专利名称：用于电机的旋转变压器自动调整的方法
技术领域：
本发明涉及旋转电机。更具体而言，本发明致力于具有旋转变压器或其他传感器的旋转电机，所述旋转变压器或其他传感器能够测量绝对角位置，并且本发明涉及到所述传感器的初始调节，例如旋转变压器。
背景技术：
当电机的轴配备旋转变压器时，所述电机的轴驱动旋转变压器的转子在其定子绕组的输出产生一组交变电信号，其相对幅度的特性忠实地并瞬间地反映了电机转子的角位置。在自动控制的电机中，所述信号被用于在定子绕组中从动电流以维持最佳的角度差(通常是正交的)于定子中的旋转磁场以及在转子磁极间产生的磁场之间。
专利申请WO 2010/026159可以被引用为这样的旋转电机的例子。所述旋转电机包括定子，所述定子包括组成所述定子的有源部分的定子磁路。所述磁路被出现在其每个端面的切口穿过。切口由导体填充，导体形成磁路中的绕组。在切口退出磁回路的每个轴向端面的地方，导体被折回形成绕组，以便从一个切口到下一个切口。绕组互连的连接点被组织过以便形成感应线圈。拟用连接器或合适的接线盒彼此电气连接绕组导体的端部。下面的参考文献是被用在上述专利申请W02010/026159中的那些。下面提及的参考所指的附图是在上述专利申请中所使用的那些。所述电机包括安装在电机轴向端部的旋转变压器(160)。旋转变压器(160)包括固定的旋转变压器定子(164)，所述旋转变压器定子(164)位于机座内壳体的轴向中心上，并且旋转变压器转子(162)安装在电机转子的轴(31)上，面对旋转变压器的定子。旋转变压器定子(164)被锁在所述壳体里轴向并有角度地固定的位置。安装装置包括轴承和摩擦座圈(202 )，所述轴承用于旋转调整旋转变压器转子(162 )在电机转子的轴(31)上的角度位置，所述摩擦座圈(202)使得能够保持旋转变压器转子(162)固定在电机转子的轴(31)上的一个选定的角度位置。根据文献US 2006/125439，在现有技术中这样一种电机也是已知的，该电机配备了旋转变压器，所述旋转变压器能够相对于定子给出转子位置的测量值。所描述的系统包括电子模块，所述电子模块能够基于一次性初始测量而对位置进行校正从而进行测量，以便考虑到电机的实际特性，从而在转矩方面(特别是启动时)达到更好的控制。因此，需要已知如何去近似的测量的永久校正，借助于电机控制电子装置，而不是通过旋转变压器的机械调整进行的初始调整。在同步机中，例如带有永久磁铁的三相电机，产生的转矩取决于转子磁通和定子磁通之间的相互作用。转子磁通由永久磁铁产生，转矩是通过调整定子磁通来调整，这两个参数都很容易获得磁通振幅，其本身的调整是通过三相电源系统的电流的振幅，以及与转子磁通相对的定子磁通的相位。这种相位本身通过定子电流的相位来调整。在给定的电流振幅下，最大转矩完全由当转子磁通与定子磁通于相位上正交时而获得。电流的振幅从动于调节器，所述调节器使用电流传感器测量值。为了能够精准地调整电流的相位，有必要知道相对于定子线圈的电机转子位置(因此知道转子磁通的位置)。这是旋转变压器的功能，所述旋转变压器是一种传感器，能够测量旋转变压器转子在电气循环中的绝对位置。旋转变压器本身是由转子和定子构成的。测量值的指示依赖于旋转变压器定子和旋转变压器转子之间的相对位置。对于电机转子和电机定子之间的给定基准位置，对于转子位置的测量而言存在对应的基准值，例如零。旋转变压器能够以任意角度的方式安装在电机上，其中旋转变压器测量值的指示与转子位置的基准值之间存在差值。让我们称这种差值为“旋转变压器设置误差”。有必要知道所述旋转变压器设置误差以便精确地知道电机转子磁通的位置，并因此能够优化电机的控制。当所述旋转变压器设置误差已知时，有两个解决方案来规避它或者是软件补偿，或者是旋转变压器转子和旋转变压器定子之间相对位置的机械调整，这种机械调整使得测量值的指示实际上是零。让我们分别称这种操作为电机的旋转变压器的软件设置和旋转变压器的机械设置。对于电机的控制并按照惯例，在电气循环中电机转子绝对位置的参考角度为“零度”发生在当电机转子的磁极(已知在转子上有可能具有一对或多对磁极，例如在高性能的电机中往往有三对磁极，因此定义一个机械循环对应三个电气循环)与A相线圈各自轴线对准时，也就是说定子中的一相，其空间位置是很明显地通过线圈的构造而已知。对于这个特 定的电机转子和电机定子之间相对位置，因此有必要以机械方式调节旋转变压器转子和旋转变压器定子之间的相对位置，使得测量值指示实际上是零。让我们称这个操作为电机旋转变压器的设置。这个设置操作表现出了以下优点，即在使用了这种电机并被大规模生产的工业对象(诸如汽车)中(例如所述电机是电动牵引链中的电机)，然后使得有可能对电机进行改动而无须在控制软件中对参数进行调整，以得到方便维修这些车辆的好处。本发明的目的是提出这种装置，使得有可能以自动的方式进行旋转变压器的这种设置。
发明内容
旋转变压器的设置动作需要两个动作有必要能够测量旋转变压器的设置误差并且有必要能够以机械方式调整旋转变压器定子和转子之间的相对位置，以减少此旋转变压器的设置误差直至误差为零。根据本发明的第一个方面，假设我们知道旋转变压器的设置误差，也就是说旋转变压器转子方位角的差值，通过锁定旋转变压器转子相对于旋转变压器定子的相对位置以使转子和定子不能相对于彼此移动，并通过由电机本身发出脉冲列以便旋转电机轴上的旋转变压器转子，从而完成位置误差的校正。因此，本发明提出了用于调节电机的旋转变压器的方法，所述电机包括主定子和主转子，主转子布置在轴上，所述轴相对于主定子可旋转地安装，电机的旋转变压器包括旋转变压器定子和旋转变压器转子，旋转变压器定子安装在与主定子牢固联锁的支撑件上并且旋转变压器转子安装在与所述轴牢固联锁的支撑件上，所述旋转变压器定子和转子安装为彼此面对并靠近所述电机的轴向端部，旋转变压器转子是旋转变压器的可调整元件并通过摩擦安装在自己的支撑件上，以便其相对于支撑件的相对角度位置能够以在所述旋转变压器转子和其支撑件之间施加转矩的方式进行修改以便进行初始调整，所述方法包括以下步骤(i)锁定所述旋转变压器转子相对于旋转变压器定子的相对位置，(ii)激励主定子，使所述电机产生校正转矩，从而有可能使得旋转变压器转子相对于电机的轴旋转预先确定的校正角度。在另一个方面，本发明还延伸到用于测量电机的旋转变压器设置误差的设施上，所述电机包括主定子和主转子，主转子布置在轴上，所述轴相对于主定子可旋转地安装，所述电机的旋转变压器包括旋转变压器定子和旋转变压器转子，旋转变压器定子安装在与主定子牢固联锁的支撑件上并且旋转变压器转子安装在与所述轴牢固联锁的支撑件上，所述旋转变压器定子和转子彼此面对地安装，测量设施包括用于激励主定子的电流控制器，所述控制器接收由旋转变压器发送的角度测量值απ，并且接收设定值电流Id和Iq，所述设定值电流Id和Iq提供给执行派克反变换的计算单元，以便给主定子的定子线圈施加适当的电流和电压设定值，所述控制器包括优选的PI (比例积分)类型的电压调节器，所述电压调节器调节由派克变换获得的电压Ud，并发送设置误差测量值的角度α。，该角度α。加到 由旋转变压器发送的角度测量值，以便获得由控制器使用的旋转变压器角度a-在优选的实施过程中，本发明提出如上所描述的用于调整电机的旋转变压器的方法，其中为了确定校正角度，所述方法使用控制器，即使用电流控制器以激励主定子，所述控制器接收由旋转变压器发送的角度测量值απ，并且接收设定值电流Id和Iq，所述设定值电流Id和Iq提供给执行派克反变换的计算单元，以便给主定子的定子线圈施加适当的电流和电压设定值，所述控制器包括优选的PI (比例积分)类型的电压调节器，所述电压调节器调节由派克变换获得的电压Ud,并发送校正角度α。，所述校正角度α。加到由旋转变压器发送的角度测量值ami，以便获得由控制器使用的旋转变压器角度ap本方法包括以下步骤(i)将电流的设定值施加至主定子，直到电机达到预先确定的旋转速度，(ii)将零电流设定值施加至主定子，(iii)通过改变校正角度α。来调节电压Ud，并且当电压Ud为零时记录角度
a C= a CO 的值。因此，本发明使得能够以自动方式，通过作用在旋转变压器转子上而进行旋转变压器的初始调整。让我们指出，当本发明提及旋转变压器时，必须理解其中包括使得能够测量电机转子的绝对角度位置的任何其他传感器。
参照所附的附图，本发明的其它特征和优点从下文中给出的描述中显示出来，所述附图通过非限制性示例的方式示出了本发明的主题的实施例图I是校准装置中控制器的简化框图，根据本发明，所述校准装置允许用于测量自动控制同步电机的旋转变压器偏移量的方法的执行；图2是关于电机的简化向量图，所述电机旋转且空转(零电流)，其旋转变压器包括旋转变压器设置误差；图3是关于旋转变压器设置误差校正之后的图2的电机的简化向量图；图4以示意性的方式表示了用于实现根据本发明的调整电机的旋转变压器的方法的调整装置；图5是描述根据本发明的用于调整电机旋转变压器的方法的功能图。
具体实施例方式让我们首先阐述如何能够进行旋转变压器转子设置误差的测量。根据常规的手段，恒定电流被注入例如成两相的定子线圈。转子必须是自由旋转，然后取一个明确定义的平衡位置，转子磁通自然地与产生的定子磁通对准。对于转子的这个平衡位置，由旋转变压器而来的位置测量值指示是已知的，并因此能够推断出在这个设想测量值和实际测量值之间的由此而得的误差。这个误差将通过旋转变压器设置操作而被消除。然而，这种方法显示了下列的缺点。有必要注入相当大的电流到定子以得到实际 上明确定义的转子位置，因此在设置过程中潜在地含有大量的发热。对于带有P对磁极的多极电机，在每个机械循环中有P个电气循环，因此平衡位置的数量与磁极的对数一样多。在实践中，在这些不同的位置之间可能会出现分散，例如由于制造分散或机械公差。因此，为了优化旋转变压器的设置，按照上文所阐述的方法，有必要针对对应每个电气循环的每个平衡位置重新测量误差。这种手段非常冗长。由本发明提出的技术在下文阐述了利用本领域技术人员众所周知的数学方案，SP称之为直接“派克”变换，所述派克变换把依靠在定子上的三相坐标系(A ；B ;C)转换成两相旋转坐标系(d ;q),也同时知道电机转子相对于定子的角位置Θ = ω +α O,或经过派克反变换把派克坐标系(d ;q)转换成三相坐标系(A ；B ;C)。这种变换的使用在本领域中是常规的，在此基础上构造的用于调节自动控制同步电机的电流(因此调节转矩)的电流控制器在现有技术中是可以得到的。图I示出设施的简化图，所述设施用于测量电机10的旋转变压器160的设置误差。可以看出，测量设施包括用于激励主定子的电流控制器5。在本领域技术人员中众所周知，控制器设计成可以使用派克变换。可以看出控制器接收电流的设定值ConsIq和Consld。所述控制器包括加法器51，加法器51在非反相输入端接收所述电流设定值ConsIq和Consld，在反相输入端接收称为MesId和MesIq的值。下面将要看到得到后者的方式。在加法器51的输出端，该控制器包括多个线路，所述电流设定值ConsIq和ConsId与称为MesId和MesIq的值之间的差值(即称为eld和ε Iq的值)在所述多个线路上循环。这些线路到达PI (比例积分)电流调节器52的输入端为止，所述PI电流调节器52提供分别为电压Uq和Ud。我们说，PI电流调节器52的动作的手段是电压Uq和Ud，但是事实上正是电流调节器具有符合所述电流设定值ConsIq和ConsId的效果。其后示出的是第一计算单元53，所述第一计算单元53包括的元件和方案使其能够执行派克反变换，所述派克反变换基于由PI电流调节器52接收到的电压Uq和Ud，并且基于转子角度的测量值，所述转子角度的测量值如下文所示而得到。在这些基础上，在本领域技术人员公知的现有技术中，所述第一计算单元53能够发送电压给定值的信号，分别为PWMa，PWMb和PWM。，从而能够产生一个平衡的三相交变电压系统。功率级54接收的设定值PWMa，PWMb和PWM。是从第一计算单元53产生的，所述功率级54也接收电力线路，在该电力线路上可以得到以直流电压Ubus-dc形式存在的电能。在这些基础上，功率级54能够产生平衡三相系统的电压，分别为UA, Ub和Uc,以激励电机10的A, B和C相位的每一个。电流传感器55测量各相的电流，分别提供值Mes IA, Mes Ib和Mes Ico我们说，当电机平衡时，可能仅使用两个测量值，例如电流Ia和Ib的测量值并计算电流Ie=_(IA+IB)。电流控制器5还包括信号处理单元56，其可以将从旋转变压器160的定子接收到的电信号变换为角度测量值απ。还示出了加法器57，所述加法器57在非反相输入端接收由处理单元55提供的角度测量值a m，并且在反相输入端接收如下文所述获得的设置误差的角度测量值α。。在加法器57上，从旋转变压器提供的角度测量Cim中扣除角度α。，以得到供控制器使用的转子角度α-最后，所述电流控制器5包括第二计算单元58，所述第二计算单元58包括的元件和方案使其能够执行直接派克变换。在测量各相电流的基础上，分别得到测量值Mes IA, Mes&和此8 I。以及所述转子角度αρ如本领域技术人员已知的，所述第二计算单元57提供所述值MesId和Meslq。根据本发明值得注意的特征，电流控制器5还包括PI电压调节器60，所述PI电压·调节器60属于PI (比例积分)类型并提供角度α。，所述PI电压调节器60通过调节电压Ud的设定值来校正设置误差。电压Ud发送到加法器59的反相输入端，所述加法器59在其非反相输入端接收设定值ConsUd。在加法器59的输出端，电压差值ε Ud发送到PI电压调节器60上。所述设施以下面的方式操作。首先观察图2。其是电机的来自于直接克拉克变换的向量图，所述电机空转(零电流)运行，其旋转变压器包括角度设置误差α CO。电机以一定速度旋转，使得它产生一个电动势g因此，为了使得零电流从动，电流控制器5 (其中PI电
器60将停」I)产生与电动势f具有完全相同的相位和振幅的电压$所1 电压U在派克坐标系的两个各自的d轴和q轴上#解成电压Ud压调节和Uq。如果存在设置误差，也就是说acoj=零，分量UdjF:在。如果I有设置误差4也就是说acO为零，_^分量Ud为零，分量Uq等于电压U，所述电压U本身等同于电动势E，所有这些电压都与派克坐标系的q轴同相这就是图3的情况。在实际操作中，以下面的方式得到进一步的内容。通过借助于控制器(如上所述并在图I中示出)注入适当的电流，机械自由的电机主转子受激励而旋转直至达到一定的旋转速度。为了使该过程精确，这样的速度必须足够大，使得确定由PI电流调节器52产生的电压Ud和Uq的分散性相当于与旋转产生的电动势E的振幅而言足够小。当达到所需的旋转速度，电流设定值-ConsIq和ConsId-固定为O。这导致电机转子的减速，同时“自由运转”。在这个减速阶段，PI电流调节器52 (在附图中，是分别针对电流Iq和电流Id的PI电流调节器52)的输出(其分别是电压Uq和Ud)将取必要的值以准确地补偿电机的电动势，从而实际上抵消了在电机上的电流。如之前所述，在这种情况下，对于为零的设置误差，分量Ud应该是零。所述设施使得有可能凭借PI电压调节器60执行角度的软件校正，所述角度由旋转变压器的测量值中给出，以允许控制器用适当的转子位置参考测量值操作。在这些条件下，其中控制器用适当的转子位置参考测量值操作，所述电压Ud将为零。因此，如果施加在加法器59输入端的所述设定值ConsUd=O,代表与电压Ud相反的电压差值ε Ud由加法器发送到PI电压调节器60。在减速阶段，以迭代的方式(因为迭代周期为10毫秒量级，所以迭代是准连续的)，ΡΙ电压调节器60将改变角度α。，从而减少电压差异eUd。当电压差值ε Ud为零，则得到角度α。= a c0,然后存储该值，并且该值代表随后要机械地校正(或者仍然以软件校正，例如把校正值存储在非易失性存储器中)的设置误差。在该状态下，也就是说通过PI电压调节器60软件校正旋转变压器设置误差后，电机工作在如图3所示的方式。电压矢量U与轴线q重合并且等于Uq，电压Ud为零。优选地，在转子速度消失之前有必要获得设置误差的测量值，以便具有足够的电动势。实际上，电压Ud的调节受到控制而到达零，同时电机主转子的旋转速度仍然大于预先确定的阈值。然后，由于针对设置误差的d轴电压，测量精度越大，穿过电机端子的电动势也越大。根据本发明值得注意的特征，用于测量电机旋转变压器设置误差的方法，通过改 变校正角α。以调节电压Ud而结束，然后角度Qc=Cieci在电压Ud是零时存储，以便能够进行校正在电机轴上的旋转变压器转子的位置的操作，因为有人希望进行电机的机械校正而不是软件校准。优选地，在用于测量电机旋转变压器设置误差的方法中，重复如下的步骤(i)将电流设定值施加至主定子，直到电机达到预先确定的旋转速度，( )给主定子施给定值为零的电流，以及(iii )通过改变校正角度α。来调节电压Ud并记录当电压Ud处于零时角度Qc=C^ci的值。并且计算得到的α。。值的平均值。此外还优选的是，引自上文的步骤(i)，(i i )和(i i i )通过反相旋转电机而重复，并且计算得到的a d值的平均值。优选地，有必要在之前段落弓丨用的步骤(i )，( i i )和(i i i )之前进行设置误差的第一粗略估计设置误差，所述设置误差通过例如将恒定电流注入主定子的两相而获得，从而获得旋转变压器转子的平衡位置并且把所述平衡位置与这种电流注入的理论对准位置作比较。当然也能够给三相注入电流，三相中一相的电流具有电流值+I并且其他两相具有电流值-1/2。让我们指出如上所述并在图I中示出的相同的所述电流控制器5用于发送电流到定子的两相，以便进行下面将说明的第一粗略调整。电流控制器5在第一校正模式下，电机停止，所述电流控制器5首先给定子的两相注入低电流。在此步骤中，转子自我对准(通过电磁的操作)，但是不启动电机；其速度仍然为零，旋转在1/2电气循环的最大值以便获取电磁平衡位置。相应的，不使用PI电流调节器52，用于两相的固定并相反的电压设定值在功率级54的输入端处生成，与此同时，第三个电压给定值保持为零(PWMA=-PWMB和PWMC=O)0这些以在电机10的A和B两相生成恒定电流为止，所述恒定电流取决于应用的设定值，取决于直流总线电压值以及电机的线圈阻抗。这是位置α I (ρ个可能的平衡位置中的一个，P为磁极对数的数量)。对于这种已知的转子平衡位置，来自于旋转变压器(通过数字化处理)的位置测量值应该指示在激励两相的情况下对应于该位置物理角度α 2。差值α 0=α 2-α I是旋转变压器的初始偏移，所述偏移通过软件补偿。这个方案是相当传统的，没有必要详细解释。此处，仅优选地并单独地使用所述方案以获得第一近似粗略校正。让我们简单地说，通过参照图2，这种方案能够使得向量U回到离q轴不太远的位置。让我们注意到，所述方案只涉及一个磁极，然而磁极之间可能存在构造分散性，因此，其非常接近于大约10%之内，因为并非已经涉及所有的磁极，但是在这里仅用于第一粗略设置。这种粗略设置使我们能够应用分别为ConsIq和ConsId的电流给定值，所述电流给定值能够提供足够的转矩以足够的速度和正确的旋转方向启动电机，在此之前必须应用更精确更直接的方案，所述方案用于测量角度α。0，已在前面作出解释。让我们现在进行校正设置误差的描述。如下阐述的校正方式独立于得到设置误差测量值的方式，也就是说如上文所述或以其他任何方式。让我们进一步指出，如上所述并如图I中所示的相同的电流控制器5，在有可能使用它如上文解释的一样作出第一粗略调整之后将用于发送校正脉冲列。电流控制器5在最终校正模式下，其方法包括如下步骤 (I)相对于旋转变压器定子锁定旋转变压器的转子，(2)激励主定子，使电机产生校正转矩，从而有可能使得旋转变压器转子相对于电机的轴旋转校正角度。此外，为了施加校正转矩，根据如下提出的步骤继续进行(a)获得旋转变压器转子相对于旋转变压器定子的位置角度的误差的测量值，(b)基于位置误差计算校正转矩脉冲列，(C)施加所述校正转矩脉冲列，(d)获得旋转变压器转子相对于旋转变压器定子的位置角度的误差的新测量值，(e)重复上述(b)到(d)的步骤，直到位置误差小于预先建立的公差。图4示出了用于校正电机旋转变压器设置误差的装置I。上文中，步骤(C)中脉冲列的每一个脉冲以使得旋转变压器转子旋转预先确定的角度而结束。脉冲和预定角度可以一个实验性的方式确定。在每个脉冲处，电机产生电机旋转转矩，但是由于旋转变压器的转子相对于旋转变压器的定子进行了机械锁定，并且由于旋转转矩的振幅超过了由于旋转变压器转子162在其支撑件上(也就是说在用于接受所述旋转变压器转子162的轴31的延伸部上)的摩擦而产生的转矩，，从而引起了滑动，所述滑动亦即旋转变压器转子162相对于轴31的强制旋转。在这种方式下，逐步地进行旋转变压器转子162的调整。脉冲数是通过位置角度误差除以所述预先确定的角度而计算得出。优选地，所述预先确定的角度在调整方法的每次迭代时减少。图4示出装置I接受并固定(通过未示出的方式)待校正的同步电机10。本电机包括主定子(未示出)和主转子(未示出)，主转子相对主定子旋转并且安装在轴31上，已示出轴31的带槽端部，轴31拟与驱动电机或被电机驱动的机构接合。本电机包括旋转变压器定子164和旋转变压器转子162。在轴31的带槽端部的相对端包括布置旋转变压器转子162的肩部。在轴31和旋转变压器转子162之间容纳有摩擦座圈202，如果施加的转矩足够高则承认旋转时存在相对滑动，此时摩擦座圈202在有效荷载的情况下(也就是说在正常运行期间)把旋转变压器转子162固定在轴31上。这是其中一种技术手段，可以在有效荷载的情况下把旋转变压器转子固定在电机的轴上，同时保留了用于调节旋转变压器转子的方位角的能力。旋转变压器转子的终端面配有两个盲孔209和210。这里又是其中一种技术手段，可以相对于电机主定子锁定旋转变压器转子，以便使得所述电机的轴31旋转，而不使得旋转变压器转子162旋转。欲了解这些结构布置的更多细节，请读者参考专利申请 TO2010/026159。用于校正的设置误差的装置I还包括锁定构件4，所述锁定件4包括头部41，所述头部41包括相对于彼此定位和塑形的两个销钉42，以使其能够插入到盲孔209和210。销钉42以弹性的方式安装在头部41，如果销钉42的端部受到与转子31的轴线平行的运动的按压时，则允许所述销钉42沉入后者(头部41)一些。头部41安装在致动器40上，所述致动器40在转子轴线的中心并能够在转子31的轴线方向上推动头部41以便移动头部41朝向或远离旋转变压器转子162，并且能够绕轴31的轴线旋转头部41，从而通过组合头部41的旋转运动和后者的平移运动，销钉42可以与盲孔209和210接合。锁定件4最后包括制动器43，所述制动器43可以固定致动器40从而可以固定头部41。图5是描述根据本发明的用于调整电机旋转变压器的方法的功能图。让我们首先指出，根据本发明的用于校正设置误差的装置I优选地包括自动机，所述自动机可以使得
操作自动进行。这种自动机包括在存储器中的参数，所述参数使其能够处理电机的整个范围。在安装电机后，所述电机的旋转变压器需要在装置I上进行调整以便校正设置误差，操作员选择在装置上安装的电机类型示出的是第一“选择程序”块61，用于选择适合于待调整的电机的程序。这个程序允许如下文所述的操作的自动链接。示出的是通过测量设施优选地进行测量的“测量偏移αε(ι”块62，所述“测量偏移Cietl”块62包括电流控制器5和PI电压调节器60，并如上文所述的提供设置误差测量值的角度a e(l。还示出的是测试块63，测试块63用于验证Cicfl (旋转变压器转子的位置误差)是否小于预先建立的公差，所述公差在这里等于0.1°。如果是这样的情况，终止旋转变压器的调整(退出到“结束”状态)。如果不是这样的情况，程序链接穿过“锁定旋转变压器的旋转”块64 :参照图4，这个动作在于首先指示头部41朝向旋转变压器转子162快速接近，然后在最后的数毫米缓慢地接近。一旦接触，头部41受指示而旋转，直至销钉42 (考虑到其弹性安装在头部41上)自发地插入盲孔209和210中。然后旋转变压器转子162牢固地与头部41联锁，所述头部41本身已与致动器牢固地联锁上。此后，致动器被制动器43固定，从而固定头部41固定并且也因此固定旋转变压器转子162。此后，就可以看见“启动校正”块65 :这个操作在于激励电机的主定子，从而通过以适当的方式指示电机的控制器而在给定的时间内产生转矩脉冲，如上文所述。链接此后继续通过“释放旋转变压器转子”块66，其中包括松开制动器43和回缩头部41。通过回到“测量偏移α。0”块62，新的测量在之后进行，直到把旋转变压器转子设置在约定的公差内。一旦已经执行了旋转变压器转子的角度设置，一般有可能通过安装保护罩进行电机的最终安装，所述保护罩正例如上述专利W02010/026159中所描述的那样。
权利要求
1.一种用于调整电机的旋转变压器的方法，所述电机包括主定子和主转子，所述主转子布置在轴(31)上，所述轴(31)相对于所述主定子可旋转地安装，所述电机的所述旋转变压器(160)包括旋转变压器定子和旋转变压器转子，所述旋转变压器定子(164)安装在与所述主定子牢固联锁的支撑件上并且所述旋转变压器转子(162)安装在与所述轴牢固联锁的支撑件上，所述旋转变压器定子和所述旋转变压器转子安装为彼此面对并靠近所述电机的轴向端部，所述旋转变压器转子是所述旋转变压器的可调整元件并通过摩擦安装在自己的支撑件上，以便其相对于其支撑件的相对角度位置能够以在所述旋转变压器转子和其支撑件之间施加转矩的方式进行修改以进行初始调整，所述方法包括以下步骤 (i)锁定所述旋转变压器转子相对于所述旋转变压器定子的相对位置， (ii)激励所述主定子，使所述电机产生校正转矩，从而有可能使得所述旋转变压器转子相对于所述电机的轴旋转预先确定的校正角度。
2.根据权利要求I所述的用于调整电机的旋转变压器的方法，其中，为了施加所述校正转矩，执行以下步骤 (a)获得所述旋转变压器转子相对于所述旋转变压器定子的位置角度的误差的测量值， (b)基于位置误差计算校正转矩脉冲列， (c)施加所述校正转矩脉冲列， (d)获得所述旋转变压器转子相对于所述旋转变压器定子的位置角度的误差的新测量值， Ce)重复上述步骤(b)到步骤(d)，直到所述位置误差小于预先建立的公差。
3.根据权利要求2所述的用于调整电机的旋转变压器的方法，其中每个脉冲以使得所述旋转变压器转子旋转预先确定的角度而结束，通过施加旋转转矩，其幅度超过由于它支撑件上的所述可调整元件的摩擦产生的转矩，则脉冲数通过位置角度误差除以所述预先确定的角度而计算得出。
4.根据权利要求3所述的用于调整电机的旋转变压器的方法，其中所述预先确定的角度在每次迭代中都减少。
5.根据权利要求I所述的用于调整电机的旋转变压器的方法，其中为了确定校正角度，所述方法使用电流控制器以激励所述主定子，所述控制器接收由所述旋转变压器发送的角度测量值απ，并且接收设定值电流Id和Iq，所述设定值电流Id和Iq提供给执行派克反变换的计算单元，以便给所述主定子的定子线圈施加适当的电流和电压设定值，所述控制器包括电压调节器，所述电压调节器调节由派克变换获得的电压Ud，并发送校正角度α。，所述校正角度α。加到由所述旋转变压器发送的角度测量值ami，以便获得由所述控制器使用的旋转变压器角度ay所述方法包括以下步骤 (i)将电流设定值施加至所述主定子，直到所述电机达到预先确定的旋转速度， (ii)将零电流设定值施加至所述主定子， (iii)通过改变所述校正角度a。调节所述电压Ud，并且当所述电压Ud为零时记录所述角度a。= a。。的值。
6.根据权利要求5所述的一种用于调整电机的旋转变压器的方法，所述电压Ud的调节受到控制以达到零，同时所述电机的所述主转子的旋转速度仍大于预先确定的阈值。
7.根据权利要求5所述的用于调整电机的旋转变压器的方法，其中重复步骤(i)、(ii)和(iii)，并且计算得到的值αε(ι的平均值。
8.根据权利要求5所述的用于调整电机的旋转变压器的方法，其中通过反向旋转所述电机，重复步骤和(iii)，并且计 算得到的值α ε(ι的平均值。
9.根据权利要求5所述的用于调整电机的旋转变压器的方法，其中步骤(i)，(ii)和(iii)之前进行设置误差的第一粗略估计，所述设置误差通过将电流注入所述主定子的两相而获得，从而获得所述旋转变压器转子的平衡位置并且把所述平衡位置与这种电流注入的理论对准位置作比较。
10.根据权利要求5所述的用于调整电机旋转变压器的方法，其中所述电压调节器是PI (比例积分)类型。
全文摘要
本发明涉及用于调整电机中的旋转变压器的方法，其中的旋转变压器转子是旋转变压器的可调元件并且摩擦地安装在其安装件上，从而能够通过在所述旋转变压器转子及其安装件之间施加转矩而对相对于其安装件的其角度位置进行修改，以进行调整，所述方法包括步骤(i)测量将被校正的旋转变压器的偏移量；(ii)只要所述偏移量不低于预先设定的阈值，相对旋转变压器定子固定旋转变压器转子；(iii)通过激励电机的主定子从而启动校正，使得电机产生校正转矩，使得所述旋转变压器转子相对于电机轴旋转在步骤(i)中预设的校正角度；以及(iv)释放所述旋转变压器转子并回到步骤(i)。
文档编号H03M1/10GK102906988SQ201180024980
公开日2013年1月30日 申请日期2011年5月5日 优先权日2010年5月21日
发明者C·萨维奥, J-L·林达, B·韦迪 申请人:米其林集团总公司, 米其林研究和技术股份有限公司