CN106374788B - 用于永磁激励的同步电动机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于永磁激励的同步电动机（12）的控制装置，所述控制装置具有控制单元（14），所述控制单元设置用于，获取所述永磁激励的同步电动机（12）的至少一个效率特性参量。本发明提出，所述控制单元（14）设置用于，适配用于使效率特性参量最大化的预整流角度。

Description

用于永磁激励的同步电动机的控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于永磁激励的同步电动机的控制装置。
背景技术
公开了一种用于永磁激励的同步电动机的控制装置，所述控制装置相应地具有控制单元，所述控制单元设置用于，获取所述同步电机的效率特性参量。
发明内容
本发明涉及一种用于永磁激励的同步电动机的控制装置，所述控制装置具有控制单元，所述控制单元设置用于，获取所述永磁激励的同步电动机的至少一个效率特性参量。
本发明提出，所述控制单元设置用于，适配用于使效率特性参量最大化的预整流角度。“设置”尤其应当被理解为专门地编程、铺设和/或设计。对于某个对象被设置用于特定的功能尤其应当被理解为，所述对象在至少一个使用状态和/或运行状态中完成和/或实现所述特定的功能。“控制单元”尤其应当被理解为具有至少一个控制电子件的单元。“控制电子件”尤其应当被理解为具有处理器单元并且具有存储器单元以及具有在所述存储器单元中存储的运行程序的单元。“效率特性参量”在上下文中尤其应当被理解为下述这样一种特性参量，所述特性参量包含至少一种信息，所述信息允许直接或间接地推断出所述永磁激励的同步电动机的实际的效率。所述效率特性参量尤其也能够描绘所述永磁激励的同步电动机的效率。
对于控制单元设置用于“适配用于使效率特性参量最大化的预整流角度”在上下文中尤其应当被理解为，所述控制单元在所述永磁激励的同步电动机的运行期间以下述方式适配预整流角度：使得所述效率特性参量具有相对的或绝对的最大值。所述控制单元优选设置用于，获取这样的预整流角度：在所述预整流角度下得到最大的效率特性参量。
通过这种设计方案能够提供在永磁激励的同步电动机中关于效率优化具有改善的特性的所述类型的控制装置。
此外提出，所述控制单元设置用于，操控至少两个不同的预整流角度、优选多个预整流角度并且关于每个预整流角度确定效率特性参量。所述控制单元优选设置用于，至少基本上连续地和/或准连续地改变所述预整流角度并且关于每个预整流角度确定效率特性参量。所述控制单元尤其设置用于，将关于预整流角度所确定的效率特性参量相互比较和/或尤其借助于查找算法获取这样的预整流角度：在所述预整流角度下所述效率特性参量具有最大值。由此能够以有利简单的方式获取预整流角度，在所述预整流角度中所述效率特性参量具有最大值。
所述控制单元优选设置用于，在最小值与最大值之间改变整流角度。由此能够将预整流角度有利地限定到有意义的数值范围上并且有利地加速对下述预整流角度的获取：在所述预整流角度下得到最大的效率特性参量。
此外提出，所述控制单元具有至少一个转速测量仪，所述转速测量仪设置用于，连续地检测所述永磁激励的同步电动机的实际转速。所述控制单元尤其设置用于，根据所述永磁激励的同步电动机的实际转速获取所述永磁激励的同步电动机的负载力矩和/或机械功率。由此能够以有利简单的方式检测至少一个为了获取所述效率特性参量必要的特性参量。
此外提出，所述控制单元具有至少一个功率测量仪，所述功率测量仪设置用于，连续地检测所述永磁激励的同步电动机的电功率。所述功率测量仪尤其具有至少一个电流传感器，所述电流传感器设置用于，连续地检测所述永磁激励的同步电动机的电流消耗。所述功率测量仪尤其具有至少一个电压传感器，所述电压传感器设置用于，连续地检测所述永磁激励的同步电动机的输入电压。由此能够以有利简单的方式检测至少一个为了获取所述效率特性参量必要的特性参量。
此外提出，所述控制单元设置用于，至少根据所述实际转速和所述电功率计算出所述效率特性参量。根据所述实际转速和所述电功率能够简单地和/或快速地计算出所述效率特性参量并且/或者推出实际的效率。
此外提出具有至少一个根据本发明的控制装置的永磁激励的同步电动机。所述控制装置尤其能够构造为单独的结构组件或者完全或至少部分地集成到所述永磁激励的同步电动机中、尤其集成到所述永磁激励的同步电动机的壳体中。所述永磁激励的同步电动机尤其能够设置用于，驱动至少一个通风机和/或泵、尤其水泵。由此能够提供具有有利地优化的效率的永磁激励的同步电动机。
此外提出一种用于控制和/或调节永磁激励的同步电动机的方法，在所述方法中获取所述同步电动机的至少一个效率特性参量，其中适配用于使效率特性参量最大化的预整流角度。所述方法尤其能够与在使用了所运用的特性曲线和/或相反的DQ模型的情况下的方法进行组合。由此能够实现有利地优化永磁激励的同步电动机的效率。
根据本发明的控制装置、根据本发明的方法和/或根据本发明的永磁激励的同步电动机在此不应当局限于上面所描述的应用和实施方式。根据本发明的控制装置、根据本发明的方法和/或根据本发明的永磁激励的同步电动机为了实现这里所描述的功能方式尤其能够具有与各个元件、构件和单元的在这里所提到的数量不同的数量。此外，对于本公开内容中所给出的数值范围而言，处于所提到的边界之内的数值也应当被视为公开并且能够被任意地使用。
附图说明
其他的优点由下述附图说明给出。在附图中示出了本发明的一种实施例。附图、说明书和权利要求书以组合的方式包含多个特征。对于本领域技术人员来说，还可有利地对这些特征单个研究并且组合成有意义的其他组合。
其中：
图1示出了一种用于永磁激励的同步电动机的控制装置的框图，所述控制装置具有控制单元，所述控制单元设置用于，适配用于使效率特性参量最大化的预整流角度。
具体实施方式
图1示出了具有控制装置10的永磁激励的同步电动12。所述永磁激励的同步电动机12例如设置用于，驱动通风机和/或泵、尤其冷却剂泵。所述控制装置10具有调节技术方面的级联结构。所述控制装置10包括外部的调节回路22和内部的调节回路24。所述外部的调节回路22具有转速调节器20。在输入侧向所述转速调节器20输送所述永磁激励的同步电动机12的额定转速26和实际转速28。所述转速调节器20输出用于所述内部的调节回路24的调整参量30。所述内部的调节回路24能够包括例如纯电压调整器、具有电压输出32的电流调节器或具有电压输出32的通量调节器。为了优化对所述永磁激励的同步电动机12的操控的效率，将取决于转子位置的电压输出32与预整流组合。
所述控制装置10具有控制单元14，所述控制单元设置用于，获取所述同步电动机12的效率特性参量。所述控制单元14设置用于，适配用于使效率特性参量最大化的预整流角度。此外，所述控制装置10具有转速测量仪16。所述转速测量仪16设置用于，连续地检测所述永磁激励的同步电动机12的实际转速28。此外，所述控制装置10具有功率测量仪18。所述功率测量仪18设置用于，连续地检测所述永磁激励的同步电动机12的电功率。所述控制单元14设置用于，根据所述实际转速28和所述电功率计算出所述效率特性参量。此外，所述控制装置10具有转子位置发送器34。所述转子位置发送器34设置用于，连续地检测所述永磁激励的同步电动机12的转子位置。
所述控制单元14设置用于，获取这样的预整流角度：在所述预整流角度中得到最大的效率特性参量。所述控制单元14设置用于，操控至少两个不同的预整流角度并且关于每个预整流角度确定所述效率特性参量。所述控制单元14优选设置用于，操控多个不同的预整流角度并且关于每个预整流角度确定所述效率特性参量。所述控制单元14设置用于，连续地改变所述预整流角度并且关于每个预整流角度确定所述效率特性参量。所述控制单元14设置用于，在最小值与最大值之间改变所述预整流角度。
为了优化所述永磁激励的同步电动机12的效率，所述效率通过所述控制装置10首先在使用标准预整流角度的情况下得以操控。在另一方法步骤中，所述预整流角度从标准预整流角度起在最大值与最小值之间改变。关于每个所使用的预整流角度，由所述控制单元14在使用检测到的实际转速28和电功率的情况下相应地计算出所述永磁激励的电动机同步12的效率和/或与所述效率成比例的效率特性参量。借助于查找算法在另一方法步骤中获取这样的预整流角度：在所述预整流角度中所述永磁激励的同步电动机12的效率和/或与所述效率成比例的效率特性参量具有最大值。由此采用如此获取的预整流角度来操控所述永磁激励的同步电动机12。

Claims (7)

1.一种用于永磁激励的同步电动机（12）的控制装置，所述控制装置（10）包括外部的调节回路（22）和内部的调节回路（24），所述外部的调节回路（22）具有转速调节器（20），在输入侧向所述转速调节器（20）输送所述永磁激励的同步电动机（12）的额定转速（26）和实际转速（28），所述转速调节器（20）输出用于所述内部的调节回路（24）的调整参量（30），所述内部的调节回路（24）能够包括纯电压调整器、具有电压输出（32）的电流调节器或具有电压输出（32）的通量调节器，将取决于转子位置的电压输出（32）与预换向角组合，所述控制装置具有控制单元（14），所述控制单元设置用于，获取所述永磁激励的同步电动机（12）的至少一个效率特性参量，其特征在于，所述控制单元（14）设置用于，适配用于使效率特性参量最大化的预换向角，所述控制单元（14）设置用于，至少基本上连续地改变所述预换向角并且关于每个预换向角确定所述效率特性参量，所述控制单元（14）设置用于，从标准预换向角起在最小值与最大值之间改变所述预换向角，所述控制单元设置用于，将关于预换向角所确定的效率特性参量相互比较并且借助于查找算法获取这样的预换向角：在所述预换向角下所述效率特性参量具有最大值，在同步电动机的控制期间而不是在试验台上适配所述预换向角。
2.按权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制单元（14）设置用于，操控至少两个不同的预换向角并且关于每个预换向角确定所述效率特性参量。
3.按权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括至少一个转速测量仪（16），所述转速测量仪设置用于，连续地检测所述永磁激励的同步电动机（12）的实际转速（28）。
4.按权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括至少一个功率测量仪（18），所述功率测量仪设置用于，连续地检测所述永磁激励的同步电动机（12）的电功率。
5.按权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述控制单元（14）设置用于，至少根据所述实际转速（28）和所述电功率计算出所述效率特性参量。
6.永磁激励的同步电动机，具有至少一个按权利要求1-5中任一项所述的控制装置（10）。
7.用于控制和/或调节按权利要求6所述的永磁激励的同步电动机（12）的方法，在所述方法中获取所述同步电动机（12）的至少一个效率特性参量，其特征在于，适配用于使效率特性参量最大化的预换向角，至少基本上连续地改变所述预换向角并且关于每个预换向角确定所述效率特性参量，从标准预换向角起在最小值与最大值之间改变所述预换向角，将关于预换向角所确定的效率特性参量相互比较并且借助于查找算法获取这样的预换向角：在所述预换向角下所述效率特性参量具有最大值，在同步电动机的控制期间，而不是在试验台上适配所述预换向角。
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