BRPI0111631B1

BRPI0111631B1 - Processo para determinar a posição de giro do eixo de acionamento de um motor de corrente contínua

Info

Publication number: BRPI0111631B1
Application number: BRPI0111631-2A
Authority: BR
Inventors: Thomas Lutter; Stefan Otte
Original assignee: Kostal Leopold Gmbh & Co Kg
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2015-09-01
Also published as: WO2001094733A1; JP2004501598A; AU2001272442A1; DE10028037A1; US20030102831A1; ES2291330T3; US6657407B2; EP1292753B1; BR0111631A; EP1292753A1; DE50112834D1

Description

"PROCESSO PARA DETERMINAR A POSIÇÃO DE GIRO DO EIXO DE ACIONAMENTO DE UM MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA" [001] A invenção refere-se a um processo para determinar a posição de giro do eixo de acionamento de um motor de corrente continua através da análise da ondulação do sinal da corrente do induzido. [002] O sinal da corrente do induzido de um motor de corrente continua compreende uma componente de corrente continua bem como uma componente de corrente alternada que modula a componente de corrente continua. A componente de corrente alternada ocorre durante uma operação do motor de corrente continua devido à interação do magneto (campo), do enrolamento do induzido e do comutador do motor de corrente continua. Isso se manifesta em uma alteração de curta duração da tensão induzida, de onde resulta a ondulação do sinal da corrente do induzido. As cargas de crista contidas no sinal da corrente do induzido - doravante denominadas ondulações de corrente - ocorrem durante uma rotação do induzido em uma taxa de ocorrência correspondente à quantidade das lamelas do coletor. Se, por exemplo, o induzido apresentar 10 lamelas do coletor, poderão ser observadas no sinal da corrente do induzido correspondentemente 10 ondulações de corrente. Uma contagem das ondulações de corrente pode fornecer informações sobre a atual posição de giro do induzido do motor de corrente continua e, consequentemente, com relação ao elemento acionado por este dentro de um segmento pré- determinado de movimento. Para tanto, o sinal analógico da corrente do induzido é digitalizado para que se possa realizar a contagem correspondente. Esses processos são aplicados por exemplo no setor automotivo para controlar o acionamento de ajuste, tal como são utilizados por exemplo em acionadores do vidro da janela e/ou tetos solares. Um elemento fundamental na captação da posição por exemplo do vidro é aquele empregado durante o fechamento do mesmo, no qual o dispositivo de proteção contra aprisionamento pode ser desconectado. Esse tipo de desconexão é necessário para que o vidro possa rodar totalmente até seu bloco superior e até as juntas ali previstas, sem que o motor seja desligado em consequência da elevada carga. Em caso de contagem incorreta da ondulação de corrente para fins de determinação da posição do vidro pode acontecer de o dispositivo de proteção contra aprisionamento ser desconectado muito antes ou muito depois. [003] Em alguns dispositivos elétricos elevadores de janela com esse tipo de detecção de posição são alojados interruptores térmicos na ligação elétrica entre o motor de corrente continua e o sistema eletrônico de análise e a fonte de tensão. Essa medida impede um superaquecimento do motor de corrente continua, reduzindo por exemplo os riscos decorrentes do superaquecimento no caso de um sinal de comando incorreto. Quando o interruptor térmico é acionado, toda ligação elétrica é interrompida entre o motor de corrente continua e o sistema eletrônico de análise. Um acionamento do interruptor térmico faz com que a alimentação por corrente do motor de corrente continua seja interrompida.

Contudo, o motor de corrente continua funcionará por inércia ainda durante um determinado período e não irá parar imediatamente. Isso significa que o induzido do motor de corrente contínua e, correspondentemente, o vidro da janela acionado pelo motor de corrente continuarão efetivamente em movimento por um determinado valor. Uma determinação de posição por via de uma detecção de ondulação de corrente para a inclusão desse funcionamento por inércia na determinação de posição, é todavia impossível devido à ligação elétrica interrompida entre o motor de corrente contínua e o sistema eletrônico de análise. [004] Partindo desse estado da técnica ora discutido é, portanto, tarefa da presente invenção, aperfeiçoar um processo inicialmente mencionado, de acordo com o gênero, que torne possível uma determinação de posição suficientemente precisa em relação à posição do induzido do motor elétrico inclusive quando ocorre uma interrupção repentina da ligação elétrica entre o motor de corrente contínua e o sistema eletrônico de análise. Essa tarefa é solucionada, de acordo com a invenção, ao se realizar uma determinação aproximada do valor do ângulo de rotação percorrido durante a marcha por inércia do induzido do motor de corrente contínua, através da apuração da quantidade das ondulações prováveis de corrente durante a marcha por inércia. [005] O processo, de acordo com a invenção, destaca-se pelo fato de no caso de uma interrupção da ligação elétrica entre o motor de corrente contínua e o sistema eletrônico de análise, ser feita uma determinação aproximada - uma estimativa - com relação à quantidade das ondulações de corrente esperadas durante essa marcha por inércia do motor.

Neste caso, é conveniente aplicar valores característicos nesta determinação, que tenham identificado o funcionamento do motor de corrente contínua antes que o mesmo fosse desligado. Como valores característicos na determinação aproximada pode-se recorrer, por exemplo, ao período de uma ondulação de corrente de referência e/ou à corrente do induzido, Para reduzir os custos de cálculo podem ser previstas determinadas simplificações, partindo-se do fato de que a redução do número de rotações do induzido do motor de corrente continua é feita linearmente até que o motor pare. [006] Através da equação a seguir reproduzida é possível descrever o caminho, que o induzido do motor de corrente contínua percorre quando é desligado e principalmente durante um acionamento do interruptor térmico desse tipo, sendo o momento de acionamento do motor igual a 0: sendo· J o· momento de inércia do motor de corrente contínua, n O número de rotações do motor de corrente contínua, t o tempo e M a carga. [007] Admitindo-se uma queda linear do número de rotações e o fato de que o momento de carga é igual ao momento do motor por último detectado, o qual por sua vez é proporcional à corrente do induzido, é possível efetuar uma estimativa com relação ao valor percorrido pelo induzido na fase da marcha por inércia do motor, através da seguinte equação, fazendo-se referência aos dados da corrente do induzido por ultimo coletadosi sendo· T o período de uma ondulação da corrente de referência e y o valor do ângulo de rotação percorrido do induzido, ou sob referência ao período da ondulação de corrente por último detectada: [008] Através do processo, de acordo cora a invenção, é possível, realizar uma determinação de posição suficientemente precisa com relação à posição do induzido e de acordo cora a posição· de um elemento acionado pelo motor de corrente contínua, considerando-se o valor do ângulo de rotação percorrido pelo induzido durante a fase de marcha por inércia, com uma precisão suficiente inclusive no caso de uma interrupção repentina da ligação elétrica entre o motor de corrente contínua e o sistema eletrônico de análise. No caso do estado da técnica anteriormente conhecido era preciso realizar uma renormalização de todo o sistema em caso de interrupção repentina, desligando-se a marcha acelerada automática do vidro até que fosse realizada essa renomarlizaçâo. Esse procedimento não é mais necessário a principio para o objeto da invenção.

Claims

1. Processo para determinar a posição de giro do eixo de acionamento de um motor de corrente continua, mediante a análise da ondulação do sinal da corrente do induzido, caracterizado pelo fato de no caso de uma interrupção da ligação elétrica entre o motor de corrente continua e o sistema eletrônico de análise ser feita uma determinação aproximada do valor do ângulo de rotação percorrido durante a marcha por inércia do induzido do motor de corrente continua, através da apuração da quantidade das ondulações prováveis de corrente durante a marcha por inércia.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de na determinação aproximada serem aplicados valores característicos de pelo menos uma das ondulações da corrente de referência e da corrente do induzido, coletados antes da interrupção.

3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de se partir de uma redução linear do número de rotações durante a marcha por inércia do induzido, no caso da determinação aproximada.