專(zhuān)利名稱(chēng)：直流電機(jī)和用于運(yùn)行該直流電機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的直流電機(jī)以及一種根據(jù)權(quán)利要求2 的前序部分的用于運(yùn)行該直流電機(jī)的方法。
背景技術(shù)：
這樣的所謂的無(wú)電刷無(wú)傳感器的直流電機(jī)包括具有至少一個(gè)永磁體的轉(zhuǎn)子和具有至少三個(gè)定子線圈的定子，其中設(shè)置控制設(shè)備，該控制設(shè)備被設(shè)立用于確定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置以及根據(jù)轉(zhuǎn)子的該轉(zhuǎn)動(dòng)位置來(lái)促使給定子線圈通電，并且其中該控制設(shè)備被設(shè)立用于根據(jù)在電子線圈之一中所感應(yīng)的電壓來(lái)確定高轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。但是缺點(diǎn)在于，在低轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)不能在定子線圈中感應(yīng)足夠的電壓。因此，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置不能被確定。因子，在電機(jī)在低轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)啟動(dòng)時(shí)，定子線圈被盲接(blind schalten)。這可能導(dǎo)致，給定子線圈通電并沒(méi)有導(dǎo)致電機(jī)的加速，而是導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的制動(dòng)。于是，轉(zhuǎn)子在長(zhǎng)時(shí)間以后才達(dá)到高的轉(zhuǎn)數(shù)范圍或者根本達(dá)不到高的轉(zhuǎn)數(shù)范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所基于的任務(wù)是，提供一種開(kāi)頭所述方式的直流電機(jī)以及一種運(yùn)行該直流電機(jī)的方法，其中該直流電機(jī)可以由該方法根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置在低的轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)被控制。本發(fā)明所基于的任務(wù)通過(guò)具有專(zhuān)利權(quán)利要求1的特征部分的特征的直流電機(jī)和具有專(zhuān)利權(quán)利要求2的特征部分的特征的用于運(yùn)行該直流電機(jī)的方法來(lái)解決。本發(fā)明涉及一種直流電機(jī)，其中設(shè)立控制設(shè)備以在定子線圈之一上施加電壓時(shí)根據(jù)電流來(lái)確定低轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。低轉(zhuǎn)數(shù)范圍一般是低于高轉(zhuǎn)數(shù)范圍的轉(zhuǎn)數(shù)范圍， 在低轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)不能在定子線圈中感應(yīng)出用于確定轉(zhuǎn)動(dòng)位置的足夠電壓，并且在低轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)典型地少于500 U/min，而在高轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)典型地多于500 U/min。 有利地，為了確定低轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)，不需要另外的傳感器。所述直流電機(jī)在理想情況下是交替磁極式電機(jī)(英文為consequent pole motor)。本發(fā)明還涉及一種用于運(yùn)行所述直流電機(jī)的方法，具有低轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)的如下步驟施加電壓到定子線圈之一上；確定定子線圈之一上的電流；根據(jù)所述電流的分布 (Verlauf)確定轉(zhuǎn)子位置；以及根據(jù)所獲取的轉(zhuǎn)動(dòng)位置給定子線圈通電。確定電流在本發(fā)明的上下文中不表示在數(shù)值上對(duì)電流進(jìn)行精確地確定。還可以?xún)H僅確定與電流成比例的參量。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，施加電壓到至少一個(gè)另外的定子線圈上，確定該至少一個(gè)另外的電子線圈上的另一電流，并且根據(jù)該另一電流的分布來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)位置。由此可以確定轉(zhuǎn)子是否位于多個(gè)不同轉(zhuǎn)動(dòng)位置中的一個(gè)處。在該優(yōu)選實(shí)施方式的擴(kuò)展方案中，所施加的電壓是電壓脈沖。該電壓脈沖典型地具有幾百 MS的持續(xù)時(shí)間。這使得能夠精確地確定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。此外，為了確定所述轉(zhuǎn)動(dòng)位置只需要短的時(shí)間間隔，在該時(shí)間間隔中必須中斷直流電機(jī)的正常運(yùn)行。在該優(yōu)選實(shí)施方式的另一擴(kuò)展方案中，重復(fù)施加電壓脈沖，并且重復(fù)施加電壓脈沖之間的時(shí)間間隔減小。因此，在重復(fù)施加電壓脈沖之間的時(shí)間間隔與轉(zhuǎn)子的增加的轉(zhuǎn)數(shù)相適應(yīng)。在該優(yōu)選實(shí)施方式的另一擴(kuò)展方案中，所施加的電壓變化極性，針對(duì)變換極性的電壓確定定子線圈上的電流，并且根據(jù)針對(duì)變化極性的電壓的電流的分布來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)位置。變換極性的電壓優(yōu)選同樣是電壓脈沖并且具有與前述電壓脈沖相等的持續(xù)時(shí)間。通過(guò)分別兩個(gè)相反的電壓脈沖，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)幾乎不受影響。在該優(yōu)選實(shí)施方式的另一擴(kuò)展方案中，將每個(gè)定子線圈上的針對(duì)所述電壓和針對(duì)所述變化極性的電壓的電流增加的絕對(duì)值分別相加為加總電流增加，將最大的加總電流增加與其它的電流增加相比較，以便確定轉(zhuǎn)動(dòng)位置。因此可以提取出電流的偏移誤差 (Versatzfehler)0通過(guò)在確定比較標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的合適的容差，可以確定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置位于其中的角度范圍。在該優(yōu)選實(shí)施方式的另一擴(kuò)展方案中，在高轉(zhuǎn)數(shù)范圍中，為了確定轉(zhuǎn)數(shù)，針對(duì)多次 (至少兩次)的360°的電角度確定在定子線圈之一中所感應(yīng)的電壓的相同的電壓值。在此， 涉及針對(duì)相同轉(zhuǎn)子位置的電壓值。由此保證了轉(zhuǎn)子的極之間的偏差不影響轉(zhuǎn)動(dòng)位置的確定。


下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。圖1示出具有所屬的通電設(shè)備的直流電機(jī)的示意性視圖； 圖2示出來(lái)自圖1的直流電機(jī)和所屬的開(kāi)關(guān)設(shè)備的詳細(xì)視圖； 圖3示出來(lái)自圖1的電壓比較電路的視圖4示出來(lái)自圖1的電壓放大器的視圖； 圖5A示出針對(duì)電角度ae|=0°的電機(jī)的視圖； 圖5B示出針對(duì)電角度ae| =120°的電機(jī)的視圖； 圖5C示出針對(duì)電角度ae|=240°的電機(jī)的視圖；以及圖6示出所感應(yīng)的電壓與電角度有關(guān)的幅度。
具體實(shí)施例方式圖1示出具有所屬的通電設(shè)備2的直流電機(jī)1的示意性視圖。這樣的直流電機(jī)例如用于汽車(chē)的冷卻劑泵。通電設(shè)備2負(fù)責(zé)通過(guò)電流線路3，4給直流電機(jī)1通電。通電設(shè)備2包括控制電路 6、具有電荷泵的驅(qū)動(dòng)電路7、具有多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管的開(kāi)關(guān)設(shè)備8、電壓比較電路9以及電壓放大電路10。附加地設(shè)置電壓調(diào)節(jié)電路11、極性變換保護(hù)電路12、過(guò)電壓保護(hù)電路13、電容器14以及電阻15。電容器14緩沖由于定子線圈的感應(yīng)負(fù)載所回饋的電能(參見(jiàn)圖2)。 電阻15具有微小的值并且保證通過(guò)電阻15流到接地連接的電流可以被電壓放大電路10放大。極性變換保護(hù)電路12負(fù)責(zé)使錯(cuò)誤極化的供電電壓Vref不損壞通電設(shè)備2。電壓調(diào)節(jié)電路11將施加在控制電路6上的電壓調(diào)節(jié)到特定的值。過(guò)電壓保護(hù)電路13負(fù)責(zé)使驅(qū)動(dòng)電路7不受到過(guò)電壓的損壞?？刂齐娐?根據(jù)電壓比較電路9或電壓放大電路10的信號(hào)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電路7。驅(qū)動(dòng)電路7在開(kāi)關(guān)設(shè)備9的開(kāi)關(guān)晶體管上施加合適的電壓，以便斷開(kāi)或接通開(kāi)關(guān)晶體管。圖2示出來(lái)自圖1的直流電機(jī)1和所屬的開(kāi)關(guān)設(shè)備8的詳細(xì)視圖。該直流電機(jī)包括具有六個(gè)鐵芯突出部17的鐵芯16，這些鐵芯突出部17分別偏移60°并且分別被定子線
圈U, V，W, υ', V'或W'之一纏繞。定子線圈U和υ', V和V', W和V^分別形成由兩個(gè)串聯(lián)的定子線圈構(gòu)成的定子線圈對(duì)UU'' VV'和WW',定子線圈對(duì)UU ' VV'和WW，的
兩個(gè)定子線圈分別相互偏移180°。每個(gè)定子線圈對(duì)UU', VV'和WW'的一個(gè)端部與兩個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管Tl和T2，T3和Τ4，及Τ5和Τ6連接，這些開(kāi)關(guān)晶體管分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路7接通或斷開(kāi)。幵關(guān)晶體管Tl，Τ3和Τ5將定子線圈對(duì)UU'' W'和WW'分別與高電壓電勢(shì)Vrwf 連接或者將這些定子線圈對(duì)分別與該高電壓電勢(shì)Vref斷開(kāi)。開(kāi)關(guān)晶體管Τ2，Τ4和Τ6將定子線圈對(duì)UU'' VV'和WW'分別與節(jié)點(diǎn)W處的低電壓電勢(shì)連接或者將這些電子線圈對(duì)分別與該低電壓電勢(shì)斷幵。每個(gè)電子線圈對(duì)ULT, VV'和WW'的另一端部彼此連接。具有兩個(gè)永磁體27的轉(zhuǎn)子立于轉(zhuǎn)動(dòng)位置ae|=0°。在該布置的情況下，電角度oe| =0°對(duì)應(yīng)于機(jī)械角度omec= 180°,也就是說(shuō)，定子線圈u, v, w, u\ ν'和W'中的每一個(gè)在轉(zhuǎn)子 26旋轉(zhuǎn)一整周的情況下恰好兩次相對(duì)地處于具有特定極性的磁極。具有極性S的磁極構(gòu)造在永磁體27外側(cè)，而具有相反極性N的磁極構(gòu)造在永磁體27之間。這種直流電機(jī)被稱(chēng)為“交替磁極式電機(jī)”(英文為consequent pole motor)。開(kāi)關(guān)晶體管Tl應(yīng)當(dāng)針對(duì)電角度
ael =30°至150°為接通的。開(kāi)關(guān)晶體管T2應(yīng)當(dāng)針對(duì)電角度aei =210°至330°為接通的。開(kāi)關(guān)晶體管T3應(yīng)當(dāng)針對(duì)電角度oel =150°至270°為接通的。開(kāi)關(guān)晶體管T4應(yīng)當(dāng)針對(duì)電角度ael=330°至90°為接通的。開(kāi)關(guān)晶體管T5應(yīng)當(dāng)針對(duì)電角度ael =270°至30° 為接通的。開(kāi)關(guān)晶體管T6應(yīng)當(dāng)針對(duì)電角度ael =90°至210°為接通的。應(yīng)當(dāng)總是有恰好兩個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管為接通的，使得電流分別流過(guò)兩個(gè)定子線圈對(duì)。圖3示出來(lái)自圖1的電壓比較電路9的視圖。電壓比較電路9包括三個(gè)相同構(gòu)造的比較電路18，19和20，其中這些比較電路18，19和20中的每一個(gè)將存在于定子線圈對(duì)
UU'' VV'和WW'之一的電流線路3，4或5上的電壓與存在于星形接點(diǎn)21上的電壓相比
較，該存在于星形接點(diǎn)21上的電壓尤其取決于存在于電流線路3，4或5上的電壓。這些比較電路中的每一個(gè)包括多個(gè)電子R1、R2、R3、R4和R5，多個(gè)電容器C1、C2和C3，以及運(yùn)算放大器0P1。如已經(jīng)說(shuō)明的那樣，在正常運(yùn)行時(shí)總是交替地給僅僅兩個(gè)定子線圈對(duì)通電。當(dāng)在未被通電的第三定子線圈上所感應(yīng)的電壓具有其過(guò)零點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)通電的定子線圈上的電壓相反并且在絕對(duì)值上大小相等。因此在節(jié)點(diǎn)21處在過(guò)零點(diǎn)時(shí)存在OV的內(nèi)電壓(0V的內(nèi)電
5壓在此被定義為Vref/2)。此外，在該電壓的過(guò)零點(diǎn)時(shí)，該電壓的符號(hào)改變。因此，相應(yīng)的、 屬于未被通電的第三線圈的運(yùn)算放大器OPl的輸出端22，23或M上的電壓的符號(hào)也改變。 節(jié)點(diǎn)22，23和M上的電壓被輸送給控制電路6。圖4示出來(lái)自圖1的電壓放大電路10的視圖。該電壓放大電路10包括多個(gè)電阻 R6、R7、R8、R9、RlO和R11，電容器C4，以及兩個(gè)運(yùn)算放大器0P2和0P3。電阻R8和Rll以及RlO和R9分別大小相等。節(jié)點(diǎn)25、觀和四同樣在圖1中繪出。電阻R6和R7同樣大小相等，使得在運(yùn)算放大器0P2的同向輸入端上和在運(yùn)算放大器0P2的輸出端上存在電壓 Vref/2 (0V的內(nèi)電壓)。當(dāng)在節(jié)點(diǎn)25上和在節(jié)點(diǎn)四上存在相等的電壓時(shí)，沒(méi)有電流流過(guò)電阻15 (參見(jiàn)圖1)，并且在節(jié)點(diǎn)觀上同樣存在OV的內(nèi)電壓。運(yùn)算放大器0P3被接線為反向放大器，使得在運(yùn)算放大器0P3的輸出端(節(jié)點(diǎn)觀)上存在對(duì)應(yīng)于通過(guò)R15的電流方向的比例電壓，這對(duì)于控制電路6的運(yùn)行方式來(lái)說(shuō)是必需的。在啟動(dòng)時(shí)，直流電機(jī)1在低轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)的運(yùn)行被測(cè)試暫停(Testpause)中斷。在測(cè)試暫停中，在定子線圈對(duì)UU'' VV'和WW'中的每一對(duì)上短時(shí)間地相繼施加兩個(gè)相反的電壓脈沖。這些電壓脈沖都是相同長(zhǎng)度并且具有相同的幅度。通過(guò)施加兩個(gè)相反的電壓脈沖，均衡了可能的偏移誤差。此外，轉(zhuǎn)子沈的運(yùn)動(dòng)幾乎不受影響。對(duì)于定子線圈對(duì)UU',在第一電壓脈沖期間，晶體管Tl、T4和T6被接通，并且在第二電壓脈沖期間，晶體管T2、T3和T5 被接通。電壓脈沖中的每一個(gè)具有幾百M(fèi)S的持續(xù)時(shí)間。因此，轉(zhuǎn)子沈在整個(gè)測(cè)試暫停期
間都幾乎位于相同的轉(zhuǎn)動(dòng)位置中。對(duì)于定子線圈對(duì)W，在第一電壓脈沖期間，晶體管T3、 T2和T6被接通，并且在第二電壓脈沖期間，晶體管T4、Tl和T5被接通。對(duì)于定子線圈對(duì) WW'，在第一電壓脈沖期間，晶體管T5、T2和T4被接通，并且在第二電壓脈沖期間，晶體管T6、T1和Τ3被接通。因此，流過(guò)一個(gè)定子線圈對(duì)的總電流然后分別劃分到另外兩個(gè)定子線圈對(duì)上。圖5Α、圖5Β和圖5C示出針對(duì)電角度ae|=0°、針對(duì)電角度ae|=120°、以及針
對(duì)電角度ae|=240°的直流電機(jī)的視圖，其中繪出了由通電的電子線圈對(duì)UU'所生成的磁場(chǎng)的磁力線分布。根據(jù)轉(zhuǎn)子26的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，磁力線或多或少地穿過(guò)永磁體27。由此，定子線圈對(duì)UU'的電感改變。對(duì)于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位置ae| =0°，定子線圈對(duì)UU'中的電流針對(duì)電壓脈沖迅速升高，而該電流對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)位置ael =120°和aei=240°沒(méi)有那么迅速地升高。與電流值成比例的電壓值被輸送給控制電路6。該控制電路6確定轉(zhuǎn)子沈是否位于轉(zhuǎn)動(dòng)位置aei =0°。類(lèi)似地，控制電路6還可以確定轉(zhuǎn)子沈是否位于轉(zhuǎn)動(dòng)位置ae|=120°或0織=240°。
為了確定轉(zhuǎn)動(dòng)位置，控制電路6首先確定每個(gè)定子線圈對(duì)ULI% VV'和WW'的針對(duì)第一電
壓脈沖和第二電壓脈沖的電流增加的絕對(duì)值。然后，該控制電路6將針對(duì)每個(gè)定子線圈對(duì)的兩個(gè)絕對(duì)值相加成加總的電流增加。然后，控制電路6確定三個(gè)加總電流增加中的最大的加總電流增加以及其它兩個(gè)加總電流增加的平均值?？刂齐娐?從最大的加總電流增加中減去其它兩個(gè)加總電流增加的該平均值，并且將該減法結(jié)果與閾值相比較。如果該減法結(jié)果大于閾值，則這指示轉(zhuǎn)子26位于如下轉(zhuǎn)動(dòng)位置中在該轉(zhuǎn)動(dòng)位置中布置有具有最大加總電流升高的電流所流過(guò)的定子線圈。通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇閾值，可以限制或增大該轉(zhuǎn)動(dòng)位置的角度范圍?？刂齐娐?從一個(gè)或多個(gè)所獲取的轉(zhuǎn)動(dòng)位置中計(jì)算，轉(zhuǎn)子沈何時(shí)位于這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)位置處，即在該轉(zhuǎn)動(dòng)位置處應(yīng)當(dāng)接通或關(guān)斷晶體管Tl至T6之一?？刂齐娐?現(xiàn)在促使驅(qū)動(dòng)電路7如所期望的那樣在特定轉(zhuǎn)動(dòng)位置處接通或關(guān)斷晶體管Tl至T6。測(cè)試暫停在低轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)連續(xù)重復(fù)。在此，測(cè)試暫停的時(shí)間間隔連續(xù)減小，以便使轉(zhuǎn)動(dòng)位置的確定與提高的轉(zhuǎn)數(shù)相適應(yīng)。在一定時(shí)間以后，直流電機(jī)2達(dá)到了高轉(zhuǎn)數(shù)(>500 U/min)。轉(zhuǎn)子沈的快
速旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)現(xiàn)在可以在定子線圈對(duì)UtT，VV'或WW'中感應(yīng)出可測(cè)量的電壓。如所描
述的那樣，控制電路6在這些感應(yīng)出的電壓的符號(hào)在輸出端22、23或M處變換時(shí)識(shí)別出這些電壓的過(guò)零點(diǎn)。為獲取轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置而對(duì)直流電機(jī)的正常運(yùn)行的中斷不再是必需的。 這些過(guò)零點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)特定的電角度aei。圖6示出所感應(yīng)的電壓與電角度有關(guān)的幅度?？刂齐娐?從連續(xù)獲取的過(guò)零點(diǎn)中計(jì)算出轉(zhuǎn)數(shù)，并且從該轉(zhuǎn)數(shù)和特定的電角度aei丨丨丨推斷出轉(zhuǎn)子26何時(shí)位于這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，即在該轉(zhuǎn)動(dòng)位置處應(yīng)當(dāng)接通或關(guān)斷晶體管Tl至T6 之一。在此，控制電路6只使用嚴(yán)格定義的磁極，所述嚴(yán)格定義的磁極構(gòu)造在永磁體27之前(圖2中的S極)，而不構(gòu)造在永磁體27之間(圖2中的N極)。此外為了確定轉(zhuǎn)數(shù)，控制電路6優(yōu)選地比較如下過(guò)零點(diǎn)這些過(guò)零點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子沈繞360°的完整旋轉(zhuǎn)并且因此屬于特定磁極。在此，控制電路分析屬于這兩個(gè)嚴(yán)格定義的磁極的過(guò)零點(diǎn)，以便從盡可能多的數(shù)據(jù)中確定轉(zhuǎn)子26的轉(zhuǎn)動(dòng)位置與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。這兩個(gè)嚴(yán)格定義的磁極被偏移轉(zhuǎn)子以180°的轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂齐娐?現(xiàn)在促使驅(qū)動(dòng)電路如所期望的那樣在特定的轉(zhuǎn)動(dòng)位置接通或關(guān)斷晶體管Tl至T6。
權(quán)利要求
1.一種直流電機(jī)，具有轉(zhuǎn)子(26)和定子(16)，該轉(zhuǎn)子(26)具有至少一個(gè)永磁體(27)，該定子(16)具有至少三個(gè)定子線圈( U, U', V, V1, W, W')，其中設(shè)置控制設(shè)備(6)，該控制設(shè)備(6)被設(shè)立用于確定轉(zhuǎn)子(26)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置并且促使根據(jù)轉(zhuǎn)子(26)的該轉(zhuǎn)動(dòng)位置來(lái)給定子線圈(U, U', V, V\ W, W')通電， 并且其中該控制設(shè)備(6)被設(shè)立用于根據(jù)在定子線圈(U, U', V，V\ W, W')之一中所感應(yīng)的電壓來(lái)確定高轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，其特征在于，控制設(shè)備(6 )被設(shè)立用于在定子線圈 (U, U', V, V’，W, W')之一上施加電壓時(shí)根據(jù)電流來(lái)確定低轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
2.一種用于運(yùn)行直流電機(jī)的方法，該直流電機(jī)具有轉(zhuǎn)子(26)和定子(16)，該轉(zhuǎn)子 (26)具有至少一個(gè)永磁體(27)，該定子(16)具有至少三個(gè)定子線圈(U，U', V, V', W, W')，其中根據(jù)轉(zhuǎn)子(26)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置給定子線圈(U, U', V，V', W, W')通電，以便驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(26)，其中所述直流電機(jī)從低轉(zhuǎn)數(shù)范圍過(guò)渡到高轉(zhuǎn)數(shù)范圍，其中根據(jù)在定子線圈 (U, U', V, V', W, W')中所感應(yīng)的電壓來(lái)確定轉(zhuǎn)子(26)在髙轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，其特征在于低轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)的如下步驟一施加電壓到定子線圈(U, U", ν, y\ w, w')之一上；一確定定子線圈(υ, υ', ν, V', W5 w')之一上的電流； 一根據(jù)所述電流的分布確定轉(zhuǎn)子位置；以及一根據(jù)所獲取的轉(zhuǎn)動(dòng)位置給定子線圈(U, U', V, ￥\ W, W')通電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，施加電壓到至少一個(gè)另外的定子線圈 (U, U", V, V', W, W')，確定在所述至少一個(gè)另外的定子線圈(U5 U", V, V", W, W')上的另一電流，并且根據(jù)該另一電流的分布來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所施加的電壓是電壓脈沖。
5.根據(jù)權(quán)利要求4之一所述的方法，其特征在于，重復(fù)施加電壓脈沖，并且重復(fù)施加電壓脈沖之間的時(shí)間間隔減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5之一所述的方法，其特征在于，所施加的電壓變換極性，針對(duì)變換極性的電壓確定定子線圈(U, Uf, ￥, V\ W, W")上的電流，并且根據(jù)針對(duì)變化極性的電壓的電流的分布來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6之一所述的方法，其特征在于，將每個(gè)定子線圈 (U, U', V, V', W, Wi)上的針對(duì)所述電壓和針對(duì)所述變化極性的電壓的電流增加的絕對(duì)值分別相加為加總電流增加，將最大的加總電流增加與其它的電流增加相比較，以便確定轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7之一所述的方法，其特征在于，在高轉(zhuǎn)數(shù)范圍中，為了確定轉(zhuǎn)數(shù)，針對(duì)多次的360°的電角度確定在定子線圈(U, U", V, V*, W，W’)之一中所感應(yīng)的電壓的相同的電壓值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直流電機(jī)(1)，該直流電機(jī)(1)具有轉(zhuǎn)子(26)和定子(16)，該轉(zhuǎn)子(26)具有至少一個(gè)永磁體(27)，該定子(16)具有至少三個(gè)定子線圈()，其中設(shè)置控制設(shè)備，該控制設(shè)備被設(shè)立用于確定轉(zhuǎn)子(26)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置并且促使根據(jù)轉(zhuǎn)子(26)的該轉(zhuǎn)動(dòng)位置來(lái)給定子線圈()通電，并且其中該控制設(shè)備被設(shè)立用于根據(jù)在定子線圈()之一中所感應(yīng)的電壓來(lái)確定高轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。為了可以根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置在低轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)控制直流電機(jī)(1)，控制設(shè)備(6)被設(shè)立用于在定子線圈()之一上施加電壓時(shí)根據(jù)電流來(lái)確定低轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
文檔編號(hào)H02P6/18GK102197582SQ200980142103
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者D·弗里克, G·克內(nèi)希特 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司