子位置的方法在现有技术中是充分已知的。一方面可以借助一个位置探测器来探测当前的转子位置，该位置探测器参照一个相应的控制单元的一个模拟或数字测量信号为该电机提供其当前转子位置的数据。这样的位置探测器可以借助多个霍尔传感器或GMR-传感器(GMR :巨磁阻)来探测当前转子位置。为此所述位置探测器可以安排在转子的转子磁极附近或磁性编码器轮上并参照由位置探测器所测量的磁场的强度和方向给出该转子的位置。另一方面也可以按照一个所谓的反电动势方法通过分析该定子线圈的一个相关的相绕组在无电流状态下的一个感应电压的一个曲线来探测该电机转子的转子位置。为此首先探测或预测在相关相绕组中的一个相电流的过零并且使该相绕组的相电压的电压源对于一个预先给定的、包含该过零的测量时间窗失活。在该测量时间窗内确定该感应电压的曲线并参照该感应电压的该曲线计算出感应电压过零的过零时间点。该感应电压过零的过零时间点可以代表当前转子位置的一个数据。迄今在一个或多个相绕组中的相电流过零通过测量在一个测量电阻(shunt分流器)上的一个电压降或驱动器电路中断路器之一上的一个电压降来确认。但是所述方法耗费很大并需要设置额外措施，用以监视一个相电流的电流曲线，才可能确认其过零。此外在采用测量电阻时必须将其与所述相绕组串联连接，其中发生的损耗可能对电动机系统的效率有负面影响。因此本发明的任务是，提供用于以简单的方式确定一个相电流的一个过零的一种方法和一种设备，其中尤其是降低设计措施的成本。
发明内容
该任务通过按照权利要求I的该用于确定一个相电流的一个过零的方法以及通过该用于确定一个电机的一个转子位置的方法、用于确定该相电流的一个过零的设备，以及通过按照从属权利要求的该电动机系统来完成。进一步的有利的实施在从属权利要求中公开。按照一个第一个方面设置了一种方法用于确定在一个多相电机中一个相电流的一个过零的一个时间点。其中借助带有断路器的一个驱动器电路来驱动该电机，以提供多个相电压，其被施加在从属于相应相的电机端子节点上，其中按照一个脉冲宽度调制以一个占空比循环地驱动所述断路器的至少一部分，以在一个端子节点上交替地获得不同的电位。该方法包括以下步骤
-驱动该驱动器电路用于提供所述相电压，以运行该电机； -使该脉冲宽度调制的驱动对于至少一个所述断路器失活，这样使得至少在每个脉冲宽度调制的循环中的一个时间段内没有电位通过该驱动器电路被施加在所述端子节点上；-探测在一个续流二极管上在该时间段内的一个二极管电压，该二极管从属于该失活的断路器；
-将相电流的过零时间点确认为该时间点，从此点开始在该时间段内在该续流二极管上不再存在二极管电压。上述方法的一个想法是，参照在属于该驱动器电路的一个断路器的一个续流二极管上的一个二极管电压识别一个相电流的出现。如果所述断路器之一失活，其之前已经按照一个脉冲宽度调制运行，那么至少在时间段内，在其中该相关的断路器本来应该处于导通状态，该通过该断路器来进行切换电位未施加在该端子节点上。因此，该端子节点是悬浮的(schwebend)。基于该相电流使失活的断路器的该续流二极管在其导通方向运行并形成一个二极管电压降，该二极管电压在端子节点的电位上留下印记。尤其在端子节点上得到一个电位，其由该二极管电压和由通过该失活断路器所需施加的电位组成。该二极管上的电压在该相电流的正负符号交换时对应于一个通过该电气回路给定的电压，因为该续流二极管现在截止方向运行。因此可以通过探测二极管电压为零的时间点来确认该时间点，从此时间点开始该续流二极管反向运行。此时间点对应于该相电流过零的时间点。为了使该相电流从该续流二极管流过，与传统的驱动方法相反，在其中驱动器电路的断路器按照一个脉冲宽度调制的一个占空比交替运行，必须使所述断路器之一失活，并允许一个二极管电流流经属于该失活的断路器的续流二极管。探测作为该失活的断路器的续流二极管上二极管的电压消失的时间点的相电流的过零时间点具有可以免去额外用于测量相电流的探测器的优点。该相电流的过零时间点的确定仅基于原本就必需的对该电机的所述相绕组的端子节点的端子电压的测量。此外可以在一个测量时间窗中进行对至少一个所述断路器的脉冲宽度调制的驱动的失活，该测量时间窗以下述这个时间点为开始，即该时间点依赖或相当于相电压正负符号交换的时间点，并且该测量时间窗最早在下述这个时间点上结束，即在该时间点相电流的过零已被确认。使该脉冲宽度调制的驱动失活的步骤尤其可以包括仅使下述这个断路器失活，即通过此断路器该当前相电流促成一个正向二极管电流。
按照一个实施形式可以通过该相电压曲线的梯度来确定这个断路器，通过此断路器该当前相电流促成一个正向二极管电流。此夕卜，该占空比可以在30%和70%之间。按照另外一个方面提供了用于确定一个电机的一个转子的一个转子位置的一种方法。该方法包括以下步骤
-借助上述方法确定一个相电流过零的一个时间点；
-确认该相电流过零的该时间点后在另一个测量时间窗内确定该相绕组上至少一个感应电压的高度，同时从属于该相绕组的电机断路器已切换至非导通状态；
-从所述至少一个感应电压中确定该转子位置。 按照另外一个方面设置了一种用于在一个多相电机中确定一个相电流过零的一个时间点的设备，该电机借助带有断路器的驱动器电路驱动，在其中提供多个相电压，其中所述相电压被施加在从属于相应的相的电机端子节点上，其中所述断路器的至少一部分可以按照带有一个占空比的一个脉冲宽度调制被循环地驱动，以为了在一个端子节点上提供各自的相电压而交替施加不同的电位。该设备被构成为
-用于提供多个相电压而驱动该驱动器电路，以运行该电机；
-用于使该脉冲宽度调制的驱动对于至少一个所述断路器失活，这样使得至少在每个脉冲宽度调制的循环中的一个时间段内没有电位通过驱动器电路被施加在端子节点上；
-用于探测在一个续流二极管上在该时间段内的一个二极管电压，所述失活的至少一个断路器设置有该二极管；以及
-用于将相电流的过零时间点确认为该时间点，从此点开始在该时间段内在该续流二极管上不再有二极管电压。按照另外一个方面设置了一种电动机系统。该电动机系统包括
-一个多相电机；
-一个驱动器电路，其具有在一个第一电位和一个第二电位之间分别与一个串联电路相连接的断路器的反相器电路；
-上述设备。按照另外一个方面设置了一种计算机程序产品，其包括程序代码，该程序代码在一个数据处理单元上运行时，执行该上述方法。
以下参照附图进一步解释优选的实施形式。其中
图I不出了用于运行一种电机的一种电动机系统的一个不意 图2示出了在一个2H-拓扑中用于驱动一个两相电机的一个驱动器电路的一个电路
图3示出了一个经由一个相绕组的相电流、一个在该相绕组中的感应电压和所施加的相电压的曲线，以及相应的用于运行一个相绕组的所述H-桥之一的所述断路器的切换信号的一个不意 图4示出了该经由该相绕组的相电流、该感应电压和该相电压的曲线，所述断路器的驱动信号以及所述在该相电流的过零范围内所得到的端子电压的一个详细图示；图5示出了用于驱动一个三相电机的一个B6-驱动器电路的一个电路 图6示出了所述相电流的所述曲线和所述断路器的所属驱动信号的一个详细图示，以
及图7示出了经由所述相绕组之一的所述相电流之一的曲线，其相应的属于所述断路器的驱动以及所得到的端子电位的一个详细图示。
具体实施例方式图I示出带有一个电机2的一个电动机系统I的示意图。该电机2可以构成为电子换向的同步电机、异步电机或同类产品。该电机2具有一个通常带有多个相绕组的相线圈，所述相绕组可以分别通过各施加一个相电压通电。常见的同步电机例如是双相或三相的。所述此处所需的相电压借助一个驱动器电路3来提供。该驱动器电路3依赖于驱动信号T来产生相电压，所述驱动信号由控制单元4依赖于该电机2的一个转子位置来产生。该电机2的该转子位置对应于该电机2的一个转子的该当前位置并在旋转电机上作为位置角度给出。该用于驱动电机2的位置角度在本情况下无感应器地按照该反电动势方法通过监测相电流和通过分析在一个时间窗内感应电压的一个高度以及其曲线来确定，在该时间窗内相绕组是无电流的。在一个第一实施例中从一个电动机系统I出发，其中该驱动器电路3以一个2H-桥电路的形式构成，以运行一个带有两个相绕组的两相电机。这样一种拓扑如在图2中所示。该在图2中所示出的2H-桥电路31，具有两个H-桥32，33，其各自包括两个反相器电路34，35。每个所述反相器电路34，35具有以一个功率晶体管为形式的一个第一断路器36和以一个第二功率晶体管为形式的一个第二断路器37。所述功率晶体管可以由M0SFET、晶闸管、IGBT、IGCT和同类产品构成。所述断路器36，37分别串联连接在一个高电源电位Vh和一个低电源电位'之间。在该第一和该第二断路器36, 37之间的一个分别相应的端子节点A1，A2，B1，B2与该电机2的所述相绕组38，39之一相连接。尤其该第一 H-桥32的该第一反相器电路34的端子节点Al与一个第一相绕组38的一个第一端子相连接，而该第一 H-桥32的该第二反相器电路35的端子节点A2与该第一相绕组38的一个第二端子相连接。该第二 H-桥33的所述反相器电路36，37以类似的方式与一个第二相绕组39相连接。该控制单元4提供驱动信号Tl - T8用于驱动所述H-桥32，33的所述反相器电路34，35的各个功率晶体管36，37。通过所述驱动信号将所述功率晶体管作为开关运行，其可切换为导通或不导通。续流二极管40设置为与所述断路器36，37并联，所述续流二极管以其截止方向与在该高电源电位Vh和该低电源电位' 之间施加的电源电压Udc连接。所述续流二极管40可以构造为所述各断路器36，37固有的或独立的。为在该第一相绕组38中促成一个正的相电流(电流方向从左至右，如通过箭头所示)，可以通过按照一个适当的脉冲宽度调制驱动该第一 H-桥32的功率晶体管36和37提供正的相电压。同时将该第一 H-桥32的该第二反相器电路35的该第二断路器37切换成导通的并将该第一 H-桥32的该第二反相器电路35的该第一断路器36切换成非导通的。如果需要施加一个负的相电压，则按照一个适当的脉冲宽度调制通过该第一H-桥32的该第二反相器电路35的该第一和该第二断路器36，37施加一个相电压。相应地将该第一 H-桥32的该第一反相器电路34的该第二断路器37切换成导通的并将该第一H-桥32的该第一反相器电路34的该第一断路器36切换成非导通的。用于在该第二相绕组39上调节一个正的或负的相电压的驱动控制是类似的。该脉冲宽度调制是一个循环的驱动控制。该通过脉冲宽度调制调节的相电压可以通过选择一个占空比来调节。该占空比给出一个持续时间与一个总持续时间的一个比例，在该持续时间中施加了该高电源电位Vh，而该总持续时间对应于该脉冲宽度调制的该循环时间。在下文中仅参照该第一 H-桥32解释该用于探测所述电动机电流Ia，Ib之一的该过零的一个时间点的方法。为确定该转子位置通常在所述的两个H-桥中执行这个方法。为 探测该相电流Ia的该过零的该时间点在一个预先给定的测量时间窗内改变该运行模式。在按照脉冲宽度调制运行的所述时钟控制(getaktet)的反相器电路34，35在正常运行中提供一个该第一和该第二断路器36，37交替地导通切换以及一个相应的非导通切换的同时，在该测量时间窗内该按照脉冲宽度调制运行，亦即用脉冲开关的反相器电路的所述断路器36，37之一切换为永久非导通的，以使得该断路器被排除在通过脉冲宽度调制的时钟(Taktung)之外。在所示的实施例中，当该相电压是正的并且该相电流是正的和下降的时，将该第一反相器电路34的该第二断路器37切换成非导通的并且仅在第一断路器36上延续该通过该脉冲宽度调制预先给定的时钟。换言之，在测量时间窗期间将所述按照脉冲宽度调制运行的反相器电路34，35的所述断路器36，37的这一个切换成为非导通的，以使得该相电流通过该从属于该断路器的续流二极管40促成一个正向的(导通方向)二极管电流以及由此一个二极管电压。该测量时间窗优选地如此选择，使得可以在其中等到该相电流的过零。因为该相电流的该曲线通常在该相关相绕组中相对于该相位电压的曲线是延迟的，只须将该测量时间窗的开始设定为该相电压的过零或在此之前一点。这可以简单的方式实现，因为所述要施加的相电压的所述曲线在该控制单元中是已知的。所述驱动信号Tl到T8也从所述相电压中确定。由于所述各相绕组38，39的电感性负载以及由于通过该转子的运动引起的一个感应电压的感应例如在失活，即在该第二断路器37的非导通切换(截止)的情况下，在测量时间窗期间该相电流继续流通。在测量时间窗内的时间周期中，在所述时间周期期间由于该第一断路器36的该脉冲宽度调制驱动该第一断路器36被截止(在每个该脉冲宽度调制的循环内从该第一断路器36的关闭至该第一断路器36在下一循环中的开启的时间窗)，该相电流流过该第二断路器37的该续流二极管40。该相应的续流二极管40在这种情况下由该相电流正向运行并导致在该低电源电位\和所述相关的第一相绕组38的端子节点Al，A2之间的一个电压降。只要该相电流从所述端子节点Al或A2流入该第一相绕组38并且该第二断路器37是截止的，该相电流就流过该第二断路器37的该续流二极管40。这在所述电流曲线和电压曲线以及用于驱动所述第一和第二断路器36，37的所述信号曲线的详细图示中在图4中可以看出。与此相关地可以看出，在第一端子节点Al上在该测量时间窗期间存在一个低于低电源电位电平的电位UAl，在此期间该驱动控制以一个正的相电压进行。这也类似地适用于一个失活，即在继续运行该第二断路器37的同时该第一断路器36的非导通切换的情况，其中在这种情况下该相应的续流二极管40与该第一断路器36并联地由该二极管电流在正方向运行并导致在所述相关的端子节点Al，A2和该高电源电位Vh之间的一个电压降。只要该相电流从该第一相绕组38流入端子节点Al或A2并且该第一断路器36被永久截止，该二极管电流就流过该第一断路器36的该续流二极管40。在2H-桥电路，如在图3中所示，分别只按照一个脉冲宽度调制运行每个H-桥的所述反相器电路之一并且如此切换该分别另一反相器电路的所述断路器，使得能够从所述电源电位之一提供该所需相电流。即，如果一个相电流流入该分别未按照该脉冲宽度调制驱动的那个反相器电路，则将该第二断路器37切换为导通的并将该第一断路器36切换为非导通的以及反之。
如果在一个相位中该需要通过驱动信号促成的相电压到达一个过零，则该2H-桥电路的该脉冲宽度调制的驱动转移至该从属于该相关的相的H-桥的该相应的另一反相器电路上并且将该分别另一反相器电路34，35的所述断路器36，37，如上所述，如此切换，使得能够从所述电源电位Vh之一提供该所需相电流。在图4所示例子中施加了一个作为相电压的负电压之后，通过该第二反相器电路35进行该脉冲宽度调制。在相电流Ia依然为正时为在那里为探测该相电流，在一个正向运行的所述断路器36，37之一的续流二极管40上得到一个电压降，现在必须在测量时间窗期间使该第二反相器电路35的该第一断路器36保持失活并仅借助该第二反相器电路35的该第二断路器37进行该脉冲宽度调制。这通过该第一无时钟控制的反相器电路的被截止的第一断路器36及其被导通的第二断路器37实现。在测量时间窗期间，只要和如果该施加在该相绕组的相电压为正，就在该第一端子节点Al监控该电位。在时钟控制的反相器电路的该第一断路器36的循环驱动的驱动间歇中(即如果按照该占空比该第一断路器36被切换成非导通的)可以确认是否由于与该第一反相器电路34的该第二断路器37并联的导通的续流二极管增加了一个二极管电压。这在该第一端子节点Al表现为，与该低电源电位Vlj相比较一个负电压被施加在该第一反相器电路34的该第二断路器37上。在该脉冲宽度调制在负的相电压下切换至该第二反相器电路35后，当该施加在该第二端子节点A2上的电压电位比该高电源电位Vh超出一个该续流二极管的二极管电压时，可以确认相电流流经该第二反相器电路35的该失活的第一断路器36的一个续流二极管。这在测量时间窗开始时是成立的，因为一个相电流向正方向流动。但当该相电流到达该过零时，则不再有续流电流流动并且在相应的被排除在时钟之外的续流二极管上的相应的电压降不再出现。该相电流的过零因此可以按照上文所述的操作方法确认为该时间点，从该时间点开始不能探测到在该相关的续流二极管上的一个二极管的电压降。当该相电流的过零时间点到达时，则为确定转子位置在一个下一个测量时间窗内截止所述反相器电路34，35的所述第一和第二断路器36，37，其与该相关的相绕组相连接，并确定该在该相绕组38，39上的感应电压Uind的高度和/或梯度。该在该相绕组38，39上的感应电压Uind的高度可以通过测量该第一和该第二端子节点Al，A2上的所述电压电位或该第二断路器37上的所述电压并随后求一个所述如此得到的值之间的差来确定。该感应电压的梯度可以通过一个在时间上移位的对在所述端子节点Al，A2上的电压电位或电压的多次测量并随后求差来确定，以确定两个值。从中和借助下一个测量时间窗内的所述测量值之间的该时间间距可以以已知的方式确定下一个测量时间窗内该感应电压的曲线的时间梯度。借助测得的感应电压的梯度和高度可近似地例如通过线性回归推算出感应电压的过零，例如通过计算一条带有一个斜率约为所测量的梯度的直线的过零以及参照在该下一个测量时间窗内的一个特定的时间点所测量的感应电压的高度。该感应电压的该过零时间点可以用来衡量该转子位置。如果参照上述方法确定了该相电流的过零并且确定到了在该下一个测量时间窗内的该感应电压，则按照正常运行重新启动所述电机的驱动，即重新启动该之前按照该脉冲宽度调制驱动的反相器电路，在本例中该第二反相器电路35的两个断路器36，37的该脉冲宽度调制驱动。该上述驱动方法的原理设置了，在一个多相电子换向电机上，其借助脉冲宽度调制的相电压运行，在一个在其中期待一个相电流的过零的测量时间窗中，将该时钟控制的反相器电路的所述断路器36，37之一排除在外并将其在该测量时间窗的持续时间内完全 截止。该时钟控制的反相器电路的被截止的断路器对应于下述这个断路器，即在该断路器上由于该相应的相电流而出现一个正向的二极管电流。如果该相电流然后到达过零处，则该续流电流也为零并且在该相应的续流二极管40上没有二极管电压下降。相反该现在主导的极性将续流二极管截止，以使降在该二极管上的电压对应于该从属的断路器上的电压。该二极管电压消失的时间点，其可以通过对在该第一端子Al和在该第二端子A2上的所述端子电位的相应的监测和分析来探测，可以被确定为相电流的过零时间点。在图5中不出了一个B6-桥电路50作为该电机系统I的一种替代的驱动器电路。该B6-桥电路50尤其适用于驱动一个三相电机。该B6-桥电路50具有三个反相器电路51，其如前所述分别具有一个第一断路器52和一个第二断路器53。如在图2的实施例中所述各断路器52，53串联连接，其中该所要运行的电机2的一个相绕组连接在所述断路器52，53之间的该节点A上。所述相绕组在所示的实施例中连接成星形电路，然而也可以设置电机相绕组的其它连接类型。所述断路器52，53中的每一个被配置有一个续流二极管54，其如前所述可以构造成固有的或独立的。在B6-桥电路50中所述反相器电路51的每一个都从属于一个相位，即该电机的一个相绕组。在B6-桥电路中所述反相器电路51由该控制单元4分别按照一个驱动模式来驱动，该驱动模式对应于带有一定占空比的一个脉冲宽度调制。因此通过选择单个相电压将所希望的电压矢量(Spannungszeiger)施加到该电动机2。原则上,为确认一个相的一个相电流的该过零时间点将从属于该相的反相器电路51在该测量时间窗期间按照被动时钟(passive Taktung)运行。如此选择该测量时间窗，使其一定在该相关相电流的过零到达前开始，例如在该相关相电压的过零时间点或在此时间之前，并最早在识别了该相电流的过零时间点时结束。如果该相电流在该测量时间窗开始的时间点时是正的(即电流从相关的反相器电路流入电机)，则为该被动时钟将相关的第二断路器53切换为非导通，同时以相应的脉冲宽度调制继续运行该第一断路器52。如果该相电流在该测量时间窗开始的时间点时是负的，则截止该第一断路器52，同时相应地时钟控制该第二断路器53。在后者的情况下，该第二断路器53的驱动信号仍然是该在正常运行中(即该被动时钟之外的)促使该第二断路器53连通的信号，而该第一断路器52应该是关闭的。这个断路器52、53 (通过其该当前相电流引发一个正向的二极管电流)可以例如通过该预先给定的相电压的曲线的梯度来确定。如果该梯度为正，则该相电压的过零在正值的方向，这引发(滞后地)从负的相电流至正的相电流的该相电流的一个过零。即在测量时间窗起始该相电流是负的并从该相绕组流入该相关的端子节点。在这种情况下应该只有该第一断路器52的该续流二极管可能正向运行。因此使该第一断路器52的时钟在该测量时间窗期间失活。如果该梯度为负，则该相电压的过零在负值的方向，这引发(滞后地)从正的相电流至负的相电流的该相电流的一个过零。即在测量时间窗起始该相电流是正的并从该相关的端子节点流入该相绕组。在这种情况下应该只有该第二断路器53的该续流二极管可能正向运行。因此使该第二断路器53的时钟在该测量时间窗期间失活。图6示出所述相电流Ia，lb, Ic的曲线和所述断路器52，53的控制信号Tl至T6 的相关信号曲线以及该被动时钟的所述单个时间窗，在此期间该相应的控制信号对于分别所述断路器52，53之一切换至使该相关的断路器52，53非导通(截止)。类似于上述实施形式图7示出该B6-电路的所述反相器电路51之一的被动时钟。类似于该前述的情况，这里也将该相关相电流过零的时间点确认为该时间点，当该相电流不再在所述失活的断路器52，53的续流二极管54上引发二极管电压。如前所述，当该相关相电流过零的时间点已确认时，通过在一个直接与该相电流过零的时间点相连的下一个测量时间窗中测量一个在该相应的相绕组上的感应电压的高度和梯度可以借助已知的方法推导出一个转子位置。
权利要求
1.一种用于确定在多相电机(2)中的相电流的过零的时间点的方法，其中借助带有断路器(36，37 ;52，53)的驱动器电路(31 ;50)来驱动所述电机(2)，以提供被施加在电机(2)的从属于相应的相的端子节点(Al，A2，BI，B2)上的多个相电压，其中能够按照带有占空比的脉冲宽度调制来循环驱动所述断路器(36，37 ;52，53)的至少一部分，以在所述端子节点(Al，A2，BI, B2)之一上交替施加不同的电位，所述方法具有以下步骤 -驱动该驱动器电路(31 ;50)用于提供所述相电压，以运行该电机(2); -把该脉冲宽度调制的驱动对于至少一个所述断路器(36，37 ;52，53)失活，使得至少在该脉冲宽度调制的每个循环中的时间段内没有电位通过该驱动器电路(31 ;50)被施加在所述端子节点(Al，A2，B1，B2)上; -探测在该时间段内在续流二极管上的二极管电压，该失活的断路器(36，37;52，53)设置有所述的续流二极管； -将该相电流的该过零时间点确认为所述时间点，从该时间点开始在所述时间段内在该续流二极管(40 ;54)上不再有二极管电压。
2.根据权利要求I所述的方法，其中使该脉冲宽度调制的驱动对至少一个所述断路器(36，37 ;52，53)在测量时间窗内失活，该测量时间窗以下述的时间点为开始，S卩该时间点依赖于该相电压的正负符号变化的时间点或者与这一时间点相等，并且最早在以下的时间点终止，即在此时间点该相电流的过零被确认。
3.根据权利要求2所述的方法，其中使该脉冲宽度调制的驱动失活的步骤包括只使所述断路器(36，37 ;52，53)中的以下这个断路器失活，即通过此断路器该当前相电流引发正向的二极管电流。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，通过该相电压的曲线的梯度来确定以下这个断路器(36，37 ;52，53)，即通过该断路器该当前相电流引发正向的二极管电流。
5.根据权利要求I至4之一所述的方法，其中该占空比处于30%和70%之间。
6.一种用于确定电机(2)转子的转子位置的方法，具有以下步骤 -借助按照权利要求I至5之一所述的方法来确定相电流过零的时间点； -在确认了该相电流过零的时间点后，在该电机的所述从属于该相绕组的断路器切换为非导通期间，确定该相绕组(38，39)上的在另一测量时间窗内的一或多个感应电压； -从至少一个所述感应电压中确定该转子位置。
7.一种用于确定多相电机(2)中相电流过零的时间点的设备，借助带有断路器(36，37 ;52，53)的驱动器电路(3 ；31 ;50)来驱动所述电机，其中提供多个相电压，这些相电压被施加在电机(2)的从属于相应相的端子节点上，其中所述断路器的至少一部分按照带有占空比的脉冲宽度调制被循环驱动，以为了在所述端子节点上提供各自的相电压而交替施加不同的电位， 其中所述设备被构成为 -用于为提供多个相电压而驱动所述的驱动器电路(3 ；31 ；50),以运行电机(2)； -以使该脉冲宽度调制的驱动对于至少一个所述断路器(36，37 ;52，53)失活，使得至少在脉冲宽度调制的每个循环的时间段期间没有电位通过所述驱动器电路(3，31 ；50)被施加在所述端子节点(Al，A2，B1，B2)上; -以在该时间段内探测续流二极管(40 ;54)上的二极管电压，所述至少一个失活断路器(36，37 ;52，53)设置有所述续流二极管； -以将相电流的过零时间点确认为所述时间点，从该时间点开始在该时间段内在该续流二极管(40 ;54)上不再有二极管电压。
8.—种电动机系统(I),包括 -多相电机(2); -驱动器电路(3)，其具有分别带有串联连接在第一电位和第二电位之间的断路器(36,37 ;52，53)的反相器电路(34，35，51)； -根据权利要求7所述的设备。
9.一种包含程序代码的计算机程序产品，当该程序代码在数据处理单元上执行时，该程序代码执行根据权利要求I至6之一所述的方法。
全文摘要
本发明涉及一种确定在多相电机(2)中相电流的过零时间点的方法，其中该电机(2)借助带有断路器(36，37；52，53)的驱动器电路(31；50)来驱动，以提供被施加在电机(2)的从属于相应的相的端子节点(A1，A2，B1，B2)上的多个相电压，其中按照带有占空比的脉冲宽度调制来循环驱动所述断路器(36，37；52，53)的至少一部分，以在所述端子节点(A1，A2，B1，B2)之一上交替施加不同的电位，该方法包括以下步骤驱动该驱动器电路(31；50)用于提供所述相电压，以运行该电机(2)；使该脉冲宽度调制的驱动对于至少一个所述断路器(36，37；52，53)失活，这样使得至少在该脉冲宽度调制的每个循环中的一个时间段内没有电位通过所述驱动器电路(31；50)施加在所述端子节点(A1，A2，B1，B2)上；探测在续流二极管上在该时间段内的二极管电压，该二极管从属于该失活的断路器(36，37；52，53)；确认相电流的过零时间点作为该时间点，从此点开始在该时间段内在该续流二极管(40；54)上不再有二极管电压。
文档编号H02P6/18GK102906990SQ201180027057
公开日2013年1月30日 申请日期2011年4月14日 优先权日2010年6月1日
发明者D.弗里克 申请人:罗伯特·博世有限公司