JP7340690B2 - 電気的な機械を運転するためのコントロールユニット、電気的な機械および方法 - Google Patents
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Description
2 回転子
3 回転子軸
4 固定子
5 固定子巻線
6 電気エネルギアキュムレータ
7 パワーエレクトロニクス
8 コントロールユニット、マイクロコントローラ
9 回転角度センサ
10 第1のコンピュータユニット、メインコンピュータユニット
11 第2のコンピュータユニット、サブコンピュータユニット、タイマー
12 量算出ユニット
13 整流角度プリセットユニット
14 最大電流プリセットユニット
15 制御信号決定ユニット
16 回転子角度算出ユニット、装置
17 電流測定装置
U,V,W 相
φIst 実際回転角度
ISum 実際相電流
RPMSoll 目標回転数
|U| 目標電圧ベクトルの量
φOffset 目標整流角度
RPMSoll 回転子2のための目標回転数
Claims (8)
- 電気的な機械を運転するためのコントロールユニットであって、前記機械(1)が、回転子(2)、固定子(4)およびパワーエレクトロニクス(7)を有しており、前記回転子(2)が、ハウジング内に回転可能に軸受けされた軸(3)に相対回動不能に配置されており、前記固定子(4)がハウジングに固定的に配置されていて、少なくとも3つの相(U,V,W)を備えた固定子巻線(5)を有しており、前記パワーエレクトロニクス(7)が複数のスイッチ素子を有していて、これらのスイッチ素子によって前記相(U,V,W)が電気エネルギアキュムレータ(6)に電気的に接続されている/接続可能であって、前記コントロールユニット(8)が、第1のコンピュータユニット(10)と第2のコンピュータユニット(11)とを有していて、これらのコンピュータユニット(10,11)を用いて前記スイッチ素子を制御するための制御信号を決定するために構成されている形式のものにおいて、
前記第1のコンピュータユニット(10)が、前記回転子(2)のための目標回転数(RPMSoll)および前記回転子(2)の実際回転数に依存して、前記相(U,V,W)のための目標電圧ベクトルの量|U|を決定するために構成されており、前記第2のコンピュータユニット(11)が、前記第1のコンピュータユニット(10)に通信技術的に接続されていて、前記目標電圧ベクトルの量|U|および前記回転子(2)の実際回転角度(φIst)に依存して、前記制御信号を決定するために構成されており、
前記コントロールユニット(8)がマイクロコントローラ(8)として構成されており、
前記第1のコンピュータユニット(10)が前記マイクロコントローラ(8)のメインコンピュータユニット(10)であり、
前記第1のコンピュータユニット(10)が第1のサイクルタイムを有していて、前記第2のコンピュータユニット(11)が第2のサイクルタイムを有しており、前記第2のサイクルタイムが前記第1のサイクルタイムよりも短いことを特徴とする、電気的な機械を運転するためのコントロールユニット。 - 前記第2のコンピュータユニット(11)が、前記マイクロコントローラ(8)のサブコンピュータユニット(11)、特にタイマー(11)であることを特徴とする、請求項1記載のコントロールユニット。
- 前記電気的な機械(1)の特に回転角度センサ(9)と通信技術的に接続されている/接続可能である装置(16)が設けられており、前記第2のコンピュータユニット(11)が、前記装置(16)によって受信されたデータに依存して前記実際回転角度(φIst)を算出するために構成されていることを特徴とする、請求項1または2記載のコントロールユニット。
- 前記第1のコンピュータユニット(10)が、少なくとも1つの許容可能な最大相電流(IMax)を決定し、かつ決定された前記最大相電流(IMax)を前記第2のコンピュータユニット(11)にプリセットするために構成されており、前記第2のコンピュータユニット(11)が、前記制御信号を前記最大相電流(IMax)に依存して決定するために構成されていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載のコントロールユニット。
- 前記第1のコンピュータユニット(10)が、少なくとも1つの目標整流角度(φOffset)を決定し、かつ前記第2のコンピュータユニット(11)に前記決定された目標整流角度(φOffset)をプリセットするために構成されており、前記第2のコンピュータユニット(11)が、前記制御信号を前記目標整流角度(φOffset)に依存して決定するために構成されていることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項記載のコントロールユニット。
- 回転子(2)と固定子(4)とパワーエレクトロニクス(7)とを備えた電気的な機械(1)であって、前記回転子(2)が、ハウジング内に回転可能に軸受けされた軸(3)に相対回動不能に配置されており、前記固定子(4)がハウジングに固定的に配置されていて、少なくとも3つの相(U,V,W)を備えた固定子巻線(5)を有しており、前記パワーエレクトロニクス(7)が複数のスイッチ素子を有していて、これらのスイッチ素子によって前記相(U,V,W)が電気エネルギアキュムレータ(6)に電気的に接続されている/接続可能である形式のものにおいて、
請求項1から5までのいずれか1項記載のコントロールユニット(8)が設けられていることを特徴とする、電気的な機械(1)。 - 前記回転子(2)の前記実際回転角度(φIst)を監視するための回転角度センサ(9)が設けられていることを特徴とする、請求項6記載の電気的な機械。
- 回転子(2)と固定子(4)とパワーエレクトロニクス(7)とコントロールユニット(8)とを備えた電気的な機械(1)を運転するための方法であって、前記回転子(2)が、ハウジング内に回転可能に軸受けされた軸(3)に相対回動不能に配置されており、前記固定子(4)がハウジングに固定的に配置されていて、少なくとも3つの相(U,V,W)を備えた固定子巻線(5)を有しており、前記パワーエレクトロニクス(7)が複数のスイッチ素子を有しており、これらのスイッチ素子を制御するための制御信号が前記コントロールユニット(8)によって決定され、前記スイッチ素子は、前記制御信号に依存して、前記相(U,V,W)を前記スイッチ素子によって選択的に、電気エネルギアキュムレータ(6)に電気的に接続するかまたは前記電気エネルギアキュムレータ(6)から電気的に分離する方法において、
前記回転子(2)のための目標回転数(RPMSoll)および前記回転子(2)の実際回転数に依存して、前記相(U,V,W)のための目標電圧ベクトルの量(|U|)を、前記コントロールユニット(8)の第1のコンピュータユニット(10)によって決定し、前記目標電圧ベクトルの前記量(|U|)および前記回転子(2)の実際回転角度(φIst)に依存して、前記制御信号を、前記第1のコンピュータユニット(10)に通信技術的に接続された、前記コントロールユニット(8)の第2のコンピュータユニット(11)によって決定し、
前記コントロールユニット(8)がマイクロコントローラ(8)として構成されており、
前記第1のコンピュータユニット(10)が前記マイクロコントローラ(8)のメインコンピュータユニット(10)であり、
前記第1のコンピュータユニット(10)が第1のサイクルタイムを有していて、前記第2のコンピュータユニット(11)が第2のサイクルタイムを有しており、前記第2のサイクルタイムが前記第1のサイクルタイムよりも短い、ことを特徴とする、電気的な機械(1)を運転するための方法。
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