本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
本發(fā)明尤其適用于機(jī)動(dòng)車交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,但不限于該領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在包括熱力發(fā)動(dòng)機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)(例如交流發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)機(jī))的機(jī)動(dòng)車中,這種類型的機(jī)械包括但不限于:
-包括電感器的轉(zhuǎn)子,在該電感器中注入激勵(lì)電流;和
-包括多相繞組的定子。
在交流發(fā)電機(jī)模式(又稱發(fā)電機(jī)模式)中,所述電機(jī)能夠?qū)⒈卉囕v的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為在定子的相中感生的電流。連接至定子的各相的整流橋能夠?qū)⒄腋猩娏髡鳛橹绷?,該直流向車輛中的用電設(shè)備供電,并對(duì)電池充電。
尤其是,由于機(jī)動(dòng)車電氣化的提高和混合型車輛的發(fā)展,對(duì)于交流發(fā)電機(jī)模式中車輛的車載網(wǎng)絡(luò)上的輸出電流的要求越來(lái)越高。旋轉(zhuǎn)電機(jī)的規(guī)格使其可提供基本上與電機(jī)能提供的最大電流對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱直流電流。但是,該最大電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)動(dòng)車的平均電流消耗量。實(shí)際上,機(jī)動(dòng)車基本上不是不斷地需要電流,并且由電機(jī)提供的平均電流顯著小于其能夠提供的最大電流。
這種現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)是,旋轉(zhuǎn)電機(jī)相對(duì)于機(jī)動(dòng)車的平均需求量來(lái)說(shuō)過(guò)大。
有鑒于此,本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,本發(fā)明提出一種用于機(jī)動(dòng)車的旋轉(zhuǎn)電機(jī),該旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括:
-由激勵(lì)電流供電的轉(zhuǎn)子;
-包括多相繞組并耦合至所述轉(zhuǎn)子的定子;
-熱保護(hù)模塊,用于估算旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的至少一個(gè)溫度,并將所述至少一個(gè)溫度與相關(guān)的熱保護(hù)閾值比較;
-轉(zhuǎn)子控制裝置,該轉(zhuǎn)子控制裝置根據(jù)從機(jī)動(dòng)車的電機(jī)控制單元接收的運(yùn)轉(zhuǎn)模式命令以及根據(jù)溫度比較結(jié)果提供激勵(lì)電流,從而使旋轉(zhuǎn)電機(jī)按下列的其中一種運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)轉(zhuǎn):
-標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式,在該模式中,電機(jī)配置為提供第一最大功率;或
-至少一個(gè)擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式,在該模式中,電機(jī)配置為提供大于所述第一最大功率的第二最大功率。
因此,通過(guò)在擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式或標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式中改變轉(zhuǎn)子的激勵(lì)電流來(lái)控制旋轉(zhuǎn)電機(jī),同時(shí)對(duì)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行熱保護(hù),能夠使用較小的旋轉(zhuǎn)電機(jī),該旋轉(zhuǎn)電機(jī)能夠提供基本上與較高級(jí)別的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的最大功率相等的最大功率。
根據(jù)本發(fā)明的非限定性實(shí)施方式,所述電子組件還可包括下列附加特點(diǎn)之中的一個(gè)或多個(gè):
a)若旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度高于相關(guān)的熱保護(hù)閾值,則所述控制裝置限制轉(zhuǎn)子的激勵(lì)電流,從而使旋轉(zhuǎn)電機(jī)以標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式運(yùn)轉(zhuǎn);
b)若確定旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度低于所述保護(hù)閾值,并且若控制裝置接收到擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式命令,則控制裝置提高轉(zhuǎn)子的激勵(lì)電流,從而使旋轉(zhuǎn)電機(jī)以擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式運(yùn)轉(zhuǎn);
c)根據(jù)轉(zhuǎn)子的速度按照不超過(guò)最大激勵(lì)電流圖調(diào)整激勵(lì)電流,該圖與給定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式相關(guān);
d)熱保護(hù)模塊用于估算以下三個(gè)溫度:定子的第一溫度、連接至定子的電源模塊的第二溫度、以及控制裝置的第三溫度。
e)定子的第一溫度是通過(guò)感溫探測(cè)器在定子上測(cè)得的溫度值,或者是定子的估算溫度值。
f)定子的估算溫度值基于:環(huán)境溫度、環(huán)境溫度與定子溫度之間的溫度提高差值、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的熱容量、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的導(dǎo)熱率、以及定子的等效損耗;
g)控制裝置用于向機(jī)動(dòng)車的電機(jī)控制單元傳送與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式相關(guān)的信息;
h)旋轉(zhuǎn)電機(jī)是交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)機(jī);
i)旋轉(zhuǎn)電機(jī)是交流發(fā)電機(jī);
j)擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式可用于再生制動(dòng)模式。
附圖說(shuō)明
通過(guò)參照附圖閱讀下文中的說(shuō)明,能夠更好地理解本發(fā)明和其各種應(yīng)用。在附圖中:
-圖1是本發(fā)明的一種非限定性實(shí)施方式的用于機(jī)動(dòng)車的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的框圖;
-圖2示出了圖1中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的不同運(yùn)轉(zhuǎn)模式的輸出電流曲線;
-圖3示出了圖1中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)執(zhí)行的不同功能;
-圖4是圖1中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的熱保護(hù)模塊執(zhí)行的熱評(píng)估的流程圖;
-圖5是圖1中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的不同運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)子最大激勵(lì)電流曲線圖,該最大激勵(lì)電流取決于轉(zhuǎn)子的速度。
具體實(shí)施方式
除另有說(shuō)明外,不同附圖中所示的具有相同結(jié)構(gòu)或功能的元件以相同的標(biāo)號(hào)表示。
下面參照?qǐng)D1至5說(shuō)明用于機(jī)動(dòng)車的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1。
如圖1所示,根據(jù)一種非限定性實(shí)施方式,旋轉(zhuǎn)電機(jī)1包括:
-以標(biāo)號(hào)2表示的轉(zhuǎn)子ROT,該轉(zhuǎn)子由激勵(lì)電流ie供電;
-以標(biāo)號(hào)3表示的定子STAT,該定子包括多相繞組,并耦合至所述轉(zhuǎn)子2;
-以標(biāo)號(hào)4表示的熱保護(hù)模塊PRO_TH;
-以標(biāo)號(hào)5表示的控制裝置CMD。
根據(jù)第一種非限定性實(shí)施方式,旋轉(zhuǎn)電機(jī)1是常規(guī)交流發(fā)電機(jī)。在此情況中,控制裝置5可集成在電機(jī)的調(diào)壓器中。
根據(jù)第二種非限定性實(shí)施方式,旋轉(zhuǎn)電機(jī)1是以電動(dòng)機(jī)模式或發(fā)電機(jī)模式運(yùn)轉(zhuǎn)的可逆電機(jī),例如交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)機(jī)。在此情況中,控制裝置5可集成到所述可逆電機(jī)的控制電路中,并在所述可逆電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被激活。
下面更詳細(xì)地說(shuō)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的各個(gè)元件。
轉(zhuǎn)子2是一種電感器,在其中注入激勵(lì)電流ie。
在轉(zhuǎn)子2上固定有以標(biāo)號(hào)10表示的磁性目標(biāo)TG。磁性目標(biāo)10耦合至霍爾效應(yīng)傳感器52,因而能夠給出使電機(jī)以電動(dòng)機(jī)模式運(yùn)轉(zhuǎn)所需的轉(zhuǎn)子2的位置。
定子3通過(guò)其各相連接至電源模塊7,在此情況中有三個(gè)電源模塊,它們構(gòu)成逆變/整流橋。
熱保護(hù)模塊4用于測(cè)量或估算旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的至少一個(gè)溫度T,并將該溫度與相關(guān)的熱保護(hù)閾值th比較。
根據(jù)一種非限定性實(shí)施方式,測(cè)量或估算如下的三個(gè)溫度T值:
-定子3的第一溫度T1;
-電源模塊7的第二溫度T2;
-控制裝置5(尤其是其電子部件)的第三溫度T3。
定子3的第一溫度T1是:
k)通過(guò)溫度傳感器Ct(直接布置在定子的發(fā)髻狀繞組上)在定子3上測(cè)得的溫度值V1;或
l)定子3的估算溫度值V2。
根據(jù)一種非限定性實(shí)施方式,估算定子3的溫度值V2所用的依據(jù)是:
m)旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的環(huán)境溫度θamb(由圖提供);
n)環(huán)境溫度θamb與定子3的溫度之間的溫度升高差值Δt;
o)旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的熱容量Cth;
p)旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的導(dǎo)熱率Gth;和
q)定子3的等效損耗Ps。
在一種非限定性實(shí)施方式中,第三溫度T3是利用CTN型溫度傳感器測(cè)量的。
如圖1所示,控制裝置5:
-連接至轉(zhuǎn)子2;
-通過(guò)信號(hào)連接器CNX連接至以標(biāo)號(hào)6代表的電機(jī)控制單元ECU。在一個(gè)非限定性實(shí)例中,它使用LIN(局域互連網(wǎng)絡(luò))通信總線與所述電機(jī)控制單元6通訊;
-連接至機(jī)動(dòng)車的車載網(wǎng)絡(luò)RES(以標(biāo)號(hào)8表示);和
-連接至機(jī)動(dòng)車的電池BAT(以標(biāo)號(hào)9表示)。
控制裝置5根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)模式命令RQ(又稱控制請(qǐng)求)和所述溫度比較結(jié)果產(chǎn)生轉(zhuǎn)子2的激勵(lì)電流ie,從而使旋轉(zhuǎn)電機(jī)1按下列的一種運(yùn)轉(zhuǎn)模式M運(yùn)轉(zhuǎn):
r)標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式M1;或
s)至少一個(gè)具有更高功率的擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2,M2'。
根據(jù)一種非限定性實(shí)施方式,控制裝置5用于使電機(jī)1以擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2運(yùn)轉(zhuǎn),該擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2中的功率高于在標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式M1中提供的功率。
更高的功率意味著旋轉(zhuǎn)電機(jī)1提供的電流高于它在標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式M1中提供的電流。換言之,旋轉(zhuǎn)電機(jī)1具有適合于在標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式M1中提供的平均電流的規(guī)格,但是在擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2中,只要熱狀態(tài)允許,它就能夠提供比在標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式M1中提供的電流更大的電流。因此,這能提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī),該旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有適合于車輛的平均電流消耗量的規(guī)格,而不是適合于最大電流消耗量的規(guī)格,同時(shí),由于集成的熱保護(hù)功能,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有高于其規(guī)格的能力。
根據(jù)一種非限定性實(shí)施方式,有兩個(gè)擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式:
-第一擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2,該模式允許旋轉(zhuǎn)電機(jī)1輸出比標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式M1中的輸出電流大的電流lf。根據(jù)一種非限定性實(shí)施方式,典型情況下,此模式M2的干預(yù)時(shí)間dt從數(shù)分鐘至大約十五分鐘;
-第二擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2',該模式例如與再生制動(dòng)模式對(duì)應(yīng),它允許旋轉(zhuǎn)電機(jī)1輸出比第一擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2中的輸出電流大的電流lf。根據(jù)一種非限定性實(shí)例,典型情況下,此模式M2'的干預(yù)時(shí)間dt從數(shù)秒至數(shù)十秒。
在一種非限定性實(shí)施方式中,圖2示出是旋轉(zhuǎn)電機(jī)在不同發(fā)電機(jī)模式時(shí)輸出的電流lf。X軸指示轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速(N,每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)),Y軸指示輸出電流lf。
如附圖所示,在非限定性實(shí)例中:
-標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式M1允許旋轉(zhuǎn)電機(jī)在以6000rpm的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出230A電流lf;
-第一擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2允許旋轉(zhuǎn)電機(jī)在以6000rpm的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出250A電流lf;
-第二擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2'允許旋轉(zhuǎn)電機(jī)1在以6000rpm的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出350A電流lf。
因此,在所示的非限定性實(shí)例中,旋轉(zhuǎn)電機(jī)1具有適合于以6000rpm轉(zhuǎn)速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出230A電流的規(guī)格。在所示的例子中,旋轉(zhuǎn)電機(jī)稱為23級(jí)電機(jī)。因此,該23級(jí)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在一定的較短時(shí)間dt內(nèi)(取決于熱狀態(tài))可提供250A甚至350A電流lf,因而相當(dāng)于更高級(jí)別的電機(jī),即,25級(jí)甚至35級(jí)。
這種類型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的規(guī)格如下確定:
在一種常規(guī)型發(fā)電機(jī)中,在向繞線轉(zhuǎn)子提供的激勵(lì)電流具有基本上為100%的占空比并且激勵(lì)電流是脈寬調(diào)制信號(hào)(PWM信號(hào))時(shí),發(fā)電機(jī)可提供接近于電機(jī)的標(biāo)稱功率的最大功率。轉(zhuǎn)子繞組的電阻的大小使得當(dāng)激勵(lì)電流處于其最大值(在100%占空比時(shí))時(shí),在電機(jī)1中產(chǎn)生最大勵(lì)磁通量。在本發(fā)明的電機(jī)1中(該電機(jī)1在其標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式時(shí)相當(dāng)于上述的傳統(tǒng)交流發(fā)電機(jī)),轉(zhuǎn)子激勵(lì)繞組的電阻R必須基本上小于此常規(guī)交流發(fā)電機(jī)的電阻,從而能夠注入更多的激勵(lì)電流,因而獲得與擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式的功率相當(dāng)?shù)墓β?。因此,例如,在?biāo)稱發(fā)電機(jī)模式中,最大激勵(lì)電流會(huì)出現(xiàn)在60%占空比時(shí),在擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2和M2'時(shí),最大激勵(lì)電流會(huì)出現(xiàn)在80%和100%占空比時(shí)。
電機(jī)控制單元6向控制裝置5發(fā)送運(yùn)轉(zhuǎn)模式命令RQ。該單元6知道機(jī)動(dòng)車用電設(shè)備的電流需求。在非限定性實(shí)例中,車輛的用電設(shè)備是:
-電除冰裝置;
-后窗玻璃加熱系統(tǒng);
-座椅加熱系統(tǒng);
-空調(diào)的電壓縮機(jī);
-無(wú)線電裝置;
-照明裝置和信號(hào)燈等
因此,在下文中能夠看到,根據(jù)電機(jī)控制單元6的請(qǐng)求,并根據(jù)三個(gè)估算溫度值T1、T2、T3,控制裝置5會(huì)改變激勵(lì)電流ie,從而在擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式中,當(dāng)車載網(wǎng)絡(luò)中的用電設(shè)備的電流需求較高時(shí),旋轉(zhuǎn)電機(jī)1向機(jī)動(dòng)車的車載網(wǎng)絡(luò)8提供更多電流。
圖3是旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的不同元件為了按照給定的發(fā)電機(jī)模式M工作而執(zhí)行的功能的功能流程圖。
控制裝置5用于執(zhí)行LIN通訊總線讀取。因此它通過(guò)LIN通訊總線獲得由電機(jī)控制單元6發(fā)送的信息(功能RX(RQ(M)),Cu))。
由控制裝置5接收的信息是:
-運(yùn)轉(zhuǎn)模式命令RQ。在一種非限定性實(shí)例中,接收第一擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2命令RQ。因此,電機(jī)控制單元6要求旋轉(zhuǎn)電機(jī)1提供更多電流。例如,在車輛的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)剛剛啟動(dòng)后處于冷態(tài)時(shí),就是這種情況。實(shí)際上,在這種情況中,車輛的車載網(wǎng)絡(luò)必須為車輛的各種用電設(shè)備(用于除冰、加熱系統(tǒng)等)提供很高的電流。應(yīng)說(shuō)明的是,除冰時(shí)間持續(xù)大約5分鐘,因此短于第一擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2的15分鐘暫態(tài)時(shí)間;
-設(shè)定電壓Cu,用于允許控制裝置5將車載網(wǎng)絡(luò)8的電壓調(diào)節(jié)為此電壓值。在一種非限定性實(shí)例中,設(shè)定電壓等于14.5V。
控制裝置5分析從電機(jī)控制單元6獲得的運(yùn)轉(zhuǎn)模式命令RQ(功能ANALYS(RQ)),并調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的電壓(功能REGUL(Cu,Us))。為了調(diào)節(jié)電壓,控制裝置測(cè)量旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的端子的電壓Us(功能MES_Us),并將該電壓與設(shè)定電壓Cu比較。
熱保護(hù)模塊4評(píng)估電機(jī)的熱保護(hù)(功能CALC_T(T,Th))。為此,模塊4測(cè)量或估算電機(jī)1的至少一個(gè)溫度T,并將該溫度與相關(guān)的熱保護(hù)閾值Th比較。在一種非限定性實(shí)施方式中,模塊4測(cè)量或估算定子3的第一溫度T1、電源模塊7的第二溫度T2、以及控制裝置5的電子部件的第三溫度T3,并將它們與相關(guān)的熱保護(hù)閾值Th1、Th2和Th3比較。
請(qǐng)參考圖4,CALC_T估算包括以下步驟:
-熱保護(hù)模塊4將第一溫度T1與第一熱保護(hù)閾值Th1比較。若該溫度高于第一閾值Th1,則熱保護(hù)模塊4向控制裝置5發(fā)送熱保護(hù)命令l1,以表明電機(jī)不能按要求以擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)殡姍C(jī)已達(dá)到定子所允許的最高溫度(所示的功能TX_l1(4,5,l1=1))。該信息l1例如是置為1的標(biāo)記;
-否則(在第一溫度T1低于第一閾值Th1時(shí)),熱保護(hù)模塊4將第二溫度T2與第二熱保護(hù)閾值Th2比較。若該溫度高于第二閾值Th2,則熱保護(hù)模塊4向控制裝置5發(fā)送熱保護(hù)命令l1,以表明電機(jī)不能按要求以擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)殡姍C(jī)已達(dá)到電源模塊所允許的最高溫度(所示的功能TX_l1(4,5,l1=1))。標(biāo)記l1置為1;
-否則(在第二溫度T2低于第二閾值Th2時(shí)),熱保護(hù)模塊4將第三溫度T3與第三熱保護(hù)閾值Th3比較。若該溫度高于第三閾值Th3,則熱保護(hù)模塊4向控制裝置5發(fā)送熱保護(hù)命令l1,以表明電機(jī)不能按要求以擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)殡姍C(jī)已達(dá)到所述控制裝置5的電子部件所允許的最高溫度(所示的功能TX_l1(4,5,l1=1))。此標(biāo)記l1置為1;
-否則(在第三溫度T3低于第三閾值Th3時(shí)),熱保護(hù)模塊4向控制裝置5發(fā)送熱保護(hù)命令l1,以表明電機(jī)可按要求以擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)樗吹竭_(dá)其最高允許溫度,不論該溫度是定子3中的溫度、電源模塊7中的溫度、還是所述控制裝置5的電子部件中的溫度(功能TX_l1(4,5,l1=0))。標(biāo)記l1置為0。
因此,旋轉(zhuǎn)電機(jī)1受到熱保護(hù),并根據(jù)熱狀態(tài)確定是否允許其以擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式運(yùn)轉(zhuǎn)。
應(yīng)理解,不同溫度T1至T3的比較可按與上述順序不同的順序進(jìn)行。
請(qǐng)?jiān)俅螀⒖紙D3,在控制裝置5接收到熱保護(hù)命令l1時(shí),根據(jù)該命令l1以及實(shí)測(cè)或估算溫度T1、T2、T3與其相應(yīng)的閾值Th1、Th2、Th3的比較結(jié)果,控制裝置5會(huì)如下調(diào)節(jié)向轉(zhuǎn)子2提供的激勵(lì)電流ie。
控制裝置5:
-a)若溫度T變得高于給定的保護(hù)閾值Th,則限制轉(zhuǎn)子2的激勵(lì)電流ie,以使旋轉(zhuǎn)電機(jī)1按標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式M1運(yùn)轉(zhuǎn)(功能LIMIT_IE(N,C1))。換言之,若控制裝置接收到命令l1=1,則它會(huì)限制電流ie。在此情況中,機(jī)床1的輸出電流1f受限于標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式M1的輸出;
-b)若溫度T低于給定的保護(hù)閾值Th,并且控制裝置5接收到以擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式命令RQ,則增大轉(zhuǎn)子2的激勵(lì)電流ie,以使旋轉(zhuǎn)電機(jī)1以擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2運(yùn)轉(zhuǎn)(這是下面的實(shí)例的情況)。換言之,若控制裝置接收到命令l1=0,則它會(huì)增大電流ie。在此情況中,若電機(jī)的溫度T允許,則具有適合于常規(guī)地提供標(biāo)稱電流lf的規(guī)格的電機(jī)1可根據(jù)需要在車載網(wǎng)絡(luò)中提供比lf高的電流。若該命令RQ是運(yùn)轉(zhuǎn)模式命令M2',則此步驟b)以同樣的方式進(jìn)行。
根據(jù)一種非限定性實(shí)施方式,激勵(lì)電流ie的調(diào)節(jié)是根據(jù)轉(zhuǎn)子2的速度N按照不允許超過(guò)的最大激勵(lì)電流iemax的圖C1、C2、C2'(或圖表)進(jìn)行的,圖C1、C2、C2'與相應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式M1、M2、M2'相關(guān)。不允許超過(guò)的最大激勵(lì)電流iemax(安(A))在Y軸上示出,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速N(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm))在X軸上示出。圖C1、C2示出了為了旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的安全而不允許超過(guò)的最大數(shù)值。它與源自于電機(jī)控制單元6的控制狀況相適應(yīng)。圖5表明,第二圖C2、C2'上的不允許超過(guò)的最大激勵(lì)電流iemax高于第一圖C1上的不允許超過(guò)的最大激勵(lì)電流iemax,并且第二圖C2'上的最大激勵(lì)電流iemax高于第二圖C2上的最大激勵(lì)電流iemax。因此,控制裝置5在確保所述電流ie始終低于最大允許激勵(lì)電流iemax的前提下增大或限制電流ie。
應(yīng)說(shuō)明的是,控制裝置5用于測(cè)量轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速N,還測(cè)量提供至轉(zhuǎn)子2的激勵(lì)電流ie。實(shí)際上,在激勵(lì)電流的控制中考慮了轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速N。根據(jù)一種非限定性實(shí)施方式,激勵(lì)電流ie的測(cè)量是通過(guò)控制裝置5的一條支路進(jìn)行的。
因此,在限制激勵(lì)電流ie的情況a)中(三個(gè)溫度T1、T2、T3中的至少一個(gè)已達(dá)到其熱保護(hù)閾值Th的情況),激勵(lì)電流ie的調(diào)節(jié)(在此情況中為限制)是按照與標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式M1相關(guān)的第一圖C1進(jìn)行的,因?yàn)閿U(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2不再可用。
在增大激勵(lì)電流ie的情況b)中(三個(gè)溫度T1、T2、T3中沒(méi)有任何一個(gè)已達(dá)到其熱保護(hù)閾值Th),激勵(lì)電流ie的調(diào)節(jié)(在此情況中為增大)是按照與第一擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2相關(guān)的第二圖C2進(jìn)行的,因?yàn)樵谠搶?shí)例中,此模式可用(或者按照與第二擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2'相關(guān)的第二圖C2'進(jìn)行)。
根據(jù)一種非限定性實(shí)施方式,控制裝置5還用于向電機(jī)控制單元6發(fā)送與所述機(jī)動(dòng)車的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)模式相關(guān)的信息F(圖3中所示的功能TX_F(5,6,F))。根據(jù)一種非限定性實(shí)例,該信息F是標(biāo)記。
在限制激勵(lì)電流ie的情況a)中(返回標(biāo)稱發(fā)電機(jī)模式M1,或沒(méi)有向擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2的轉(zhuǎn)變),標(biāo)記F置為1(功能SET_F(F=1)),當(dāng)然,應(yīng)理解,電機(jī)1的熱評(píng)估是不斷進(jìn)行的。而且,若溫度T1、T2、T3隨后降低,因而返回到低于其相應(yīng)閾值Th1、Th2、Th3的狀態(tài),則電機(jī)能夠進(jìn)入擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2或M2'。
在增大激勵(lì)電流ie的情況b)中(在此實(shí)例中,向第一擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2(或M2')轉(zhuǎn)變),標(biāo)記F置為0(功能SET_F(F=0))。
因此,電機(jī)控制單元6獲得其關(guān)于擴(kuò)展發(fā)電機(jī)模式M2(在此實(shí)例中)的控制請(qǐng)求RQ是否生效的通知。
應(yīng)理解,本發(fā)明的說(shuō)明不局限于上述的應(yīng)用、實(shí)施方式和實(shí)例。
因此,本發(fā)明適用于任何類型的可逆多相旋轉(zhuǎn)電機(jī),例如發(fā)電機(jī)-起動(dòng)機(jī),這種旋轉(zhuǎn)電機(jī)例如通過(guò)傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng),或者是集成型的,尤其適合于混合應(yīng)用。
應(yīng)理解,本發(fā)明的說(shuō)明不局限于上述的實(shí)施方式和實(shí)例。
因此,熱保護(hù)模塊4可集成在控制裝置5中:
t)從而可提供一種級(jí)別較低的旋轉(zhuǎn)電機(jī),這種旋轉(zhuǎn)電機(jī)較小,功率較低,利用溫度監(jiān)控功能夠臨時(shí)性地像更高級(jí)別的旋轉(zhuǎn)電機(jī)一樣滿足車輛的電流需求;
u)從而能夠?yàn)橥ǔTO(shè)計(jì)為始終以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)臨時(shí)性地提供能量再生模式;
v)易于實(shí)現(xiàn),并且廉價(jià)。