METHOD FOR OPERATING AND ELECTRONICALLY COMMUTATED MOTOR, AND MOTOR FOR CARRYING OUT A METHOD SUCH AS THIS
Ein elektronisch kommutierter Motor (20) hat Anschlüsse (56, 62) zum Anschluss an eine Gleichstromquelle (63). Er hat einen permanentmagnetischen Rotor (22), ferner eine erste und eine zweite Serienschaltung (40, 50) in welcher jeweils ein Statorwicklungsstrang mit einem ersten bzw. zweiten steuerba...
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| Hauptverfasser: | , |
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| Format: | Patent |
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| creator | KUNER, ARNOLD LOEFFLER, JENS |
| description | Ein elektronisch kommutierter Motor (20) hat Anschlüsse (56, 62) zum Anschluss an eine Gleichstromquelle (63). Er hat einen permanentmagnetischen Rotor (22), ferner eine erste und eine zweite Serienschaltung (40, 50) in welcher jeweils ein Statorwicklungsstrang mit einem ersten bzw. zweiten steuerbaren Halbleiterschalter in Reihe geschaltet ist, welche beiden Serienschaltungen zu einer Parallelschaltung (52) parallel geschaltet sind. In einer Zuleitung zu dieser Parallelschaltung (52) steuert ein dritter steuerbarer Halbleiterschalter (60) die Energiezufuhr von der Gleichstromquelle (63) zum Motor (20). Eine Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet, im Betrieb folgende Schritte auszuführen: Beeinflusst von der Drehstellung des Rotors (22) wird alternierend die Möglichkeit der Energiezufuhr aus der Gleichstromquelle (63) zum einen Wicklungsstrang während einer potenziellen Bestromungsphase aktiviert, und die Möglichkeit der Energiezufuhr zum anderen Wicklungsstrang wird während dieser potenziellen Bestromungsphase deaktiviert. Dabei ist die potenzielle Bestromungsphase des einen Wicklungsstranges jeweils durch einen Kommutierungsvorgang von derjenigen des anderen Wicklungsstranges zeitlich separiert. Während einer potenziellen Bestromungsphase wird an einem Umschaltzeitpunkt (Fig. 4: t64) zwecks Einleitung eines Kommutierungsvorgangs der dritte steuerbare Halbleiterschalter (60) gesperrt. Der im Umschaltzeitpunkt (t64) leitende erste oder zweite Halbleiterschalter (34, 44) wird im leitenden Zustand gehalten, so dass im Betrieb in der Parallelschaltung (50) nach dem Sperren des dritten Halbleiterschalters (60) ein Kreisstrom (i31 ; i31') fließt, der im Motor ein antreibendes Drehmoment erzeugt, und dieser Kreisstrom wird überwacht. Bei Erreichen eines vorgegebenen niedrigen absoluten Werts dieses Kreisstroms wird der im Augenblick leitende erste und/oder zweite Halbleiterschalter gesperrt. Abhängig von der Drehstellung des Rotors (22) wird als Teil des Kommutierungsvorgangs die potenzielle Bestromungsphase des einen Stranges deaktiviert und die des anderen Stranges aktiviert, und der dritte Halbleiterschalter wird wieder eingeschaltet.
An electronically commutated motor (20) has connections (56, 62) for connection to a DC source (63). It has a permanent-magnet rotor (22), as well as a first and a second series circuit (40, 50) in each of which, respectively, a stator winding section is connected in series with a first and a second controllable semiconductor sw |
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An electronically commutated motor (20) has connections (56, 62) for connection to a DC source (63). It has a permanent-magnet rotor (22), as well as a first and a second series circuit (40, 50) in each of which, respectively, a stator winding section is connected in series with a first and a second controllable semiconductor switch, with the two series circuits being connected in parallel to form a parallel circuit (52). In a supply line to this parallel circuit (52), a third controllable semiconductor switch (60) controls the power supply from the DC source (63) to the motor (20). A control apparatus is designed to carry out the following steps during operation: influenced by the rotation position of the rotor (22), the capability to supply power from the DC source (63) to one winding section is activated during a potential current-flow phase and the capability to supply power to the other winding section is deactivated, alternately, during this potential current-flow phase. In this case, the potential current-flow phase to the one winding section is in each case separated in time by a commutation process from that of the other winding section. The third controllable semiconductor switch (60) is switched off at a switching time (Figure 4: t64) in order to initiate a commutation process, during a potential current-flow phase. The first or second semiconductor switch (34, 44) which is switched on at the switching time (t64) is kept switched on so that, during operation, a circulating current (i31; i31') flows in the parallel circuit (50) during operation after the third semiconductor switch (60) has been switched off and produces a driving torque in the motor, with this circulating current being monitored. When this circulating current reaches a predetermined low absolute value, the first and/or second semiconductor switch that is switched on at that instant is switched off. Depending on the rotation position of the rotor (22), the potential current-flow phase in the one winding section is deactivated, and that in the other winding section is activated, as part of the commutation process, and the third semiconductor switch is switched on again.
Moteur (20) à commutation électronique muni de bornes (56, 62) pour être raccordé à une source (63) de courant continu, comprenant un rotor (22) à magnétisme permanent ainsi qu'un premier et un deuxième circuits (40, 50) série dans lesquels sont respectivement branchés en série une branche d'enroulement statorique et un premier ou un deuxième commutateur à semiconducteur commandable, lesdits deux circuits série étant branchés en parallèle pour former un circuit (52) parallèle. Dans une ligne d'arrivée vers ce circuit (52) parallèle, un troisième commutateur (60) à semiconducteur commandable commande l'arrivée d'énergie de la source (63) de courant continu vers le moteur (20). Un dispositif de commande est configuré de manière à exécuter les étapes suivantes lors du fonctionnement : sous l'influence de la position de rotation du rotor (22), la possibilité d'acheminement de l'énergie depuis la source (63) de courant continu vers une branche de l'enroulement pendant une phase d'alimentation électrique potentielle est activée en alternance et la possibilité d'acheminement de l'énergie vers l'autre branche de l'enroulement est désactivée pendant cette phase d'alimentation électrique potentielle. La phase d'alimentation électrique potentielle de l'une des branches de l'enroulement est à chaque fois séparée dans le temps de celle de l'autre branche de l'enroulement par une opération de commutation. Pendant une phase d'alimentation électrique potentielle, le troisième commutateur (60) à semiconducteur commandable est bloqué à un instant (Fig. 4 : t64) de permutation en vue d'initier une opération de commutation. Le premier ou le deuxième commutateur (34, 44) à semiconducteur, passant à l'instant (t64) de permutation, est maintenu dans l'état passant, de sorte qu'un courant (i31 ; i31') circulaire qui génère dans le moteur un couple d'entraînement circule dans le circuit (50) parallèle pendant le fonctionnement, après le blocage du troisième commutateur (60) à semiconducteur, et ce courant circulaire est surveillé. Lorsque ce courant circulaire atteint une valeur absolue faible prédéfinie, le premier et/ou le deuxième commutateur à semiconducteur momentanément passant est bloqué. Suivant le sens de rotation du rotor (22) une partie du processus de commutation consiste à désactiver la phase d'alimentation électrique potentielle de l'une des branches et à activer celle de l'autre branche, puis à rendre de nouveau passant le troisième commutateur à semiconducteur.</description><language>eng ; fre ; ger</language><subject>CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORSOR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS ; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS ; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER ; ELECTRICITY ; GENERATION</subject><creationdate>2007</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20071213&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2007140927A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,778,883,25547,76298</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20071213&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2007140927A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>KUNER, ARNOLD</creatorcontrib><creatorcontrib>LOEFFLER, JENS</creatorcontrib><title>METHOD FOR OPERATING AND ELECTRONICALLY COMMUTATED MOTOR, AND MOTOR FOR CARRYING OUT A METHOD SUCH AS THIS</title><description>Ein elektronisch kommutierter Motor (20) hat Anschlüsse (56, 62) zum Anschluss an eine Gleichstromquelle (63). Er hat einen permanentmagnetischen Rotor (22), ferner eine erste und eine zweite Serienschaltung (40, 50) in welcher jeweils ein Statorwicklungsstrang mit einem ersten bzw. zweiten steuerbaren Halbleiterschalter in Reihe geschaltet ist, welche beiden Serienschaltungen zu einer Parallelschaltung (52) parallel geschaltet sind. In einer Zuleitung zu dieser Parallelschaltung (52) steuert ein dritter steuerbarer Halbleiterschalter (60) die Energiezufuhr von der Gleichstromquelle (63) zum Motor (20). Eine Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet, im Betrieb folgende Schritte auszuführen: Beeinflusst von der Drehstellung des Rotors (22) wird alternierend die Möglichkeit der Energiezufuhr aus der Gleichstromquelle (63) zum einen Wicklungsstrang während einer potenziellen Bestromungsphase aktiviert, und die Möglichkeit der Energiezufuhr zum anderen Wicklungsstrang wird während dieser potenziellen Bestromungsphase deaktiviert. Dabei ist die potenzielle Bestromungsphase des einen Wicklungsstranges jeweils durch einen Kommutierungsvorgang von derjenigen des anderen Wicklungsstranges zeitlich separiert. Während einer potenziellen Bestromungsphase wird an einem Umschaltzeitpunkt (Fig. 4: t64) zwecks Einleitung eines Kommutierungsvorgangs der dritte steuerbare Halbleiterschalter (60) gesperrt. Der im Umschaltzeitpunkt (t64) leitende erste oder zweite Halbleiterschalter (34, 44) wird im leitenden Zustand gehalten, so dass im Betrieb in der Parallelschaltung (50) nach dem Sperren des dritten Halbleiterschalters (60) ein Kreisstrom (i31 ; i31') fließt, der im Motor ein antreibendes Drehmoment erzeugt, und dieser Kreisstrom wird überwacht. Bei Erreichen eines vorgegebenen niedrigen absoluten Werts dieses Kreisstroms wird der im Augenblick leitende erste und/oder zweite Halbleiterschalter gesperrt. Abhängig von der Drehstellung des Rotors (22) wird als Teil des Kommutierungsvorgangs die potenzielle Bestromungsphase des einen Stranges deaktiviert und die des anderen Stranges aktiviert, und der dritte Halbleiterschalter wird wieder eingeschaltet.
An electronically commutated motor (20) has connections (56, 62) for connection to a DC source (63). It has a permanent-magnet rotor (22), as well as a first and a second series circuit (40, 50) in each of which, respectively, a stator winding section is connected in series with a first and a second controllable semiconductor switch, with the two series circuits being connected in parallel to form a parallel circuit (52). In a supply line to this parallel circuit (52), a third controllable semiconductor switch (60) controls the power supply from the DC source (63) to the motor (20). A control apparatus is designed to carry out the following steps during operation: influenced by the rotation position of the rotor (22), the capability to supply power from the DC source (63) to one winding section is activated during a potential current-flow phase and the capability to supply power to the other winding section is deactivated, alternately, during this potential current-flow phase. In this case, the potential current-flow phase to the one winding section is in each case separated in time by a commutation process from that of the other winding section. The third controllable semiconductor switch (60) is switched off at a switching time (Figure 4: t64) in order to initiate a commutation process, during a potential current-flow phase. The first or second semiconductor switch (34, 44) which is switched on at the switching time (t64) is kept switched on so that, during operation, a circulating current (i31; i31') flows in the parallel circuit (50) during operation after the third semiconductor switch (60) has been switched off and produces a driving torque in the motor, with this circulating current being monitored. When this circulating current reaches a predetermined low absolute value, the first and/or second semiconductor switch that is switched on at that instant is switched off. Depending on the rotation position of the rotor (22), the potential current-flow phase in the one winding section is deactivated, and that in the other winding section is activated, as part of the commutation process, and the third semiconductor switch is switched on again.
Moteur (20) à commutation électronique muni de bornes (56, 62) pour être raccordé à une source (63) de courant continu, comprenant un rotor (22) à magnétisme permanent ainsi qu'un premier et un deuxième circuits (40, 50) série dans lesquels sont respectivement branchés en série une branche d'enroulement statorique et un premier ou un deuxième commutateur à semiconducteur commandable, lesdits deux circuits série étant branchés en parallèle pour former un circuit (52) parallèle. Dans une ligne d'arrivée vers ce circuit (52) parallèle, un troisième commutateur (60) à semiconducteur commandable commande l'arrivée d'énergie de la source (63) de courant continu vers le moteur (20). Un dispositif de commande est configuré de manière à exécuter les étapes suivantes lors du fonctionnement : sous l'influence de la position de rotation du rotor (22), la possibilité d'acheminement de l'énergie depuis la source (63) de courant continu vers une branche de l'enroulement pendant une phase d'alimentation électrique potentielle est activée en alternance et la possibilité d'acheminement de l'énergie vers l'autre branche de l'enroulement est désactivée pendant cette phase d'alimentation électrique potentielle. La phase d'alimentation électrique potentielle de l'une des branches de l'enroulement est à chaque fois séparée dans le temps de celle de l'autre branche de l'enroulement par une opération de commutation. Pendant une phase d'alimentation électrique potentielle, le troisième commutateur (60) à semiconducteur commandable est bloqué à un instant (Fig. 4 : t64) de permutation en vue d'initier une opération de commutation. Le premier ou le deuxième commutateur (34, 44) à semiconducteur, passant à l'instant (t64) de permutation, est maintenu dans l'état passant, de sorte qu'un courant (i31 ; i31') circulaire qui génère dans le moteur un couple d'entraînement circule dans le circuit (50) parallèle pendant le fonctionnement, après le blocage du troisième commutateur (60) à semiconducteur, et ce courant circulaire est surveillé. Lorsque ce courant circulaire atteint une valeur absolue faible prédéfinie, le premier et/ou le deuxième commutateur à semiconducteur momentanément passant est bloqué. Suivant le sens de rotation du rotor (22) une partie du processus de commutation consiste à désactiver la phase d'alimentation électrique potentielle de l'une des branches et à activer celle de l'autre branche, puis à rendre de nouveau passant le troisième commutateur à semiconducteur.</description><subject>CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORSOR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS</subject><subject>CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS</subject><subject>CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER</subject><subject>ELECTRICITY</subject><subject>GENERATION</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2007</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNqNjLEKwjAURbM4iPoPD1wV2ioUx0eSmkKSJ8kr0qkUiYOIFur_I5Z-gNM9wzl3KR5OsyEFFQWgiw7ItT8DegXaasmBfC3R2hYkOdcwslbgiCnsJmnCKZYYQvtrqWFAmG9jIw1gBDZ1XIvFvX-OaTPvSmwrzdLs0_Du0jj0t_RKn-5KRZaV-TE7FSXmh_-sL0r1NtI</recordid><startdate>20071213</startdate><enddate>20071213</enddate><creator>KUNER, ARNOLD</creator><creator>LOEFFLER, JENS</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20071213</creationdate><title>METHOD FOR OPERATING AND ELECTRONICALLY COMMUTATED MOTOR, AND MOTOR FOR CARRYING OUT A METHOD SUCH AS THIS</title><author>KUNER, ARNOLD ; LOEFFLER, JENS</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_WO2007140927A13</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre ; ger</language><creationdate>2007</creationdate><topic>CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORSOR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS</topic><topic>CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS</topic><topic>CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER</topic><topic>ELECTRICITY</topic><topic>GENERATION</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>KUNER, ARNOLD</creatorcontrib><creatorcontrib>LOEFFLER, JENS</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>KUNER, ARNOLD</au><au>LOEFFLER, JENS</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>METHOD FOR OPERATING AND ELECTRONICALLY COMMUTATED MOTOR, AND MOTOR FOR CARRYING OUT A METHOD SUCH AS THIS</title><date>2007-12-13</date><risdate>2007</risdate><abstract>Ein elektronisch kommutierter Motor (20) hat Anschlüsse (56, 62) zum Anschluss an eine Gleichstromquelle (63). 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Dabei ist die potenzielle Bestromungsphase des einen Wicklungsstranges jeweils durch einen Kommutierungsvorgang von derjenigen des anderen Wicklungsstranges zeitlich separiert. Während einer potenziellen Bestromungsphase wird an einem Umschaltzeitpunkt (Fig. 4: t64) zwecks Einleitung eines Kommutierungsvorgangs der dritte steuerbare Halbleiterschalter (60) gesperrt. Der im Umschaltzeitpunkt (t64) leitende erste oder zweite Halbleiterschalter (34, 44) wird im leitenden Zustand gehalten, so dass im Betrieb in der Parallelschaltung (50) nach dem Sperren des dritten Halbleiterschalters (60) ein Kreisstrom (i31 ; i31') fließt, der im Motor ein antreibendes Drehmoment erzeugt, und dieser Kreisstrom wird überwacht. Bei Erreichen eines vorgegebenen niedrigen absoluten Werts dieses Kreisstroms wird der im Augenblick leitende erste und/oder zweite Halbleiterschalter gesperrt. Abhängig von der Drehstellung des Rotors (22) wird als Teil des Kommutierungsvorgangs die potenzielle Bestromungsphase des einen Stranges deaktiviert und die des anderen Stranges aktiviert, und der dritte Halbleiterschalter wird wieder eingeschaltet.
An electronically commutated motor (20) has connections (56, 62) for connection to a DC source (63). It has a permanent-magnet rotor (22), as well as a first and a second series circuit (40, 50) in each of which, respectively, a stator winding section is connected in series with a first and a second controllable semiconductor switch, with the two series circuits being connected in parallel to form a parallel circuit (52). In a supply line to this parallel circuit (52), a third controllable semiconductor switch (60) controls the power supply from the DC source (63) to the motor (20). A control apparatus is designed to carry out the following steps during operation: influenced by the rotation position of the rotor (22), the capability to supply power from the DC source (63) to one winding section is activated during a potential current-flow phase and the capability to supply power to the other winding section is deactivated, alternately, during this potential current-flow phase. In this case, the potential current-flow phase to the one winding section is in each case separated in time by a commutation process from that of the other winding section. The third controllable semiconductor switch (60) is switched off at a switching time (Figure 4: t64) in order to initiate a commutation process, during a potential current-flow phase. The first or second semiconductor switch (34, 44) which is switched on at the switching time (t64) is kept switched on so that, during operation, a circulating current (i31; i31') flows in the parallel circuit (50) during operation after the third semiconductor switch (60) has been switched off and produces a driving torque in the motor, with this circulating current being monitored. When this circulating current reaches a predetermined low absolute value, the first and/or second semiconductor switch that is switched on at that instant is switched off. Depending on the rotation position of the rotor (22), the potential current-flow phase in the one winding section is deactivated, and that in the other winding section is activated, as part of the commutation process, and the third semiconductor switch is switched on again.
Moteur (20) à commutation électronique muni de bornes (56, 62) pour être raccordé à une source (63) de courant continu, comprenant un rotor (22) à magnétisme permanent ainsi qu'un premier et un deuxième circuits (40, 50) série dans lesquels sont respectivement branchés en série une branche d'enroulement statorique et un premier ou un deuxième commutateur à semiconducteur commandable, lesdits deux circuits série étant branchés en parallèle pour former un circuit (52) parallèle. Dans une ligne d'arrivée vers ce circuit (52) parallèle, un troisième commutateur (60) à semiconducteur commandable commande l'arrivée d'énergie de la source (63) de courant continu vers le moteur (20). Un dispositif de commande est configuré de manière à exécuter les étapes suivantes lors du fonctionnement : sous l'influence de la position de rotation du rotor (22), la possibilité d'acheminement de l'énergie depuis la source (63) de courant continu vers une branche de l'enroulement pendant une phase d'alimentation électrique potentielle est activée en alternance et la possibilité d'acheminement de l'énergie vers l'autre branche de l'enroulement est désactivée pendant cette phase d'alimentation électrique potentielle. La phase d'alimentation électrique potentielle de l'une des branches de l'enroulement est à chaque fois séparée dans le temps de celle de l'autre branche de l'enroulement par une opération de commutation. Pendant une phase d'alimentation électrique potentielle, le troisième commutateur (60) à semiconducteur commandable est bloqué à un instant (Fig. 4 : t64) de permutation en vue d'initier une opération de commutation. Le premier ou le deuxième commutateur (34, 44) à semiconducteur, passant à l'instant (t64) de permutation, est maintenu dans l'état passant, de sorte qu'un courant (i31 ; i31') circulaire qui génère dans le moteur un couple d'entraînement circule dans le circuit (50) parallèle pendant le fonctionnement, après le blocage du troisième commutateur (60) à semiconducteur, et ce courant circulaire est surveillé. Lorsque ce courant circulaire atteint une valeur absolue faible prédéfinie, le premier et/ou le deuxième commutateur à semiconducteur momentanément passant est bloqué. Suivant le sens de rotation du rotor (22) une partie du processus de commutation consiste à désactiver la phase d'alimentation électrique potentielle de l'une des branches et à activer celle de l'autre branche, puis à rendre de nouveau passant le troisième commutateur à semiconducteur.</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
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