的第二开关支路的开关S2和S5或者用于第三相端子W的B6逆变器的第三开关支路的开关S3和S6的操控。
[0034]由此尤其可以产生正弦形交变电压。根据瞬时脉冲宽度，相端子U、V、W的电位被调整到当前的值，所述值分别处于端子16、17的电位之间。尤其是如此通过操控单元26进行开关S1至S6的操控，使得交变电压作为两个相绕组12之间的差电压被施加。因此交变电流在相绕组12中被产生，所述交变电流在星形接点14处分别地相加成可调整的恒定电流。为了产生励磁直流电流，所述星形接点14通过相应的操控被拉到确定的直流电压电位(星形接点电位)，所述直流电压电位根据电机11的运行点被改变。所述可调整的恒定电流于是对应于励磁直流电流，所述励磁直流电流流过励磁绕组13。
[0035]为了测量相电流和励磁电流，在测量的测量周期37中产生多个时间测量窗31、32、33，其中在每个测量窗31、32、33中分别确定测量电流1?^，所述测量电流关于预先确定的电流方向总地流过相绕组12之一或者多个相绕组12的并联电路。这里测量周期37对应于集中于左边的脉冲宽度调制的脉冲宽度调制周期38，其中提供由零向量36跟随的彼此不同的操控向量34、35。
[0036]为了产生合适的测量窗31、32、33，使有关的相绕组12与预定义的脉冲模式30—致地同时与确定的参考电位的端子28耦合。尤其可以规定，第一测量窗31分别从测量周期37开始持续直到用于B6逆变器的第一变换器分支(Inverterzweig)的有关的开关(有关的开关对)的第一开关信号的第一边沿，所述第二测量窗32从B6逆变器的有关的开关的第一开关信号的第一边沿持续直到用于B6逆变器的第二变换器分支的开关的第二开关信号的第一边沿，并且所述第三测量窗33从在有关的测量周期中的所有开关信号上来看最后的边沿持续直到测量周期37的结束。
[0037]在图2中的示例中，在脉冲宽度调制周期38的开始提供两个操控向量34、35。因此与现有技术不同，不仅两个相电流，而是一个相电流以及由另一相电流与励磁电流组成的总和可以被测量。因此在第一测量窗31中，第一相绕组12在相端子U处的相电流被测量。在第二测量窗32中，由在相端子V处的第二相电流和通过励磁绕组13的励磁电流组成的总和被测量。
[0038]为了通过测量分流器24上的电压来测量分流器24中的励磁电流，逆变器或者驱动电路15的所有下拉开关S4、S5、S6必须闭合(并且相应地所有上拉开关S1、S2、S3断开)，使得所述测量电流在零向量36期间被测量。所述状态典型地在脉冲宽度调制周期38的结束处发生。如果所述励磁电流从现在起通过测量是已知的，那么也可以计算第二相电流并且因此通过在星形接点14处的节点规则(Knotenregel)也可以计算第三相电流。这借助于分析单元25发生，所述分析单元25由各自的在测量周期37期间确定的测量电流Ime3SS确定相电流和励磁电流。因此相电流的所有实际值是已知的并且可以被输送给电流调节器23。
[0039]根据转子位置，对于在操控向量34、35期间测量的测量电流还发生其它的变型方案。对此，所述脉冲模式30可以被适配，使得开关S1至S6的操控以这样的方式被优化，即尽可能低噪音的测量可以被执行。
[0040]如果三相电压系统的最大幅度应当被提供，并且电机11因此以高的转速并且在高的负载下运行，则零向量36在脉冲宽度调制周期38的结束处太短以致于不能执行测量电流Imess的测量，其中所述三相电压系统将逆变器或者驱动电路15置于电机接线柱或者相端子U、V、W上。在这种情况下，励磁电流不能被测量。
[0041]因此可以规定，识别其中在脉冲宽度调制周期38中出现太短的零向量36的运行状态，并且在这种情况下在脉冲宽度调制周期38的结束处通过分流器24阻止励磁电压的测量。
[0042]但是这相比于在励磁线圈电流路径中具有电流传感器的变型方案而言对于励磁电流的调整不具有缺点，因为星形接点电压和因此励磁绕组13上的电压总归不再能够被改变。三相电压系统的零电位在这种情况下不再能够被向上或者向下改变，其中所述三相电压系统将驱动电路15置于相端子U、V、W上。因此电流调节器23对于励磁电流不具有通过调整参量“三相电压系统的零向量36的持续时间”改变励磁电流的可能性。
[0043]此外，然而需要励磁电流用于由利用操控向量34、35测量的电流值来计算相电流。因此在这种情况下使用基于模型的、尤其通过软件计算的值，而不使用励磁电流的所测量的值，其中一旦励磁电流可以再次被测量，所述基于模型的、尤其通过软件计算的值相应地被修正。
【主权项】
1.用于确定通过相绕组(12)的相电流和通过电机(11)的励磁绕组(13)的励磁电流的方法， 其中励磁绕组(13)连接在相绕组(12)的星形接点(14)和确定的参考电位(17)之间， 包括以下步骤: -利用预定义的脉冲模式(30)周期性地操控电机(11); -在测量周期(37)的多个时间测量窗(31、32、33)中分别确定测量电流(1?^)，其中所述测量电流(I自s)包括通过相绕组(12)之一的电流和至少一个通过多个相绕组(12)的一个或多个并联电路的电流;和 -通过分析在测量周期(37 )期间确定的测量电流(Imess )来确定相电流和励磁电流。2.按照权利要求1所述的方法，其中所述测量电流(Ι.8)借助于电流测量设备(27)被确定，所述电流测量设备(27)被布置在确定的参考电位(17)和被设置用于切换相绕组(12)并且与相绕组(12)连接的驱动电路(15)之间。3.按照权利要求1或2所述的方法，其中所述电机(11)通过尤其集中于左边的脉冲宽度调制信号被操控，其中在每个测量窗(31、32、33)期间，分别与确定的参考电位(17)连接的相绕组(12)的数量是不同的，并且剩余的相绕组(12)分别与和确定的参考电位不同的电位、尤其与供应电压端子(16)连接。4.按照权利要求3所述的方法，其中根据在当前的测量周期(37)中、尤其在脉冲宽度调制周期(38)的结束处的时间区域中所有的相绕组(12)是否在预先给定的最小持续时间内与确定的参考电位(17 )连接，对应于励磁电流的测量电流(I m e s s )被确定，或者励磁电流的存储的和/或计算的电流值被采用。5.按照权利要求4所述的方法，其中根据电机(11)的瞬时负载进行在当前的测量周期(37)中是否可以测量对应于励磁电流的测量电流(Imess)的评价。6.按照权利要求4或5所述的方法，其中所述电机(11)具有三个相绕组(12)，其中在每个测量周期(37)期间，作为测量电流(Ime3SS)在第一测量窗(31)中测量第一相电流并且在第二测量窗(32)中测量第二相电流与励磁电流的线性组合，并且其中尤其为了确定第三相电流，使用励磁电流的在第三测量窗(33)中测量的电流值或者励磁电流的存储的和/或计算的电流值。7.用于确定通过相绕组(12)的相电流和通过电机(11)的励磁绕组(13)的励磁电流的设备，其中，励磁绕组(13)连接在相绕组(12)的星形接点(14)和确定的参考电位之间，其中所述设备被构造，用于 -在利用预定义的脉冲模式(30)周期性地操控的电机(11)情况下在测量周期(37)的多个时间测量窗(31、32、33)中分别确定测量电流(1?^)，其中所述测量电流(1?^)对应于通过相绕组(12)之一和通过多个相绕组(12)的一个或多个并联电路的电流;和 -通过分析在测量周期(37 )期间确定的测量电流(Imess )来确定相电流和励磁电流。8.电动机系统(10)，包括: -他励或者混合励磁电机(11)，所述电机(11)具有励磁绕组(13)，所述励磁绕组(13)连接在相绕组(12)的星形接点(14)和确定的参考电位之间； -驱动电路(15)，通过所述驱动电路(15)给相绕组(12)供应电能，并且所述驱动电路(15)根据脉冲模式(30)给相绕组(12)供以能量； -电流测量装置(24),所述电流测量装置(24)被布置在驱动电路(15)和确定的参考电位之间，使得所属的测量电流(Imess)可以在测量窗(3 1、32、33 )中被确定，所述测量电流关于预先确定的电流方向相应地总地流过相绕组(12)之一或者多个相绕组(12)的并联电路；和 -按照权利要求7所述的设备。9.按照权利要求8所述的电动机系统(10)，其中所述驱动电路(15)包括具有桥电路、尤其B6桥电路的逆变器。10.按照权利要求8或9所述的电动机系统(10)，其中操控单元(26)被设置，用于借助于驱动电路(15)的操控在测量的测量周期(37)中产生多个时间测量窗(31、32、33)，其方式是:与预定义的脉冲模式(30)—致地分别将一个或多个相绕组(12)同时与确定的参考电位的端子(28)耦合。
【专利摘要】规定用于确定通过相绕组（12）的相电流和通过电机（11）的励磁绕组（13）的励磁电流的方法，其中励磁绕组（13）连接在相绕组（12）的星形接点（14）和确定的参考电位之间，包括以下步骤：-利用预定义的脉冲模式（30）周期性地操控电机（11）；-在测量周期（37）的多个时间测量窗（31、32、33）中分别确定测量电流（Imess），其中所述测量电流（Imess）对应于通过相绕组（12）之一和通过多个相绕组（12）的一个或多个并联电路的电流；和-通过分析在测量周期（37）期间确定的测量电流（Imess）来确定相电流和励磁电流。
【IPC分类】H02P21/22, H02M7/5387
【公开号】CN105453413
【申请号】CN201480045129
【发明人】D.拉姆普雷希特
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月5日
【公告号】DE102013216224A1, US20160197569, WO2015022231A1