CN107786129A

CN107786129A - 用于制动电动机的控制方法

Info

Publication number: CN107786129A
Application number: CN201710706795.1A
Authority: CN
Inventors: D.潘科夫; G.冈达内加拉; C.杜兰德
Original assignee: Schneider Electric SE
Current assignee: Schneider Electric SE
Priority date: 2016-08-24
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2018-03-09
Anticipated expiration: 2037-08-17
Also published as: EP3288173A1; CN107786129B; EP3288173B1; US20180062545A1; US10199961B2; FR3055491B1; ES2745127T3; FR3055491A1

Abstract

本发明涉及一种用于制动连接到电压源(20)的电动机(10)的控制方法，其中，该方法涉及在每个周期中，在角度α、以延迟t_ret向电动机(10)供应电流，其中，所述方法包括制动序列，其中，对于每n个周期执行以下步骤：a)在电压的先前n个周期期间确定电动机(10)的电阻的变化值，b)将电阻的变化值与阈值电阻值R_t进行比较，c)如果电阻的变化值低于阈值电阻值，则增加延迟t_ret，其中，当角度α在50°和80°之间时，根据伽马命令执行延迟t_ret的增加。

Description

用于制动电动机的控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于制动电动机的控制方法。

背景技术

在由交流电压源V_AC供电(supply)的(同步或异步类型的)电动机的启动和关闭期间，可能会发生杂散(stray)现象，诸如，瞬态电流和电压。为了限制电动机上的应力水平以及连接到同一电压源的其它负载的干扰，限制这些杂散现象是至关重要的。

在这方面，变速器可以在电动机的启动和关闭期间以非常有效的方式承担这种用于限制杂散现象的功能，并且可以用于对电动机的旋转速度的精细控制。

然而，这个解决方案并不完全令人满意。

在实践中，变速器的极高成本限制了它的应用。此外，变速器是麻烦的，并且可能表现出相当大的重量和大量的额外成本。

为了纠正这些缺点，在说明书末尾引用的文献[1]提出了一种替代设备，其以英文术语描述为“soft-starter(软启动器)”。这种类型的设备通常是受控开关，包括布置在交流电压源与电动机之间的头对尾并联连接的两个晶闸管 (图1)。

头对尾连接的晶闸管适合于分别在相电压的正和负半周期期间将电动机连接到相(phase)。在晶闸管中流动的电流的每个半周期中，在取决于晶闸管但接近于零的阈值之下，电流被自然地抵消了。然后将对应的晶闸管的栅极连接到电源，以便恢复电流的传导。这导致对供应电动机的电流的中断的可变持续时间，并且因此减少了对电动机的电流供应。用于恢复晶闸管导通的命令是以时间上的延迟、或以与电压或电流的参考值相关地进行计数的电角度(electrical degrees)的延迟(更具体地，在供应上的延迟)来执行的。

可以根据阿尔法(alpha)命令(α)来执行对栅极的供电的这种延迟的调整，即，在对应的相电压的过零点之后，以与角度α对应的延迟对栅极供电，或者，根据伽马(gamma)命令(γ)来执行对栅极的供电的这种延迟的调整，即，在对应的相电流的过零点之后，以与角度伽马γ对应的延迟对栅极供电。与从特定处理函数导出的变量(诸如，电流导数)相关地调整延迟也是可设想的。无论是在角度阿尔法α还是角度伽马γ的情况下，分别对应于时间αT/2π和γT/2π的这两个延迟对应于电动机的电流供应的延迟t_ret，其中T是供应电压的周期时间。

申请人的专利申请[2](在说明书末尾引用的)描述了由包括至少两个晶闸管的受控开关执行的用于电动机的启动的方法。用于电动机的启动的方法包括用于验证电动机的状态改变的阶段(phase)，其根据阿尔法命令或伽马命令，影响在每次对栅极的供电的延迟减小之后的电动机的加速 (acceleration)。

一种用于制动的控制方法可以采用在专利申请[2]中描述的相同的原理，并且包括与用于验证电动机的状态改变的步骤相结合、根据阿尔法和伽马命令中的一个或另一个考虑延迟的顺序(sequential)增加。

然而，这种类型的用于制动的控制方法不能令人满意。

在实践中，根据阿尔法命令对延迟的增加进行的控制产生电动机中流动的电流的振荡，这可能导致电动机中的机械应力和故障。

此外，根据伽马命令对延迟的增加进行的控制与在确定电流的过零点时精确度的缺乏相关联。

因此，本发明的一个目的是公开一种用于制动的控制方法，其允许减少在电动机中流动的电流的振荡，同时确保对电动机的减速(deceleration)的准确控制。

发明内容

本发明的目的至少部分地通过一种用于制动连接到具有周期时间T的交流电压源V_AC的电动机的控制方法来实现，其中该方法涉及在交流电压V_AC的每个周期中，通过在触发(firing)角度阿尔法α、以延迟t_ret触发受控开关，向电动机供应电流，其中，与交流电压V_AC的过零点相关地测量所述角度α，并且其中，所述方法包括制动序列(sequence)，其中，对于交流电压V_AC的每n个周期，执行以下步骤：

a)在交流电压V_AC的先前n个周期期间确定电动机的电阻的变化值ΔRr；

b)将在步骤a)中确定的电动机的电阻的变化值与阈值电阻值R_t进行比较；

c)如果电动机的电阻的变化值低于阈值电阻值，则增加延迟t_ret，其中，当角度阿尔法α下降到给定的值范围(given range of values)内时，根据伽马命令执行延迟t_ret的增加，并且在其它情况下根据阿尔法命令执行延迟t_ret的增加。

根据实施例的一个形式，给定的值范围在30°之上，在45°和80°之间。

根据实施例的一个形式，给定的值范围在50°和80°之间。

根据实施例的一个形式，给定的值范围在45°和75°之间。

根据实施例的一个形式，该方法开始于用于以值t_retinit初始化延迟t_ret的步骤，值t_retinit适合于在受控开关上建立全波操作，其中，有利地调整t_retinit，以便在受控开关中流动的电流的过零点时立即释放(trip)受控开关的闭合。

根据实施例的一种形式，在步骤c)中，通过增量Δt执行延迟t_ret的增加，使得由关系2πΔt/T定义的角度小于5°，优选地小于3°，更优选地在0.5和2°之间。

根据实施例的一个形式，一旦在步骤c)中增加延迟t_ret，就在重复制动序列之前施加等待时间t_buf，其中等待时间t_buf优选地为交流电压V_AC的周期时间T的整数倍(wholemultiple)p，或者，更优选地，p等于2。

根据实施例的一个形式，步骤a)是用于确定电动机的电阻的相对时间变化的步骤，其中，所述相对时间变化优选地通过以下等式计算：

其中，R(t)是相对于在时间t确定的电动机的电阻的值。

根据实施例的一个形式，一旦触发角度阿尔法α超过120°和/或在电动机中流动的电流低于预定义电流值，就终止用于制动电动机的控制方法，并且，有利地，受控开关断开。

根据实施例的一个形式，阈值电阻值R_t在0.05和0.5之间，优选地在0.1 和0.3之间，并且更优选地在0.15和0.25之间。

根据实施例的一个形式，受控开关包括头对尾并联连接的两个晶闸管。

本发明还涉及一种计算机程序产品，其包括用于执行步骤的程序代码指令，其中，所述程序在计算机上运行，所述步骤用于：确定电动机的电阻变化；将所述变化与阈值电阻值R_t进行比较；选择用于增加延迟t_ret的命令，其是根据选择标准从阿尔法和伽马命令中的一个或另一个选择的；以及如果电动机的电阻的变化值低于阈值，则增加延迟t_ret。

根据实施例的一个形式，选择标准包括当角度阿尔法α在50°和80°之间时选择伽马命令。

附图说明

从以下参照附图通过非限制性示例提供的对根据本发明的用于制动电动机的控制方法的实施例的形式的描述，进一步的特征和优点将变得显而易见，其中：

-图1示出了包括头对尾并联连接的两个晶闸管的受控开关的示意图，

-图2示出了包括电动机的电路的示意图，该电动机由交流电压源经由受控开关供电(supply)，该受控开关由根据本发明的处理和控制单元控制，

-图3示出了异步电动机的等效电路的示意图，其中Rs和Xs分别是电动机定子的电阻和电抗，Rr/s和Xr分别是转子的电阻和电抗，“s”是电动机滑差，

-图4图示了根据本发明的由处理和控制单元闭合受控开关的控制原理，

-图5是图示根据本发明的制动序列中的步骤序列的流程图，其中“是”指示测试为肯定，并且“否”指示测试为否定，

-图6a至6c表示在执行用于制动对现有技术已知的离心式压缩机供电的电动机的方法期间，电动机速度随时间(在水平轴上)的运动(图6a)、对电动机的电流供应(图6b)、和角度α(图6c)，

-图7a至7c表示在执行根据本发明的用于制动对离心式压缩机供电的电动机的方法期间，电动机速度随时间(在水平轴上)的运动(图7a)、对电动机的电流供应(图7b)、和角度α(图7c)，

-图8a至8c表示在执行用于制动对现有技术已知的传送机(conveyor) 供电的电动机的方法期间，电动机速度随时间(在水平轴上)的运动(图8a)、对电动机的电流供应(图8b)、和角度α(图8c)，

-图9a至9c表示在执行根据本发明的用于制动对传送机供电的电动机的方法期间，电动机速度随时间(在水平轴上)的运动(图9a)、对电动机的电流供应(图9b)、和角度α(图9c)。

具体实施方式

图2图示了包括电动机10、交流电压源V_AC 20的设备1，交流电压源 V_AC 20被设计成经由受控开关30a、30b、30c向电动机10供电(supply)。设备1还包括处理和控制单元35，其被设计成控制受控开关30a、30b、30c从阻断(blocked)状态(开关断开)切换到导通(conductive)状态(开关闭合)。

源20可以是例如三相源，其通过其三相21a、21b、21c向电动机供应电流。

每相21a、21b、21c经由受控开关30a、30b、30c连接至电动机10。

更具体地，受控开关30a、30b、30c被设计成将电动机10与相21a、21b、 21c连接或断开连接。

每个受控开关30a、30b、30c可以包括头对尾并联连接的两个晶闸管。因此，源20的相21a、21b、21c上的晶闸管301a、301b被设计成分别在相 21a、21b、21c的正和负电流半周期期间将电动机连接到所述相21a、21b、 21c。

设备1还包括用于测量供应电压(源10的三相21a、21b、21c上的电压) 的部件31a、31b、31c。测量部件例如是电压表。

设备1还包括用于测量供应电流(源10的三相21a、21b、21c上的电流) 的部件32a、32b、32c。测量部件例如是电流表。

设备1包括针对电流的过零点的时间的检测部件33a、33b、33c。检测部件33a、33b、33c可以是用于测量电流导数的部件，例如Rogowski传感器。

处理和控制单元35被配置用于晶闸管301a、301b的每个栅极的单独电 (supply)，并且因此用于在向其供应对应相的适当的电压半周期(half-cycle) 的情况下控制晶闸管301a、301b的闭合。

因此，每个受控开关30a、30b、30c构成用于延迟对电动机10的供电的部件，以便延迟对电动机10的电流供应。

供应电压测量部件31a、31b、31c被设计成在电压源20的每个相21a、21b、21c上允许对应的开关30a、30b、30c的电压测量上升电路(up-circuit)。

供应电流测量部件32a、32b、32c被设计成在电压源20的每个相21a、 21b、21c上允许对应的开关30a、30b、30c的电流测量上升电路。

检测部件33a、33b、33c被设计成在电压源20的每个相21a、21b、21c 上允许检测跨电动机10的电流或电流导数的过零点的时间。

处理和控制单元35被配置为从由电流测量部件32a、32b、32c和由电压测量部件31a、31b、31c测量的值，确定由受控开关、电动机和线缆(cable) (将“软启动器”连接到电动机)组成的组件的电阻，其描述为开关/电动机 /线缆电阻。该开关/电动机电阻的确定优选地通过构成对称分量的值的直流分量的计算来执行。此类型的值具有的优点在于：其提供反映三相的每一个中的电动机的状态的变量。可以通过执行以下步骤来获得此类型的计算：

-从电流测量部件32a、32b、32c和电压测量部件31a、31b、31c，以网络频率确定受控开关30a、30b、30c的上升电路或下降电路电流和上升电路电压的基本值，

-从这些基本值计算直流(direct)电流和电压分量，

-用直流电压分量除以直流电流分量，以获得直流电阻。

此计算可以每个供应电压周期执行一次。

由于开关30a、30b、30c的电阻不随电动机10的旋转速度的函数而变化，并且晶闸管在导通状态下的电阻较低且因此可以忽略不计，因此开关/电动机电阻的任何变化主要对应于电动机的电阻的变化。图3因此图示了指代本发明特别有利的异步型的电动机10的定子的等效图。可见，这种电动机10的电阻元件提供两个贡献，即，静态电阻Rs(定子电阻)和与电动机滑差成反比的可变电阻(转子电阻)。

在电动机10的关闭阶段期间，电动机滑差“s”从对应于以额定速度旋转的电动机的通常小于1％的值移动到电动机10处于关闭状态的值1。因此，在电动机10的制动期间，将转子电阻的值除以接近100，并且可以根据电动机10的电阻的变化来确定旋转速度是否存在变化(更具体地说是降低)。

因此，处理和控制单元35被配置为采用对电动机的电阻的变化的这种测量，以便确定受控开关30a、30b、30c接收到切换到导通状态的指令的时间或延迟t_ret。

图4图示了由处理和控制单元35用于闭合受控开关30a、30b、30c的控制原理。处理和控制单元35在第一示例中可以检测供应电压的上升斜坡 (ramp)上的过零点。

通过术语“上升斜坡上的过零点”，我们将过零点理解为在电源的至少一个相上的电压的正值。处理和控制单元35还检测电源的至少一个相的下降斜坡上的过零点。通过术语“下降斜坡上的过零点”，我们将过零点理解为在电源的至少一个相上的电压的负值。此外，表述“过零点”同样可以将“上升斜坡上的过零点”表示(signify)为“下降斜坡上的过零点”。最后，表述“过零点”与考虑的电源的相上的交流电压的给定周期时间T相关。至少一个相上的电压的过零点通过本领域技术人员已知的技术来检测，并且将不在本说明书的其余部分中更详细地描述。

过零点的检测可涉及电压测量部件31a、31b、31c。供应电压的过零点的时间被指定为t₀。处理和控制单元35还可以检测电流在受控开关30a、30b、 30c中经过零的时间(由此可以理解，电流在任何给定时间仅流过单个晶闸管)。时间自然包括在考虑的周期中。与电压(在所考虑的相中)的过零点的时间t₀相关地测量时间与周期性重复的时间t₀相反，时间可以从一个周期变化到另一个周期。

一旦在晶闸管中流动的电流被抵消，所述晶闸管就呈现(assume)阻断状态。晶闸管如果在跨其端子的电压的正半周期期间在其栅极上以延迟t_ret(闭合指令)接收到触发指令，则只能恢复导通(闭合)状态。触发指令可以由处理和控制单元35发送。

可以与电压的过零点的时间t₀相关地定义延迟t_ret。电压的过零点与触发时间之间的时间延迟Δt_amα＝t_ret–t₀定义了一角度，其被描述为角度阿尔法α的 (以度“°”为单位)，并确认关系α＝(Δt_amα*360)/T。在其与电压的过零点的时间t₀相关地被定义的情况下，参考通过阿尔法命令对延迟t_ret的控制。

以等同的方式，可以与电流的过零点的时间相关地定义延迟t_ret。电流的过零点与触发时间之间的时间延迟定义了一角度，其被描述为角度伽马γ(以度“°”为单位)，并确认关系γ＝(Δt_amγ*360)/T。在其与电流的过零点的时间相关地被定义的情况下，参考通过伽马命令对延迟t_ret的控制。

再次以等同的方式，可以与电流导数的第一过零点的时间t_δ相关地定义延迟t_ret。电流导数的第一过零点与触发时间之间的时间延迟Δt_amδγ＝t_ret–t_δ定义了一角度，其被描述为角度δ_γ(以度“°”为单位)，并确认关系δ_γ＝(Δt_amδγ* 360)/T。在其与电流导数的第一过零点的时间t_δ相关地被定义的情况下，参考通过德尔塔(delta)-伽马命令对延迟t_ret的控制。

通过对本发明的描述，已经组合了由术语“伽玛命令”指定的表述“伽玛命令”和“德尔塔-伽玛命令”。因此，应理解，在执行伽马命令的情况下，其与电流的过零点相关地、或者与电流导数的第一过零点相关地被定义。

此外，通过术语“检测电流的过零点或电流的第一过零点”，电流被理解为线电流，或换句话说，供应电动机10的电流。

处理和控制单元35可以在交流电压V_AC的每个周期中以及对于每个晶闸管，控制所述晶闸管上的延迟t_ret，以便调整对电动机10的电流供应。

因此，在交流电压V_AC的每n个先前周期(其中n为正整数)，可以调整晶闸管的触发，以便逐渐减少对电动机10的电流供应。

晶闸管的触发的逐步调整可以在交流电压V_AC的每n个周期并入延迟t_ret的增加。

该方法包括制动序列，其顺序步骤在图5中的流程图中表示。

该方法可以开始于用于以值t_retinit初始化延迟t_ret的步骤，值t_retinit适合于在受控开关上建立全波操作。

有利地，有利地调整t_retinit，以便在电流的过零点时立即释放受控开关30a、 30b、30c的闭合。换句话说，由处理和控制单元35将在时间的闭合命令发送到受控开关30a、30b、30c。

在交流电压V_AC的每n个周期(其中，“n”是除零之外的整数)，制动序列包括以下步骤的执行：

a)在交流电压V_AC的先前n个周期期间确定电动机10的电阻的变化值ΔRr，

b)将在步骤a)中确定的电动机10的电阻的变化值ΔRr与阈值电阻值 R_t进行比较，

c)如果电动机10的电阻的变化值ΔRr低于阈值电阻值，则增加延迟t_ret，其中，当角度α下降到给定的值范围内时，根据伽马命令执行延迟t_ret的增加，并且在其它情况下根据阿尔法命令执行延迟t_ret的增加。

更具体地，给定的值范围在30°之上，在45°和80°之间。

更具体地，给定的值范围在50°和80°之间。

替代地，给定的值范围在45°和75°之间。

因此，延迟t_ret的顺序增加允许逐渐减小对电动机的供应电流。对电动机 10的供应电流的减少允许在所述电动机10上引起状态的改变。

通过术语“状态的改变”，理解了电动机10的电阻的变化。应理解，延迟t_ret的增加(并且因此对电动机的供应电流的减小)产生电动机10的电阻的降低。

此外，对于在50°-80°的角度范围外的角度α，优选根据阿尔法命令增加延迟t_ret。在实践中，与时间可以从一个周期到另一个周期变化的伽马命令相比，与过零点相关地参考的阿尔法命令是高度精确的(根据电压的过零点的周期性性质)。然而，申请人已经观察到在对电动机10的供应电流中存在振荡。更具体地，申请人已经观察到，在角度α在50°和80°之间的情况下，所述振荡的幅度更大。因此，在50°和80°的区间内的给定值的范围会是优选的。

当根据伽马命令执行延迟t_ret的增加时，也观察到对电动机10的供应电流的振荡。然而，所述振荡具有比与阿尔法命令一起观察到的幅度小的幅度。

因此，阿尔法和伽马命令中的一个或另一个的选择标准基于用于延迟t_ret的增加的命令的准确度与对电动机10的供应电流的振荡的限制之间的折衷。

有利地，步骤a)是用于确定电动机的电阻的相对时间变化的步骤，其中所述相对时间变化优选地通过以下等式计算：

其中R(t)是相对于在时间t确定的电动机的电阻的值，并且T是交流电压V_AC的一个周期的持续时间。

根据实施例的有利形式，阈值电阻值R_t可以在0.05和0.5之间，优选地在0.1和0.3之间，并且更优选地在0.15和0.25之间。例如，等于0.2的阈值电阻值R_t似乎适合于大多数应用。

此外，步骤c)中的延迟t_ret的增加通过增量Δt执行，使得由关系2πΔt/T 定义的角度小于5°，优选地小于3°，并且更优选地在0.5和2°之间。

根据本发明，一旦延迟t_ret已经通过增量Δt递增地调整，就可以在重复制动序列之前施加等待时间t_buf。等待时间t_buf可以优选地是交流电压V_AC的周期时间T的正整数倍p，或者更优选地，p等于2(例如，对于为50Hz的供应电压，等待时间可以等于40ms)。

最后，根据本发明的制动方法可以包括用于制动控制方法的停止(STOP) 命令步骤。在实践中，当对电动机的供应电流低于预定电流值和/或触发角度α大于120°时，电动机不再具有足够的惯性以继续独立地旋转(换句话说，供应电流较低)。因此，可以中断对电动机的电流供应，并且制动方法停止。预定电流值可以是例如低于电动机的额定电流的5％的值。

已经通过使用多种软件(Matlab/Simulink和EMTP-ATP)以及并入系统的所有元件(供电网络、线缆、电动机及其负载)进行仿真，对异步电动机的制动控制功能进行了测试。

本发明还已经在第一测试台上进行了仿真，该第一测试台包括操作在60 Hz并驱动离心式压缩机的2极2500kW电动机。图6a至6c涉及根据由电动机的状态的改变而致动的阿尔法命令的电动机制动控制功能(换句话说，如果电动机10的电阻的变化值ΔRr低于阈值，则仅递增地调整延迟t_ret)。

图7a至7c涉及通过根据本发明的制动方法的电动机制动控制功能。

图6a至6c表示作为时间(绘制在水平轴上)的函数的电动机的旋转速度omega(欧米伽)(绘制在垂直轴上)(图6a)，响应于运动供应给电动机的 RMS电流(图6b)，并且响应于运动的角度α(图6c)。一般地，电动机的速度随着角度α增加而减小。在区域A(图6b所示)中，清楚地观察到RMS 电流中振荡幅度的增加。这种效果是不可预见的，并且其发生可能取决于由电动机供应的负载的操作模式(应观察到，在这种情况下，负载是离心式压缩机)。

当将根据本发明的制动命令应用于相同的电动机时，获得图7a至7c中所示的曲线图。图7a图示了作为时间(绘制在水平轴上)的函数的电动机的旋转速度omega(绘制在垂直轴上)，而图7b表示供应给电动机的RMS电流的运动，并且图7c表示角度α的运动。区域B和D涉及根据阿尔法命令的控制功能，并且区域C涉及根据伽马命令的控制功能。区域B中清楚地观察到电流振荡幅度的轻微增加(由阿尔法命令控制)，而一旦执行了根据伽马命令的控制功能，所述增加就稳定(区域C)。从根据阿尔法命令的控制功能到根据伽马命令的控制功能的转变(transition)允许限制在电动机制动阶段期间电流振荡的增加。在没有控制功能的这种改变的情况下，电流振荡的幅度将更加显著地增加(如图6b所示)。

本发明还在第二测试台上进行了仿真，该第二测试台包括操作在50Hz 并驱动传送机的6极1800kW电动机。图8a至8c涉及根据由电动机的状态的改变而致动的阿尔法命令的电动机制动控制功能(换句话说，如果电动机 10的电阻的变化值ΔRr低于阈值，则仅递增地调整延迟t_ret)。

图9a至9c涉及通过根据本发明的制动方法的电动机制动控制功能。

图8a至8c表示作为时间(绘制在水平轴上)的函数的电动机的旋转速度omega(绘制在垂直轴上)(图8a)，响应于运动的供应给电动机的RMS 电流(图8b)，并且响应于运动的角度α(图6c)。一般地，电动机的速度随着角度α增加而减小。在区域A(图8b所示)中，清楚地观察到RMS电流中振荡幅度的增加。这种效果是不可预见的，并且其发生可能取决于由电动机供应的负载的操作模式(应观察到，在这种情况下，负载是传送机)。

当将根据本发明的制动命令应用于相同的电动机时，获得图9a至9c中所示的曲线图。图9a图示了作为时间(绘制在水平轴上)的函数的电动机的旋转速度omega(绘制在垂直轴上)，而图9b表示供应给电动机的RMS电流的运动，并且图9c表示角度α的运动。区域B和D涉及根据阿尔法命令的控制功能，并且区域C涉及根据伽马命令的控制功能。区域B中清楚地观察到电流振荡幅度的轻微增加(由阿尔法命令控制)，而一旦执行了根据伽马命令的控制功能，所述增加就稳定(区域C)。从根据阿尔法命令的控制功能到根据伽马命令的控制功能的转变允许限制在电动机制动阶段期间电流振荡的增加。在没有控制功能的这种改变的情况下，电流振荡的幅度将更加显著地增加(如图8b所示)。

与仅通过阿尔法命令控制制动的方法相比，根据本发明的方法的部署的这两个示例(图7a至7c和9a至9c中所示)，表明可以以某种方式限制在电动机中流动的RMS电流的幅度。

通过术语“计算机”，理解能够执行程序代码的各个指令的任何电子设备；更具体地，电子设备可以包括处理器、电子控制板或计算机。

根据实施例的一个形式，选择标准包括当角度α在50°和80°之间时选择伽马命令。

参考文献

[1]WO 01/89073 A2；

[2]FR 3 020 525

Claims

1.一种用于制动连接到具有周期时间T的交流电压源V_AC(20)的电动机(10)的控制方法，其中，该方法涉及在交流电压V_AC的每个周期中，通过在触发角度α、以延迟t_ret触发受控开关(30a、30b、30c)，向电动机(10)供应电流，其中，与交流电压V_AC的过零点相关地测量所述角度α，并且其中，所述方法包括制动序列，其中，对于交流电压V_AC的每n个周期，执行以下步骤：

a)在交流电压V_AC的先前n个周期期间确定电动机(10)的电阻的变化值ΔRr；

b)将在步骤a)中确定的电动机(10)的电阻的变化值ΔRr与阈值电阻值R_t进行比较；

c)如果电动机(10)的电阻的变化值ΔRr低于阈值电阻值R_t，则延迟t_ret增加，其中，当角度α下降到给定的值范围内时，根据伽马命令执行延迟t_ret的增加，并且在其它情况下根据阿尔法命令执行延迟t_ret的增加。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述给定的值范围在30°之上，在45°和80°之间。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述给定的值范围在50°和80°之间。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述给定的值范围在45°和75°之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述方法开始于用于以值t_retinit初始化延迟t_ret的步骤，值t_retinit适合于在受控开关上建立全波操作，其中，有利地调整t_retinit，以便在受控开关(30a、30b、30c)中流动的电流的过零点时立即释放受控开关(30a、30b、30c)的闭合。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，在步骤c)中，通过增量Δt执行延迟t_ret的增加，使得由关系2πΔt/T定义的角度小于5°，优选地小于3°，更优选地在0.5和2°之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，一旦在步骤c)中增加延迟t_ret，就在重复制动序列之前施加等待时间t_buf，其中，等待时间t_buf优选地为交流电压V_AC的周期时间T的整数倍p，或者，更优选地，p等于2。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，步骤a)是用于确定电动机的电阻的相对时间变化的步骤，其中，所述相对时间变化优选地通过以下等式计算：

<mrow> <mfrac> <mrow> <mfrac> <mrow> <mi>&Delta;</mi> <mi>R</mi> </mrow> <mi>R</mi> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <mi>&Delta;</mi> <mi>t</mi> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mfrac> <mrow> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mi>n</mi> <mi>T</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <mi>R</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mi>n</mi> <mi>T</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mrow> <mi>n</mi> <mi>T</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>

其中，R(t)是相对于在时间t确定的电动机的电阻的值。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，一旦触发角度α超过120°和/或在电动机(10)中流动的电流低于预定义电流值，就终止用于制动电动机(10)的控制方法，并且，有利地，受控开关(30a、30b、30c)断开。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述阈值电阻值R_t在0.05和0.5之间，优选地在0.1和0.3之间，并且更优选地在0.15和0.25之间。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述受控开关(30a、30b、30c)包括至少两个头对尾并联连接的晶闸管。

12.一种计算机程序产品，其包括用于执行根据权利要求1至11中之一所述的方法的步骤的程序代码指令，其中，所述程序在计算机上运行，所述步骤用于：确定电动机(10)的电阻变化；将所述变化与阈值电阻值R_t进行比较；选择用于增加延迟t_ret的命令，其是根据选择标准从阿尔法和伽马命令中的一个或另一个选择的；以及如果电动机(10)的电阻的变化值低于阈值，则增加延迟t_ret。

13.根据权利要求12所述的计算机程序产品，其中，所述选择标准包括当角度α在50°和80°之间时选择伽马命令。