CN104811099A - 用于运行旋转无刷电机的方法以及用于驱控该电机的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行无刷旋转电机的方法，该电机具有至少三个相绕组(U、V、W)，这些相绕组各具有第一相绕组端子(9、12、30)和第二相绕组端子，其中，相绕组彼此连接，尤其第二相绕组端子分别与共同的星点(1)连接，其中，分别分开地给各个相绕组(U、V、W)加载脉宽调制的电压信号，并且其中，至少一个被选出的相绕组(U、V、W)至少有时与恒定的电位(5、6)连接。为了使开关过程得以最小化，并且减少电流源的交流电流分量，在选出的相绕组(U、V、W)与恒定的电位连接的时间期间，给其余的相绕组(U、V、W)加载的脉宽调制信号的脉冲至少有时彼此相对相移。本发明还涉及一种无刷旋转电机及用于驱控该电机的设备。

Description

用于运行旋转无刷电机的方法以及用于驱控该电机的设备
技术领域
本发明涉及到旋转电机的领域并且涉及到一种无刷机器，该无刷机器具有至少三个彼此连接的相绕组。
背景技术
为了避免具有形式为电刷的机械换向器装置的旋转电机的已知缺点，像例如随着相应的有效功率损失而出现的机械换向器装置的电刷火花和损耗问题，在尽可能充分利用功率电子器件的情况下研发了所谓的无刷电机，其易受干扰性明显变小了，并且其磨损基本上是由轴承磨损来确定的并且因此是非常小的。
在这种无刷电动驱动器中，转子通常具有永磁体，这些永磁体本身在配设有相绕组的定子的旋转磁场中运动。定子的绕组利用功率半导体开关，尤其是利用功率晶体管，尤其是MOSFET驱控。循环地进行对定子的不同的相绕组的驱控，其中，在驱控各个相绕组时通常应用到脉波调制，以便给这些相绕组加载能准确且快速控制的电流。
由WO2008/006745公知了一种具有多个相绕组的旋转电机，在这些相绕组中，通过交替地将不同的电压电位施加到相绕组端子来发生驱控，并且其中，在相绕组其中之一中，终端电位分别按时间分区段地保持恒定。在此，在其余的相绕组端子上的电位可以以如下方式进行动态控制，即，在这些相绕组端子中产生相应的电流进程。合理地借助在低电压电平与高电压电平之间以高频反复切换的脉宽调制的信号发生对电压电位的施加和对其余的相绕组的电流加载，其中，在相绕组中产生的电流强度例如由所配属的脉宽调制信号的占空比来确定。因为相绕组例如是以星形电路或三角形电路地彼此联接的，并且所产生的电流强度基本上依赖于在第一相绕组端子上施加的电压之间的电压差，所以被选出的相绕组的第一相绕组端子可以与固定的电位连接，例如与地电位连接或与直流电压中间回路的较高的电压电位连接，并且所有相绕组端子之间的电压差可以通过适当计算和产生在其余的相绕组端子上的电压预先给定。由此得出，不必在不同的水平之间反复切换给选出的第一相绕组加载的馈给电压，从而消除了关于该相的通过切换产生的开关损耗。因此，总体上减少了机器的开关损耗。此外，作为减小开关频繁性的结果还得到电磁兼容性(EMV)的改善。
由US 2004/0080293 A1公知了一种被选出的相绕组有时与恒定的电平连接，而给其余的相绕组加载脉宽调制信号，并且这些脉宽调制信号的脉冲彼此相对相移的方法。
发明内容
在该现有技术的背景下，本发明提出了如下任务，即，要进一步减少开关损耗并且同样要使电流和/或电压源的负载得以优化。
关于用于运行旋转电机的方法，该任务利用权利要求1的特征来解决。从属权利要求包含本发明的有利的设计方案。关于用于驱控旋转电机的设备，该任务利用权利要求9的特征来解决。
在根据本发明的方法中，被选出的相绕组同样有时与恒定的电平连接，而给其余的相绕组加载脉宽调制信号。为了总体上尽可能地使开关损耗保持得很小，并且此外，使交流电压分量在供给给相绕组的电流源中保持得很小，此外还设置，在被选出的相绕组与恒定的电位连接的时间期间，给其余的相绕组加载的脉宽调制信号的脉冲依赖于在这些其余的相绕组中的电流方向地至少有时彼此相对相移。
通过不与固定的电位连接的相绕组(所谓的其余的相绕组)的各个电压脉冲的至少有时的相偏移，各个要加载的相绕组对共同的电流/电压源的电流和电压需求都随时间变化地得到修正。于是，在脉宽调制的计时的范围中，并不同时给两个相绕组加载相同指向的电流。由此，原则上保护了电压源。通过将第一相绕组规定到固定的电压水平上，总体上降低了切换的数量，这是因为电压脉冲只提供给降低了一个(1)的数量的相绕组。
本发明的有利的设计方案设置，给其余的相绕组加载的脉宽调制的电压信号在被选出的相绕组与恒定的电平连接的时间期间持续彼此相对相移。
在本发明的该设计方案中，至少在电流在其余的相绕组中具有同样的方向的时间期间，通过对脉宽调制的电压信号的计时进行相偏移降低了电流/电压源的最大负荷，并且很均匀地降低了电流/电压源的电流负荷，从而也降低了交流电流分量。此外，在提到的在其余的相绕组中的电流方向相一致的时间段中，通过电流/电压源中的电流强度的较小的变化性能够更简单地实现电流强度测量，这是因为将在循环周期内更长的测量时间提供给电流强度测量。
本发明的另一有利的设计方案设置，在被选出的相绕组与恒定的电位连接的时间期间给其余的相绕组加载的脉宽调制的电压信号有时彼此相对相移，并且有时彼此相对不相移。
本发明的该变型方案允许，只有当相应的电流信号具有相同的方向时，其余的相绕组的电压信号才彼此相对移位。在经过其余的相绕组的电流具有相反的方向的时间段中，不允许在电压脉冲之间有相移会是有利的，这是因为在该情况下，所要提供的电流强度彼此相减，进而不仅电压源的电流负荷而且电压源的交流电流分量都会保持得很小。
因此，测量在各个以脉冲调制信号加载的相绕组中的电流方向。依赖于电流强度和电流方向判定，是否在电压信号之间产生了相移或没有产生。
在此，电流方向可以被理解为关于基准点的，例如在电机存在星形电路的情况下的星点的，电流的取向。于是，指向星点的部分电流具有同样的方向，而从星点流出的电流与要流向该星点的电流相反地指向。在三角形电路的情况下，顺时针方向流动的电流例如可以被看作为同一方向并且指向相同，而逆时针方向的电流与顺时针方向的电流相反。
本发明也可以通过如下方式被有利地设计，即，给其余的相绕组加载的脉宽调制的电压信号在如下的时间段期间彼此相对相移，在这些时间段中，流经其余的相绕组的电流关于在其上彼此连接其中至少两个其余的相绕组的电连接点，尤其关于在星形电路的情况下的星点具有相一致的电流方向。
在本发明的该变型方案中，持续测量在其余的相绕组中的电流强度和方向，以及依赖于此地持续或周期性地判定，给其余的相绕组加载的电压信号是否彼此相对相移或没有。
在此，还可以有利地设置，给其余的相绕组加载的脉宽调制的电压信号仅在如下的时间段中彼此相对相移，在这些时间段中，流经其余的相绕组的电流关于至少两个相绕组的连接点，尤其是关于在星形电路的情况下的星点具有同样的流动方向。
在该情况下，在其余的相绕组中的电流方向是相同的时间段中，在比较小的交流电压分量的情况下使电压源的负荷得以最小化，而在其余的相绕组中的电流强度是不同的阶段中，至少使电压源的电流负荷得以优化。
此外，可以有利地设置，在给其余的相绕组加载的脉宽调制的电压信号之间的相移在150°与210°之间，尤其为180°。
本发明的另一有利的设计方案设置，从一个或多个对在供给给相绕组的共同的电流源上的，尤其是直流电压中间回路上的电流强度的测量确定了在其余的相绕组中的并且尤其也是被选出的相绕组中的电流强度的瞬时值。
因为给其余的相绕组加载的脉宽调制的电压信号由于在各个相绕组中各自不同的电流需求而在脉宽调制的计时之中的不同的时间接通并切断，也就是说，具有不同的占空比，所以在脉宽调制周期的期间，在第一时刻测量经过单个加载的相绕组的电流负荷，而在两个相绕组同时被加载时的第二时刻，可以测量提供的电流之和。由这两个测量值可以在考虑电感、感应出的电压和反馈(Rückwirkung)的情况下不仅确定了相绕组中的各个电流强度，而且确定了电流的方向。原则上，在提供的相绕组的脉宽调制信号有相移时简化了测量，这是因为恒定的电流强度的阶段(在该阶段中没有接合或断开PWM信号)在该情况下更久。
本发明的另一有利的设计方案设置，尤其在相电压的基础上估算流经其余的相绕组的并且尤其也流经被选出的相绕组的电流强度的瞬时值。
如果出于由状况而造成的原因而不能以上述方式实施测量，那么可以基于施加到相绕组上的电压估算出电流强度。在此，视所提供的资源而定地也可以考虑电感、感应出的电压和电机的负荷。
此外，本发明除了涉及上文提到的类型的方法外，还涉及一种具有至少三个相绕组的无刷旋转电机，这些相绕组各具有第一相绕组端子和第二相绕组端子，其中，相绕组彼此连接(尤其分别以两个相绕组端子与共同的星点连接)，并且具有用于驱控的设备，其中，分别能分开地给各个相绕组加载脉宽调制的电压信号。第一开关装置至少有时将第一相绕组与电压源的，尤其是直流电压中间回路的恒定的电位连接。装置用作于获知在其余的相绕组中的电流强度。第二开关装置设立用于，依赖于在其余的相绕组中的电流方向地彼此相对接通或断开在这些相绕组中的脉冲的相移。
设备允许利用根据上文所述的方法的脉宽调制信号来驱控电机，其中，在设计方式中，首先获知具有最大电流强度的相绕组，并且通常该相要么与脉宽调制的电压进程的高电位要么与其低电位至少针对某一时间段固定连接。在此，根据如下选出高电压电位或低电压电位，即，在其中提到的电位能避免将电压脉冲接合到被选出的相上，并且在该相中所需的电流可以尽可能很大程度上地通过相应地组合其余的相绕组中的电压来产生。
附图说明
下面结合附图详细阐述本发明的实施例。其中：
图1示意性地示出星形电路中的三相电机的相绕组；
图2示出桥电路，用以分别驱控电动马达的相绕组；
图3示出针对一个相的电压供给部的等效电路图；
图4示出具有三个相绕组的三角形电路的电机的示意图；
图5示出用于在具有星形电路的机器的示例上驱控电机的设备的示意图；
图6示出三个相的脉宽调制信号的第一图表，这些信号以相同的频率并且彼此同相位地具有节拍；
图7示出三个相的脉宽调制信号的第二图表，其中，相绕组U位于恒定的电位上；
图8示出三个相的脉宽调制信号的第三图表，其中，相绕组W位于恒定的高电位上，而给相绕组U和V加载同相位的信号；
图9示出三个相的脉宽调制信号的第四图表，其中，相绕组U位于恒定的电位上，而给相绕组V和W加载彼此相对有相移的信号；以及
图10示出三个相的脉宽调制信号的第五图表，其中，相绕组W位于恒定的高电位上，而给相绕组U和V加载彼此相对有相移的信号。
具体实施方式
图1示意性地示出了三个相绕组U、V、W的星形电路，其中，星点1形成相绕组U、V、W的连接端子，这些相绕组的各第二相绕组端子在星点上彼此连接。各个相绕组以分别具有电感器2和欧姆电阻器3以及电压下降部的等效电路图的形式来示出，电压下降部(借助于圆圈4表示)借助由于运动而感应出的电压(EMK，EMF)产生。经由相绕组U、V、W而下降的电压分别通过箭头20、21或22表示，并且相应地作为在电感器和欧姆电阻器上的电压降以及感应电压的总和而得出。
对此类的以星形电路运行的无刷电动驱动器的驱控可以例如借助所谓的B6电路(典型的半导体桥式电路)实现，在B6电路中，在每个相绕组上都可以以高频周期性地且有选择地施加较高的直流电压水平或较低的直流电压水平，尤其是地电位。因此，这样的电动驱动器在转速、功率和转动方向方面是可控的。
示例性地，在图1中示意性示出了针对相W的由两个开关组成的布置方案，其中，用5标记地电位端子，并且用6标记较高的直流电压电位。经由开关7、8，相绕组W的第一端子9要么可以与较高的直流电压电位连接要么可以与地电位连接。如果开关7闭合且开关8断开，那么端子9与较高的电压电位连接。如果开关7断开且端子8闭合，那么相绕组W的第一端子9与地电位连接。每个第一相绕组端子9、12、30都与此类的开关布置连接。因此，视各个开关7、8的开关位置而定地，给每个相绕组U、V、W都可以加载两种不同的电压水平。
图2较详细地示出了具有类似于图1中的标记的由两个半导体开关7、8组成的布局的电路的可能的结构，经由它们可以有针对性地将两个不同的电压电位接到相绕组U、V、W上。第一相绕组端子用9标记。较低的电压水平，例如地电位，用地电位端子5标记，而较高的直流电压水平置于端子6上。开关7、8实现为MOSFET，它们可以分别被接通或阻断，并且它们能够通过控制电压在其连接状态方面进行驱控。控制电压输入端在图2中用10或11标记。因此，通过相应地驱控控制电压输入端10、11可以向电动驱动器的电路，例如星形电路的相绕组U、V、W上有选择地施加较高的电压水平或较低的电压水平的直流电压电位或地电位。
控制输入端10、11由第一开关装置34以及由第二开关装置35进行驱控，其中，第一开关装置34规定了电压脉冲的开始与结束，或者说脉冲持续时间或占空比，而第二开关装置35根据需要可以在零相移与固定的，例如180度的相移之间变换。
图3示出了针对电压源的等效电路图，该电压源例如可以提供在图2中的端子6上的相对于地电位而言较高的电压水平。在此，23标记为电压源的内电阻器，24标记为自电感器，25标记为电容器，26标记为地电位端子，27标记为分流器(测量电阻器)，有效电压在该分流器上下降，以及28标记为提供的有效电压，并且29标记为提供的电流。电流和电压(在电路的左侧)示例性地由电池或由变流器的直流电压中间回路提供。
通常，用于根据图1的星形电路的驱控电路针对每个相绕组各具有半导体桥式开关，像例如在图2中所示出的那样。
类似地适用于在图4中示意性地示出的三角形电路，该三角型电路同样可以利用相应的以已知的方式相对于星形电路所不同的驱动器表征用作电动驱动器的典型的连接电路。上面结合图1描述也适用于相的各个相绕组U、V、W。驱控也可以在硬件方面类似于星形电路地实现，其中，驱控的调节机制可以是不同的。
根据本发明的方法也可以在如在图4中所示的三角形电路的情况下得到应用，其方法是，三个相绕组U、V、W中的两个经由相绕组端子31、32、33来动态驱控，而单个选出的相绕组端子31、32、33位于固定的电压水平上。
图5示出了驱控电路，在该驱控电路中，电压/电流源69以直流电压中间回路的形式向两个端子提供直流电压。第一和第二开关装置34、35与电压/电流源的一个端子直接连接，并且经由装置70与第二端子连接，在该装置中，在不同的时刻测量电流/电压源的电流强度，并且由此确定在相绕组中的瞬时电流强度。此外，给装置输送用于运行电机的理论值和尤其也有电机的位置传感器71的测量值。针对各个相绕组端子9、12、30可以在三个单独的设备中产生脉宽调制信号和可选的固定的电压值，这些设备各包含第一和第二开关装置34、35。但是，也可以设置有具有第一和第二开关装置的中央设备，用以相配合地驱控三个相绕组。
在各个相绕组端子上的信号进程应结合以下描述的图6至图10详细示出并阐述，如可以有利地来控制或者调节在各个相绕组上的电压信号，并且由此得到关于相绕组中的电流和外部的电流/电压源的馈给电流的结果。
图表分别由四个水平的、上下叠加的区段组成。在此，分别将时间水平地设在X轴上，其中，分别示出了总共三个脉宽调制周期(一个周期可以示例性地大约为20微秒)。在此，在一个开关周期之中通常通过半导体开关元件，也就是典型地通过MOSFET、晶闸管或IGBT在每个相绕组端子上对电压进行一次接通并又断开。这些开关过程中的每个，很自然地，造成开关损耗和EMV干扰(EMV＝电磁兼容性)。各个相的占空比，也就是说，电压要接通到相应的相端子上所经过的周期的时间分量，基于各个相绕组中的实际电流强度的测量来确定。在此，在电动马达中，还需要考虑当前的负载、实际转速和理论转速。
在图6的图表中示出了通常的驱控方法，在该方法中，电动马达的所有三个相绕组的第一相绕组端子分别利用脉宽调制信号进行驱控。三个相的瞬时理论电压在附图中用作为水平线13(电压理论值Uu)、14(电压理论值Uv)和15(电压理论值Uw)的瞬时值来说明。在此假设，理论电压值依赖于马达的转速随时间变化地分别按照正弦函数变化。这导致三个标示的线13、14、15成周期地在垂直方向上，也就是说，在X轴方向上反复运动。
锯齿形的线16表示以微控制器来实现的计数器的成周期地线性上升和下降的计数器读数。在各个相的针对已确定的时刻固定放置的界限之间的、通过水平线13、14、15与锯齿形的线16表示的交点表示了针对给各个相加载的电压脉冲的接通和断开时刻。因此，如果电压界限是特别高的，那么相应的水平线就低，从而电压脉冲的取样时间和脉宽调制信号的占空比就大，并且给相应的相绕组(与其余的相绕组相比)比较久地加载电压。
在图6的图表的用17标记的从上面看的第二水平区段中，以时间分辨的方式示出了在相应的相绕组的第一端子上的电压进程。在那里得出，随着时间的推移，首先给相绕组W加载电压信号，随后在时刻18，给相绕组V加载电压信号，并且接下来在时刻19，给相绕组U加载电压信号。在时刻36、37、38，依次地又断开相绕组U、V、W的相应的电压信号。随后，针对三个相的该电压进程成周期地重复进行。
在图6的图表的第三区段39中，在共同的电压源中，也就是例如在直流电压中间回路中的合成的电流在其随时间变化的进程中得以示出，更确切地说在如下状况中得以示出，即，在相绕组U中的电流数值为四安培(4A)，在相绕组V中的电流数值为一安培(1A)，并且在相绕组W中的电流数值为三安培(3A)，其中，关于从星点来的和向星点去的方向(要么向星点去算作正，而从星点来算作负，要么反之亦然)，在相绕组V和W中的电流方向相同，而在相绕组U中的电流方向与前两者相反。
在直流电压中间回路中得出，首先在时刻18之前的第一开关时间段中仅有经过相绕组W的3A高的电流，此外，从时刻18起加上经过相绕组V的1A的附加的电流。在时刻19，通过将相应的电压电位在相绕组上向“高”施加，于是附加地添加了经过相绕组U的电流，其中，经过相绕组U的电流的电流方向与其余的两个电流相反并且大小等同，从而在时刻19与时刻36之间的时间区域中，在直流电流中间回路中的总电流等于0。
在时刻36之后，又断开经过相绕组U的电流，从而以经过相绕组V和W之和的形式保留了4A高的总电流，该总电流在时刻37又降低了1A，接着于是直到时刻38只保留有经过绕组W的3A高的电流。
总体上，在每个脉宽调制信号的周期都得到了高数量的开关过程，以及通过直流电压中间回路中的强烈变化的电流强度得到了在中间回路电容器中的高的交流电流分量。
在图6的图表的第四区段40中示出了如下状况，即，在相绕组V和W中的电流方向彼此相反，而在相U中的电流方向具有与在相V中相同的方向。在这里，得到了高数量的具有类似于高的交流电流分量的开关过程。
在图7中示出了根据引用的现有技术(WO 2008/006754A2)的驱控方法，在该驱控方法中，相绕组，亦即相U的相绕组持续接到直流电压中间回路的电压的上水平上。这通过将水平线13定位在图7的图表的最上的区段中的锯齿进程16的上尖端上来表示。因此，在图7的图表的从上起第二区段42中得到了在相U上的恒定的电压进程，该进程通过水平线41来表示。由驱控电路只给其余的相V和W加载电压脉冲，其中，经过各个相绕组U、V、W的要调节的电流可以通过电压差调整。至少可以依赖于调节任务分别获知如下的相，该相可以被施加到恒定的电压水平上，要么可以被施加到电压源的直流电压中间回路的高电压水平上，要么可以被施加到该电压的低水平上，其中，通过相应选出施加到其余的相绕组上的电压水平可以施加所需的电压差，用以产生目标电流。
相应地，在图7的图表的第二区段42中示出了在相绕组V和W上的电压进程。在图7的图表的第三区段43中在如下前提的情况下示出了在电压中间回路中的电流进程，即，在加载有信号的相绕组V和W中的电流强度在这两个电流相同方向的情况下为1A或者3A。通过切换相应的半导体桥和给相绕组W加载电流，首先在时刻45，电流上升到3A。在时刻46上升到总共4A，在时刻47减少到3A，并且在时刻48通过断开在相绕组W上的电压信号得到为零的总电流(0A)。总体上，仍然得到比较多的具有很大的电流强度跳变的开关过程。
在图表的第四区段44中所示的变型方案中，相V和W中的电流指向相反。首先在时刻45得到4A的电流，该电流直到时刻46才降低到3A，在时刻47又升高到4A并且在时刻48下降到0安培。
总体上，通过该变型方案得到了比在单独地驱控所有的相绕组的情况下更少的开关过程并且还得到了更长的时间段，在这些时间段上，在电压源中的总电流分别是恒定的，从而也使电流测量变得更容易。但是，开关过程的数量总体上没有以期望的程度降低，并且电流源，进而是中间回路电容器必须提供的交流电流分量也令人难以接受地高。因此，中间回路电容器的负荷比期望更多。
如同图7中那样，在图8中同样示出了如下情况设计方案，在该情况设计方案中，相绕组中之一接到恒定的电位上，在该情况下是相绕组W的第一相绕组端子。这由在由图8的图表的第二区段49清楚地示出，在该区段中，水平线50是在相绕组W的端子上的电压进程。在其余的相绕组U、V上施加脉宽调制信号，其中，在图8的图表的第三区段51中示出如下状况，即，在相绕组U和V中的电流关于从星点来的方向和向星点去的方向具有不同的电流方向，而根据在第四区段52中所示的状况，在所提及的相绕组中的电流具有同样的方向。
同样如在图7中的图表所示的情况那样，得到了开关的数量减少了，其中，在电流源，也就是尤其是直流电压中间回路的电容器中的交流电流分量不期望地高。
在图9和图10中现在示出了本发明的变型方案，这些变型方案允许了，不仅减少了开关过程的数量，而且减少了在直流电压中间回路中的交流电流分量，并且此外引起了，比在上文所示的情况中有更多时间提供给相应的、在脉宽调制信号的脉冲周期之中多次实施的电流测量。
为此，图9示出了如下图表，在该图表的第一区段53中示出了，被选出的相绕组U位于恒定的、低电压水平上，而给其余的相绕组V、W加载脉宽调制电压脉冲。由图9的图表的第二区段54示出了，施加在相绕组W上的成周期的电压信号相对于在相V上的电压信号相移了180°。施加到相绕组W上的电压脉冲定向在图表的第一区段53中的锯齿形的虚线57上，而施加到相V上的电压脉冲定向在第一区段53的相对于线57相移了180°的锯齿形的实线58上。
由图9的图表的第三区段55中示出如下状况，在该状况中，在相V和W中的电流方向相一致。在相V中的电流强度为1A，而在相W中的电流强度为3A。在相绕组U中的电流强度为-4A，而在该相中的电流方向与在相V和W中的电流方向相反。在第三区段55中示出了，在直到时刻59的时间区段中用于相U和W的来自电流源的电流必须由直流电压中间回路提供，而从时刻60直到时刻61必须提供用于相U和V的电流。通过在用于相绕组V和W的电压脉冲之间的相移减少了在直流电压中间回路中的电流跳变或者用于在中间回路中的电容器的电流负荷的跳变。
由图9的图表的第四区段56清楚地示出，在给相绕组V和W加载的脉冲之间的在相绕组V和W中电流方向关于星点是不同的情况下的这种相移导致了另外的且不太期望的效果。这在中间回路的电流进程中示出，该电流进程在时刻59、60之间和时刻61之后通过如下方式产生较大的跳变，即，在相V中的电流强度与相反于在相W中的电流方向的电流方向有关。
由此得到，当要使在驱控装置的电流源中的交流电流分量得以最小化，那么只有当两个加载有信号的相的电流方向关于星点相一致时，这两个相的脉宽调制信号之间的相移才有意义。于是，在选出的与固定的电位连接的相可靠且尽可能地在可预见的时间段上具有从数值来说比其余的两个相绕组中的每一个都更大的电流强度的情况下就是这样。该特性可以在驱控电机时由负荷状态和此外依赖于理论转速和实际转速以及电感和感应出的电压的控制量来确定。相应的瞬时电流强度可以通过在直流电压中间回路中的多次测量来获知，其中，已知的是，在第一时刻仅测量经过其中一个相的电流，而在第二时刻测量经过多个相绕组的电流之和。
如果通过测量无法可靠地获知瞬时电流强度，那么该瞬时电流强度可以基于所施加的端子电压来估算或大概算出。
根据在图10中的图表(参见那里的第二区段62)，被选出的相W的第一相端子位于直流电压中间回路的高电位水平上，而给其余的相绕组U、V加载彼此相移了180°的脉宽调制的电压脉冲。在图表的第三区段63中示出，在相W中3A的电流强度、相V中1A的电流强度和相U中-4A的电流强度的情况下，也就是说，在加载有脉冲的相中电流方向不同的情况下，虽然减少了开关过程的数量，并且恒定的电流强度分别存在于中间回路中的时间段也恰当地大，从而使对电流强度的测量变得容易，但是另一方面在中间回路中的总电流强度的变化通过如下方式不利地变得大了，即，直到时刻65，电流强度作为在相U和W中的电流之和为-1A，在时刻65与66之间为零安培，并且在时刻66与67之间作为在相V和W中的电流之和为4A，以便在时刻67又下降到0安培，并且在时刻68下降到-1A。在该状况中，交流电流分量在直流电流中间回路有负荷的情况下令人无法接受地高了，从而在该情况中，最好不发生在给相U和V加载的脉冲之间的相移。
同一图表的第四区段64中示出了针对如下情况的状况，即，在相W中的电流为4A，而在其余的相U、V中的电流为-3A和-1A，并且相应地还具有同样的电流方向。因此，不仅避免了出现负电流和电流的符号改变，而且绝对的电流波动显著地小于在第三区段63中所示的变型方案。因此，在区段64中所示的情况下，在其余的相U、V之间的相移非常有意义，并且保护了在直流电压中间回路中的电容器。开关过程的数量得以最小化，并且提供了相对长的不改变电流源/电压源中的电流强度的时间，在该时间中可以测量总电流强度。
附图标记列表
1                   星点
2                   电感器
3                   欧姆电阻器
4                   感应出的电压
5                   地电位端子
6                   较高的直流电压电位
7                   开关
8                   开关
9                   相绕组W的第一相绕组端子
10、11              控制电压输入端
12                  相绕组U的第一相绕组端子
13                  电压理论值Uu
14                  电压理论值Uv
15                  电压理论值Uw
16                  锯齿形的线，数字计数器的计数值
17                  图6的图表中的第二区段
18                  图6的图表中的时刻
19                  图6的图表中的时刻
20、21、22          在相绕组上下降的电压
23                  电压源的内电阻器
24                  电压源的自电感器
25                  电压源的电容器
26                  电压源的地电位端子
27                  电压源的分流电阻器
28                  电压源的有效电压
29                  电压源的电流
30                  相绕组V的第一相绕组端子
31、32、33          在三角形电路情况下的相绕组端子
34                  第一开关装置
35                  第二开关装置
36、37、38          图6的图表中的时刻
39                  图6的图表的第三区段
40                  图6的图表的第四区段
41                  水平线，恒定的电压进程
42                  由图7的图表的第二区段
43                  由图7的图表的第三区段
44                  由图7的图表的第四区段
45、46、47、48      由图7的图表中的时刻
49                  由图8的图表的第二区段
50                  水平线，电压进程
51                  由图8的图表的第三区段
52                  由图8的图表的第四区段
53                  由图9的图表的第一区段
54                  由图9的图表的第二区段
55                  由图9的图表的第三区段
56                  由图9的图表的第四区段
57                  锯齿形的线，划成虚线
58                  锯齿形的线
59、60、61          图9的图表中的时刻
62                  图10中的图表的第二区段
63                  图10中的图表的第三区段
64                  图10中的图表的第四区段
65、66、67、68      图10的图表中的时刻
69                  电流/电压源
70                  装置
71                  位置传感器
U、V、W             相绕组

Claims (9)

1.用于运行无刷旋转电机的方法，所述电机具有至少三个相绕组(U、V、W)，所述相绕组各具有第一相绕组端子(9、12、30)和第二相绕组端子，其中，所述相绕组彼此连接，
-其中，分别分开地给各个相绕组(U、V、W)加载脉宽调制的电压信号，
-其中，至少一个被选出的相绕组(U、V、W)至少有时与恒定的电位(5、6)连接，
-其中，在所述被选出的相绕组(U、V、W)与恒定的电位连接的时间期间，给其余的相绕组(U、V、W)加载的脉宽调制信号的脉冲至少有时彼此相对相移，并且
-其中，所述给其余的相绕组(U、V、W)加载的脉宽调制的电压信号依赖于所述其余的相绕组(U、V、W)中的电流方向地彼此相对相移。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述给其余的相绕组(U、V、W)加载的脉宽调制的电压信号在所述被选出的相绕组(U、V、W)与恒定的电位(5、6)连接的时间期间持续彼此相对相移。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述被选出的相绕组(U、V、W)与固定的电位(5、6)连接的时间期间给所述其余的相绕组(U、V、W)加载的脉宽调制的电压信号有时彼此相对相移，并且有时彼此不相移。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述给其余的相绕组(U、V、W)加载的脉宽调制的电压信号在如下的时间段期间彼此相对相移，在所述时间段中，流经所述其余的相绕组(U、V、W)的电流关于电连接点(1)具有相一致的电流方向，在所述电连接点上其余的相绕组(U、V、W)中至少两个彼此连接。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述给其余的相绕组(U、V、W)加载的脉宽调制的电压信号仅在如下的时间段中彼此相对相移，在所述时间段中，流经所述其余的相绕组(U、V、W)的电流关于至少两个相绕组(U、V、W)的连接点(1)具有同样的电流方向。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述给其余的相绕组(U、V、W)加载的脉宽调制的电压信号之间的相移在150°与210°之间，特别是为180°。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，从一个或多个对给所述相绕组(U、V、W)供电的共同的电流源(69)的电流强度的测量确定了在所述其余的相绕组(U、V、W)中的和/或所述选出的相绕组(U、V、W)中的电流强度的瞬时值。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，估算所述在其余的相绕组(U、V、W)中的和/或在选出的相绕组(U、V、W)中的电流强度的瞬时值。
9.一种无刷旋转电机，所述无刷旋转电机具有至少三个相绕组(U、V、W)，所述相绕组各具有第一相绕组端子(9、12、30)和第二相绕组端子，其中，所述相绕组(U、V、W)彼此连接，无刷旋转电机还具有
-驱控设备(34、35、69、70)，其设置和设立用于，分别分开地给所述各个相绕组(U、V、W)加载脉宽调制的电压信号，
-第一开关装置(34)，其至少有时将被选出的第一相绕组与电压源的恒定的电位连接，
-装置(70)，用以获知在所述其余的相绕组(U、V、W)中的电流强度，以及
-第二开关装置(35)，其设立用于，依赖于在所述其余的相绕组(U、V、W)中的电流方向地接通或断开在所述其余的相绕组(U、V、W)上的脉宽调制的电压信号的彼此相对的相移。
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