监测至少一个电动马达的制作方法

[0001]
本发明涉及一种运行至少一个电动马达时在功率电子组件上至少监测作为马达参数的马达温度的方法与系统。


背景技术：

[0002]
由de102014005706 a1和de10119201a1已知，不同的方法以间接措施或直接措施测定电动马达的电性参数。借助所获得的信息来校正或完善所述方法的热模型或电气模型，以便能在停运或运行期间测定马达温度。通过这种方式可以防止马达过热，也就是通过干预控制/调节以及通过修改额定值来改变马达的工作点，使得马达能够再度冷却，或者在马达温度进一步升高时，能够完全停止换向。
[0003]
这些方法的缺点在于，分析时仅观测马达温度。此外，功能安全性有所减弱，因为如果对工作点的参数化是错误的，对于相应马达而言是不合适的或者至少不是最佳的，则马达将只是在热过载时被关闭。另外，对电动马达的工作特性曲线的错误参数化还会在故障情况或损坏情况下增加查错难度。


技术实现要素：

[0004]
因此，本发明的目的是克服上述缺点并提供一种运行至少一个电动马达时在功率电子组件上至少监测作为马达参数的马达温度的系统与方法，除了用于校正和完善马达温度检测的电性参数外，所述方法也能对合适的马达运行参数进行分配和测定。
[0005]
这个目的通过根据权利要求1所述的特征组合而达成。
[0006]
因此，本发明提出一种运行至少一个电动马达时在功率电子组件上至少监测作为马达参数的马达温度的方法，所述方法以使用测量装置进行测量的方式检测马达电性变量，并且根据测量到的马达变量创建包含马达参数的参数文件，或者从数据存储器读出马达参数。其中，调节装置根据来自参数文件的其他马达参数至少在作为马达参数的温度方面对电动马达进行控制。其中有利的是：检测附加的马达参数并且以参数文件的形式存储这些附加的马达参数。借此可对已经出现的工作点进行最佳调节并及时识别临界范围。这能避免过载，进而延长待换向组件的使用寿命。进一步有利的是：所述方法与温度测定并行进行。
[0007]
在一个有利的实施变体中，如下设置：相关电动马达的所述其他马达参数是所述马达的转速、马达电压、电流强度和/或功率。由于这些特定的马达参数对电动马达运行时的温度变化有重要影响，因此，对这些特性参数进行监测，能够优化电动马达的温度相关调节。
[0008]
在本发明的一个实施例中，如下设置：所述一个或多个电动马达的所述测量装置和所述调节装置存在于所述功率电子组件中，或者连接在所述功率电子组件与所述电动马达之间。其中有利的是：可以根据具体应用灵活地选择最佳连接方式。
[0009]
此外，以下实施是有利的：所述功率电子组件和所述测量装置以及所述调节装置
集中布置在共用的印制电路板上。其优点是大幅减少组件数量，从而明显降低组装难度和维护难度。
[0010]
在另一有利变体中，根据本发明如下设置：所述功率电子组件和所述测量装置以及所述调节装置完全或部分整合地布置在所述各电动马达的电动马达单元中，也就是分散布置。借此将显示简化对数个独立运行的电动马达的控制，因为功率电子组件只需分别与相应的电动马达的参数有关。
[0011]
在一个实施变体中，本发明的方法采用如下设计：所述至少一个电动马达被构建为风扇或压缩机。所述方法由此而适用于多种不同的应用情形，从而增加了使用可能性。
[0012]
进一步有利的是：根据测定的马达参数为相应的电动马达测定绕组电阻和/或绕组电感，根据相应的所述绕组电阻和/或所述绕组电感并且基于保存的参数特性曲线族或通过保存的计算算法进行电动马达的设计。这能提升功能安全性。
[0013]
在本发明的一个优选实施方式中，将所述测定的马达参数进一步用于保存的马达模型或温度模型，所述保存的马达模型或温度模型影响对所述各电动马达的调节。
[0014]
本发明的方法优选实现了：在故障情况或损坏情况下，可以根据所述马达参数和所述参数文件针对性地进行错误分析，其中所有检测到的参数可直接或间接地影响所述分析。这能优化错误分析，因为在损坏情况下可以准确识别临界的马达参数。
[0015]
本发明的系统优选包括至少两个电动马达，用于在所述电动马达运行时至少监测作为马达参数的马达温度，包括功率电子组件，所述功率电子组件具有中间电路以及中间电路电容器上所提供的用于为所述电动马达供电的中间电路电压。其中，每个电动马达均具有输出级和emc滤波器，并且所述功率电子组件和所述测量装置以及所述调节装置集中布置在共用的印制电路板上。
[0016]
在另一有利变体中，根据本发明如下设置：所述系统由至少两个电动马达组成，用于在所述电动马达运行时至少监测作为马达参数的马达温度，包括功率电子组件，所述功率电子组件具有中间电路以及中间电路电容器上所提供的用于为所述电动马达供电的中间电路电压。其中，每个电动马达均具有输出级和emc滤波器，并且用于每个电动马达的所述功率电子组件和所述测量装置以及所述调节装置完全或部分整合地布置在相应的电动马达单元中。
附图说明
[0017]
关于本发明其他有利改进方案的特征请参阅从属权利要求，下面参照附图并结合本发明的优选实施予以详细说明。其中：
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图1为用于所述方法的系统配置，包括三个分别具有整合式功率装置和测量装置的电动马达，
[0019]
图2为用于所述方法的系统配置，包括三个具有设置在印制电路板上的中央功率装置和测量装置的电动马达。
具体实施方式
[0020]
图1示出用于所述方法的系统配置，包括具有完全整合式或部分整合式功率装置和测量装置2、3的电动马达1、风扇9和压缩机10。这些电动马达1、9、10中的每一者均具有单
独的功率电子组件2。功率电子组件2与中间电路以及中间电路电容器上所提供的用于为电动马达1供电的中间电路电压连接。其中，每个电动马达1均具有dc/ac输出级和emc滤波器，二者与电动马达1的测量装置3和调节装置4一样布置在功率电子组件2中。功率电子组件2和测量装置3以及调节装置4整合布置在电动马达单元中。
[0021]
以使用测量装置3进行测量的方式检测马达电性变量，并且根据测量到的马达变量创建包含马达参数4的参数文件6，或者从数据存储器7读出相应的马达参数4。
[0022]
此外，调节装置5根据来自参数文件6的其他马达参数4或者说根据参数特性曲线族11至少在作为马达参数的温度方面对电动马达1进行控制。
[0023]
图2示出可供本发明方法应用的系统配置，包括具有中央功率装置和测量装置2、3的电动马达1、风扇9和压缩机10。其中，系统结构的区别仅在于：功率电子组件2、测量装置3和数据存储器7布置在共用的印制电路板8上。其余部分凡涉及相同附图标记的，请参考图1所示，以免重复说明。
[0024]
本发明的实施不限于前述优选实施例。凡是运用图示解决方案的技术变体，即便以完全不同的方式进行实施，也落入本发明的范围。