CN112615577A

CN112615577A - 用于运行电机的方法

Info

Publication number: CN112615577A
Application number: CN202011071102.4A
Authority: CN
Inventors: G·托克格兹; M·维莱克尔
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2020-10-09
Publication date: 2021-04-06
Also published as: JP2021061741A; DE102019215282B3

Abstract

本发明涉及一种用于运行电机的方法，电机具有转子和定子，其中，定子具有定子绕组，定子绕组具有第一相组件和第二相组件，并且其中，相组件分别具有相同数量的相，其中，检测第一相组件的第一相的至少一个第一实际相电流，并且其中检测第一相组件的第二相的第二实际相电流。在此规定，根据以下参量来测定第二相组件的第一相的第一额定相电流或者第一相组件的第三相的额定相电流：第一实际相电流；第二实际相电流，在第一相组件的第一相和第二相组件的第一相或第一相组件的第三相之间的第一角度差；以及在第一相组件的第二相和第二相组件的第一相或第一相组件的第三相之间的第二角度差。

Description

用于运行电机的方法

技术领域

本发明涉及一种用于运行电机的方法。此外，本发明涉及一种用于执行所述方法的控制器以及一种具有这样的控制器的电机。

背景技术

由现有技术、例如由DE 10 2007 005 742 A1已知一种电机。

为了运行所述电机例如在汽车领域中适用高的、例如根据ISO26262的安全要求。对于具有安全分级的驱动装置，通常所产生的转矩被安全负载占据。通常，出于成本原因，不是通过转矩传感器来测量转矩，而是通过相电流借助于机器方程来测定转矩。为了满足安全要求，可能需要应用可信度校验技术，以便能够充分地确保所计算的信号和其输入参量。

在此，仅当确保与测量参量和可信度校验算法足够无关时，才能在ISO26262的意义上进行可信度校验，以便能够排除所谓的共因故障（Common-Cause Fehler）。

为此可能需要使用在任意时间点都能够测量的传感器。这可能导致高成本。借助于所测量的相电流与用来给该相通电的预设电流的比较进行的可信度检验可能是耗费的，因为在此必须已知马达的运行点。

也可以存在其他的例如不是安全关键的应用情况。在这种在定子中具有多个独立的子系统或相组件（Phasenanordnung）（例如两个3相的相组件）的电机中（它们彼此间具有固定的扭转角度），每个子系统或每个相组件配备有自己的操控电子器件，其中，对于每个相组件而言与其他相组件无关地，借助于相应的相电流的电流测量作为用于调控的实际值来给相应的相组件的单个相通电。这对于电流传感器件来说需要高的成本耗费。替代地，虽然可以取消电流传感器，但是不能进行调控或调控不精确，并且不能特别有效地运行电机。

发明内容

本发明基于这样的认识，即由于狭窄的空间情况和持续的成本压力，电机和/或电驱动装置在相同功率和高效率的情况下应该变得更小和更有利，其中同时也需要安全的运行。

因此，存在提供一种用于运行电机的方法的需求，该方法确保安全的运行，其中可以取消转矩传感器。同时，可能需要使用成本有利的传感器来测量单个相的电流，这些传感器可能不是在任意时间点都可用于测量（例如，在三个相上的三个传感器中，分别仅两个传感器可同时用于测量）。最后，可能存在如下需求，即在没有了解由操控电子器件预设的电流的情况下确保电机的运行和/或也就是仅基于所测量的并且由此计算出的电流（与预设相电流不比较）进行可信度校验。同样可能存在如下需求，即，借助于该方法能够实现在子系统或相组件中对例如绕组短路、绕组断路或相对于壳体的短路的诊断。

替代地或附加地，存在如下需求，即这样设计该方法，使得在定子中具有多个相组件的电机中可以实现对于第二相组件的相电流的简单的且成本有利的调控。为此，应当尽可能取消对在第二相组件中的相电流的测量（作为用于调控的实际值）。由此，根据第一相组件的操控和第一相组件的相电流的测量也可以有效地给其他相组件通电。这例如也应当适用于当应借助于不同的相组件提供不同的高的部分转矩时的情况，所述部分转矩于是得出总转矩。同时，可以期望的是，在两个相组件之一中仅设置电流测量传感器，优选地，甚至应仅需要恰好两个电流测量传感器，以便通过这种方式节省成本和空间。

此外，可能存在对一种控制器的需求，利用该控制器可以实施这种方法，并且可能存在对一种具有这种控制器的电机的需求。

本发明的优点

这种需求可以通过本发明的根据独立权利要求的主题来满足。本发明的有利的实施方式在从属权利要求中描述。

根据本发明的第一方面，提出一种用于运行电机的方法。

该方法例如可以被设置用于运行机动车的电机，而不限于这种电机。电机具有转子和定子，其中，转子抗扭转地布置在能够旋转地支承在壳体中的轴上，其中，定子与壳体固定地布置并且具有如下定子绕组，该定子绕组具有第一相组件和与第一相组件电分离的第二相组件，并且其中，相组件分别具有相同数量的相，其中，第一相组件的相同的相相对于第二相组件的相同的相扭转了一个扭转角度地布置，其中，第一相组件的相根据转子的旋转角度来操控，其中，第二相组件的相对于第一相组件的相相移地根据旋转角度来操控，其中，检测第一相组件的第一相的至少一个第一实际相电流，并且其中，检测第一相组件的第二相的第二实际相电流。在此规定，根据如下参量：

-- 第一相组件的第一相的第一实际相电流；

-- 第一相组件的第二相的第二实际相电流，

-- 在其第一实际相电流已经被检测的第一相组件的第一相与其第一额定相电流将被测定的第二相组件的第一相之间的第一角度差（Differenzwinkel）；

或者

在其第一实际相电流已经被检测的第一相组件的第一相与其额定相电流将被测定的第一相组件的第三相之间的第一角度差，

-- 其第二实际相电流已经被检测的第一相组件的第二相与其第一额定相电流将被测定的第二相组件的第一相之间的第二角度差，

或者

在其第二实际相电流已经被检测的第一相组件的第二相与其额定相电流将被测定的第一相组件的第三相之间的第二角度差，

来测定第二相组件的第一相的第一额定相电流或者第一相组件的第三相的额定相电流。

由此可以有利地以简单的方式借助于对第一相组件的仅两个实际相电流的检测或测量来测定第二相组件的相电流中的每个相电流。如果例如存在具有两个三相的相组件的电机，即用于第一相组件的相A1，B1和C1以及用于第二相组件的相A2，B2和C2，则例如可以通过检测相A1和B1的实际相电流（作为第一和第二实际相电流）针对相A2，B2和C2中的每个相来测定额定相电流作为第一额定相电流。以相同的方式，对相A1和C1的或者B1和C1的实际相电流的检测也足以用于该目的。

同样的考虑也适用于在定子中具有两个五相的相组件或子系统的示例性的电机，即第一相组件中的相A1，B1，C1，D1和F1以及第二相组件中的相A2，B2，C2，D2和F2。从检测第一相组件的仅仅两个实际相电流（例如A1，B1或A1，C1或A1，D1或A1，E1或B1，C1或B1，D1等）中可以测定第二相组件的每个额定相电流作为第一额定相电流，即针对相A2，B2，C2，D2，E2中的每个相。

不言而喻，从第一相组件的两个相电流的测量中也可以测定第一相组件的第三相电流。在这种情况下，在下文中出于文本的理解的原因，表述“第二相组件的第一相”理解为“第一相组件的第三相”，或者与其同义。因此，例如可以从相A1和B1的所测量的相电流中测定第一相组件的第三相C1的额定相电流。这也适用于每个相组件具有多于三个相的系统，只要扭转角度是已知的。

不言而喻，在检测第二相组件中的两个实际相电流时也可以将第一相组件的每个相电流测定为额定相电流。在这种情况下，第一相组件可以被视为第二相组件，并且反之亦然。

第一额定相电流也还可以取决于其它参量。这可以例如是如下情况，即，当两个相组件应为电机的总转矩贡献不同的转矩分量时，或者当相组件不同地卷绕并且由此在相同的标称电流通量下其功率或转矩不同时，例如当第一相组件提供25Nm并且第二相组件提供75Nm时，等等。在这种情况下，应该在第二相组件的第一相中流动的额定相电流例如也还取决于两个部分转矩的所期望的比例和/或电机中的两个相组件的功率特性。

在一种改进方案中规定，借助于第一分流电阻或借助于第一磁性传感器来检测第一相组件的第一相的第一实际相电流。由此能够实现特别精确且成本有利地检测第一实际相电流。

该方法特别优选地适合于使用成本有利的分流电阻作为电流传感器（分流传感器）。因为尽管这些分流电阻根据电机的运行状态不是强制地在任意时间点都可用于测量，但是通过该方法最终也可以在任意时间点测定用于分流电阻恰好不可用于测量的相的电流（该电流于是作为额定相电流由可测量的分流传感器予以测定）。

另一方面，在使用任何时候都能够测量的传感器（例如霍尔传感器）的情况下，例如可以取消为每个相设置一个电流传感器。因为通过测量两个不同的相电流并且在连接所述相彼此间的扭转角度的情况下可以测定所有其他的相电流（作为额定相电流）。

替选地或附加地能够规定，借助于第二分流电阻或借助于第二磁性传感器来检测第一相组件的第二相的第二实际相电流。由此实现了对第二实际相电流的特别精确且成本有利的检测。

通过针对第一相组件的每个相检测实际相电流，可以有利地通过考虑（Hinzuziehung）各两个实际相电流的不同组合的情况下测定第二相组件的第一相的第一额定相电流。由此可以更精确地并且冗余地测定第一额定相电流。

此外，以这种方式也可以在使用不能在任意时间点都可用于测量的传感器的情况下导致，可以借助于恰好能够用于测量的两个传感器由用于两个相的相电流测量来测定每个其他的相电流（来自第一相组件和/或来自第二相组件）（作为额定值）。由此，可以有利地在任意时间点监控系统的行为。

在此，例如可以分别使用分流电阻或磁性传感器来检测第一相组件的相电流。

在一种改进方案中规定，针对第二相组件的每个相分别测定一个额定相电流。由此可以有利地特别成本有利地运行电机，使得额定相电流例如可以用作用于第二相组件的操控电流。如果在第二相组件中测量单个相电流或者所有相电流，则也可以有利地借助于额定相电流执行对于所测量的相电流进行可信度校验。这例如可以用于探测故障情况。

不言而喻，在例如三相的电机中，第二相组件的第一相可以是三个相A2，B2或C2中的任意一个相。

在一种改进方案中规定，检测第二相组件的第一相的另一个第一实际相电流，其中，将第二相组件的第一相的第一额定相电流作为第一值与第二相组件的第一相的另一个第一实际相电流作为第二值进行比较，其中，根据第一值和第二值之间的比较来确定是否存在电机的故障（并且因此也确定属于电机的组成部分的电流传感器的故障情况）。

通过这种方式，可以有利地简单并且成本有利地监控电机。因为这样可以有利地执行对第二相组件的第一相的所检测的另一个第一实际相电流的可信度校验。由此，也能够成本有利地遵守最高的安全要求，并且例如根据第一值与第二值的偏差的大小和符号能够识别是否存在传感器故障，即例如第二相组件的第一相的另一个第一实际相电流的检测是有故障的。然而，例如也可以有利地识别其他故障类型，例如绕组短路、绕组断路或相对于壳体的短路。

第二相组件的第一相的另一个第一实际相电流例如可以借助于分流电阻或磁性传感器来检测。

在一种改进方案中规定，在确定电机有故障时输出故障信号。由此可以有利地触发对故障的反应或者说通告反应的必要性。例如，故障信号可以是在控制器中设置故障位。然而该故障信号也可以是声学的或光学的或触觉的信号，其例如可以由电机的操作者访问。操作者于是可以例如响应于故障信号使电机停止或转入到空转运行中，等等

在此，确定电机的故障包括确定属于电机的电流传感器中的一个电流传感器显示异常或具有故障。

通过在确定电机有故障时将电机转入到安全状态中，有利地在没有操作者的外部影响的情况下引起，电机对于操作者和/或第三者不再是危险和/或电机不由于故障而损坏。安全状态或运行状态例如可以是关断电机或者使得机器在紧急运行模式中运行或者将电机从马达运行切换到发电机运行中，从而产生制动力矩或者将消耗器与电机解耦，从而实现无负载的运行等。

在一种改进方案中规定，以第一预设电流（作为用于通电的输入电流）对第二相组件的第一相通电，该第一预设电流取决于第二相组件的第一相的所测定的第一额定相电流（其又在使用两个所测量或所检测的电流并且在了解所述相彼此间的扭转角度的情况下予以测定）。

换言之：第二相组件的第一相的预设电流可以借助于第二相组件的第一相的所测定的第一额定相电流来调控，而不必测量或测定第二相组件的第一相的实际相电流。更确切地说，代替这种否则会被测量的实际相电流，间接或直接地将第一额定相电流用作用于调控第一预设电流的实际值，因此根据第二相组件的第一额定相电流来对第二相组件的第一相进行通电。

由此可以有利地取消用于测定或测量第二相组件的第一相的实际相电流的电流传感器。由此可以节省成本、材料、信号路径和空间。

这至少适用于对安全不关键的电机（例如较小的工具，如蓄电池螺丝刀）。

换言之：从对第一相组件的两个不同的相的至少两个实际相电流的检测，可以根据第二相组件的第一相的所测定的额定相电流来确定如下电流矢量或者电压矢量，利用所述电流矢量或者电压矢量来调控该相（或者该相的预设电流）。在此可以假设，该电流矢量或电压矢量（第二相组件的第一相）的相位置相对于第一相组件的所检测的相电流（例如以（固定的）量值或以（固定的）扭转角度）错开。然而，电流或电压矢量的长度或幅度根据第二相组件的第一相的所测定的额定相电流来测定或计算或确定。这例如当两个相组件对电机的总转矩应当贡献不同的转矩分量时是重要的。例如，第一相组件贡献30Nm并且第二相组件贡献70Nm。在这种情况下，对于预设电流矢量的长度（即对于预设相电流）而言，例如两个部分转矩的比例和在电机中的两个相组件的功率特性也还是重要的。当然，相组件的幅度也可以是相同的。

又换言之：为了调控第一相组件和第二相组件中的预设电流，仅测量或确定（在所述相彼此间的扭转角度已知的情况下）刚好两个实际相电流就足够了。对于调控所需的实际值于是可以要么是通过所测量的或确定的实际相电流，要么是从这些实际相电流中测定的额定相电流。

在一种改进方案中规定，第二相组件的每个相分别利用预设电流来通电，其中预设电流中的每个取决于第二相组件的针对相应的相所测定的额定相电流。换言之：第二相组件的所有相的预设电流（作为调控的额定值）通过所测定的额定相电流（作为实际值）来调控，其中，在额定相电流作为实际值被输送给调控之前，必要时还校正该额定相电流（例如老化效应、两个相组件的不同转矩分量、温度等）。因此，根据第二相组件的分别测定的额定相电流来调控所述相或给所述相以预设电流通电。

由此有利地引起，第二相组件能够完全在没有自己的电流测量传感器件的情况下就能够胜任并且由此能够非常成本有利地、节省空间地并且简单地制造。

根据本发明的第二方面，提出一种用于电机的控制器。

电机具有转子和定子，其中，转子抗扭转地布置在能够旋转地支承在壳体中的轴上，其中，定子与壳体固定地布置并且具有如下定子绕组，该定子绕组具有第一相组件和与第一相组件电分离的第二相组件，其中，所述相组件分别具有相同数量的相，其中，第一相组件的相同的相相对于第二相组件的相同的相扭转了一个扭转角度地布置。在此，控制器设置用于执行上述方法。

根据本发明的第三方面，提出一种电机。

电机具有转子和定子，其中，转子抗扭转地布置在能够旋转地支承在壳体中的轴上，其中，定子与壳体固定地布置并且具有如下定子绕组，该定子绕组具有第一相组件和与第一相组件电分离的第二相组件，其中，所述相组件分别具有相同数量的相，其中，第一相组件的相同的相相对于第二相组件的相同的相扭转了一个扭转角度地布置。在此，电机还具有如上所述的控制器。

该电机可以有利地非常简单、节省空间且成本有利地制造。该电机例如可满足安全关键的规定、像比如Iso 26262，而不必在每个相中维持冗余地构造的电流传感器件。

在一种改进方案中规定，借助于第一分流电阻或借助于第一磁性传感器来检测第一相组件的第一相的第一实际相电流。

由此有利地实现特别精确且成本有利地检测第一实际相电流。

替选地或附加地能够规定，借助于第二分流电阻或借助于第二磁性传感器来检测第一相组件的第二相的第二实际相电流。

由此，有利地实现特别精确且成本有利地检测第二实际相电流。

附图说明

本发明的其它特征和优点对于本领域技术人员来说从以下参照附图对示例性实施方式的描述中可以看出，然而所述实施方式不应解释为对本发明的限制。其中示出：

图1示出了电机和逆变器的示意性草图；

图2示出了1中的电机的细节局部；

图3示出了流程图，该流程图示出用于运行图1和图2中的电机的方法的实施例；

图4示出了流程图，该流程图示出用于运行图1和图2中的电机的方法的另一实施例。

具体实施方式

图1示出了电机系统100的示意性草图，该电机系统具有电机1和逆变器10。电机具有转子2和定子3，其中，转子2抗扭转地布置在能够旋转地支承在壳体4中的轴5上，其中，定子3与壳体固定地布置并且具有带有第一相组件P1和与第一相组件P1电分离的第二相组件P2的定子绕组，并且其中，相组件P1，P2分别具有用于第一相组件的相同数量的、在此三个相A1，B1，C1，并且在此同样具有用于第二相组件P2的三个相A2，B2，C2。第一相组件P1的相同的相A1，B1，C1相对于第二相组件P2的相同的相A2，B2，C2扭转了在此为30°的扭转角度Δφ地布置（即A1相对于A2：30°、B1相对于B2：30°并且C1相对于C2：30°）。第一相组件P1的相A1，B1，C1根据转子2的旋转角度来操控。

此外，在所述逆变器10中设置有如下电路载体11，该电路载体具有电子电路13或者说控制逻辑器件13。电路载体11例如可以是控制器的组成部分。电子电路13与DC链路12连接并且可以调控或控制该DC链路12或者从该DC链路12接收信号，所述DC链路12例如可以具有中间回路电容器。在DC链路12中引导有两条线路，这两条线路具有地电势（“GND”）并且在此仅示例性地具有48V电压。

此外，所述电子电路13设置用于操控或者说调控第一功率电子器件14、第二功率电子器件15和第三功率电子器件16。三个功率电子器件-模块13、14、15由DC链路12供应以电流和电压。

第一功率电子器件14通过三条相线路（第一相线路20，第二相线路21，第三相线路22）操控电机1的定子3的第一相组件P1的三个相A1，B1，C1。第二功率电子器件15通过三条相线路（第四相线路30，第五相线路31，第六相线路32）操控电机1的定子3的第二相组件P2的三个相A2，B2，C2。第三功率电子器件16通过第一转子线路40和第二转子线路41控制对转子2的通电。

为了能够有效地执行对第一相组件P1的相A1，B1，C1的操控，设置有与电子电路13相连接的转子位置传感器18。电子电路13根据转子2相对于定子3的位置或者简单地说根据转子2的旋转角度至少控制第一相组件P1。

第二相组件的相A2，B2，C2的操控可以相对于第一相组件P1的相A1，B1，C1的操控相移地进行，其中可以根据扭转角度Δφ进行移动。例如，该移动可以相应于扭转角度Δφ。

此外，在电机1中，通过（在此未示出的）电流传感器来检测第一相组件P1的两个不同的相的至少两个实际相电流，即第一实际相电流I1_Ist，P1和第二实际相电流I2_Ist，P1。电流传感器例如可以被设计为霍尔传感器或分流电阻。在该实施例中，示例性地也可以检测第三实际相电流I3_Ist，P1。

由两个实际相电流、例如两个实际相电流I1_Ist，P1和I2_Ist，P1根据如下参量：

-- 第一相组件P1的第一相的第一实际相电流I1_Ist，P1，

-- 第一相组件P1的第二相的第二实际相电流I2_Ist，P1，

-- 在其第一相电流I1_Ist，P1已经被测定的第一相组件P1的第一相和其额定相电流I1_Soll，P2将被测定的第二相组件P2的第一相之间的第一角度差α，

-- 在其第二实际相电流I2_Ist，P1已经被检测的第一相组件P1的第二相和其额定相电流I1_Soll，P2将被测定的第二相组件P2的第一相之间的第二角度差β，

可以测定第二相组件P2的第一相的第一额定相电流I1_Soll，P2。

图2示出图1中的电机1的放大的局部。在此示出了环绕角度φ，该环绕角度在此在顺时针方向上环绕电机1。第一相组件P1的三个相A1，B1，C1布置在位置0°、120°和240°。第二相组件P2的三个相A2，B2，C2相对于第一相组件P1的相应的相A1，B1，C1扭转了扭转角度Δφ= 30°地布置，即布置在位置30°、150°和270°。

不言而喻，也可以分别设置多于三个相，例如四个、五个、六个等，或者也可以仅分别设置两个相。在五相系统中，五个相A1，B1，C1，D1和E1例如可以分别以72°彼此错开地布置，例如以A1 = 0°开始。第二相组件P2的五个相能够相对于第一相组件P1的五个相于是例如以Δφ=20°的扭转角度扭转地布置，即在该示例中在A2 =20°、B2 = 92°、C2 =164°、D2 =236°和E2 = 308°处。

在图2的示例中，作为第一相组件P1的第一实际相电流I1_Ist，P1检测第一相A1的所测量的电流（原则上“第一相”也可以是B1或C1）并且作为第一相组件P1的第二实际相电流I2_Ist，P1检测第二相C1的所测量的电流（原则上该第二相可以是与第一相不同的任一相）。作为第二相组件P2的第一相的待测定的第一额定相电流I1_Soll，P2在此考虑相B2 （原则上但是这也可以是两个另外的相A2或C2之一）。

在所示的电机1中现在假设，两个相组件从其功率特性来看是相同的并且两个相组件应提供相同的转矩分量。

在这种情况下，第二相组件P2的第一相的第一额定相电压I1_Soll，P2例如可以按照以下方程来测定：

（方程1），

其中：

α＝φ（第二相组件P2的第一相） - φ（第一相组件P1的第一相）；

β＝φ（第二相组件P2的第一相） - φ（第一相组件P1的第二相）。

换言之：

α作为第一角度差相应于在其第一额定相电流I1_Soll，P2将被测定的第二相组件P2的第一相相对于其第一实际相电流I1_Ist，P1被检测的第一相组件P1的第一相之间的扭转角度；

β作为第二角度差相应于其第一额定相电流I1_Soll，P2将被测定的第二相组件P2的第一相相对于其第二实际相电流I2_Ist，P1被检测的第一相组件P1的第二相之间的扭转角度。

在图2的示例中相应于

α＝φ（B2）- φ（A1） =+150°-0°＝+150°，并且

β＝φ（B2）- φ（C1） =（150°+ 360°）-240°＝+270°。

在此要考虑的是，具有150°的B2的相角度相应于360°+150°的相角度。

不言而喻，从第一相组件的两个相电流的测量中也可以测定第一相组件的第三相电流。在这种情况下，表述“第二相组件的第一相”理解为“第一相组件的第三相”或者与其同义。因此，例如可以从相A1和B1的所测量的相电流中测定第一相组件的第三相C1的额定相电流。这也适用于每个相组件具有多于三个相的系统，只要扭转角度是已知的。

图3示出了如下流程图，该流程图示出用于运行图1和2中的电机1的方法的实施例。在此，该方法也可以是指一种用于监控电机1的方法，其中，监控电机1也可以包括输出故障信号和/或将电机1转入到安全的运行状态中。在此，在左侧示出，在第一相组件P1中或对于第一相组件P1采取哪些步骤，并且在右侧示出，在第二相组件P2中或对于第二相组件P2采取哪些步骤。

首先，在步骤200中，以预设相电流I_{Vorgabe，A1，B1，C1}对第一相组件P1的三个相A1，B1，C1进行通电（这些预设相电流I_{Vorgabe，A1，B1，C1}可以理解为调控的额定值）。它们例如由第一功率电子器件14予以提供。在步骤210中，至少在相（第一相组件P1的第一和第二相）中的两个相上检测第一相组件P1的第一和第二实际相电流I1_Ist，P1，I2_Ist，P1。这例如可以通过分流电阻或霍尔传感器来实现。在该实施例中，示例性地可以检测第三实际相电流I3_Ist，P1。

三个实际相电流I1_Ist，P1，I2_Ist，P1，I3_Ist，P1然后可以反馈到步骤200作为用于调控第一相组件的预设相电流I_{Vorgabe，A1，B1，C1}的实际值（其在此是用于调控的额定值）。换言之：所述调控如此匹配到单个相上的电流加载，使得实际相电流I1_Ist，P1，I2_Ist，P1，I3_Ist，P1 （尽可能快地）相应于预设相电流I_{Vorgabe，A1，B1，C1}或尽可能接近所述预设相电流。

在步骤220中，根据第一相组件P1的第一和第二实际相电流I1_Ist，P1，I2_Ist，P1以及第一和第二角度差α、β来测定第二相组件P2的第一相的第一额定相电流I1_Soll，P2 （原则上在此也可以测定第一相组件的第三相的额定相电流）。这可以例如根据方程1的关系来实现。然而，在第一和第二相组件P1，P2的功率特性或待输出的转矩能够不同的电机1中，可能需要修改方程1的关系。同样，例如温度影响、老化效应等可能要求对于方程1的关系进行修改。

如果例如针对第一相组件的第三相取消电流传感器，则然后可以在步骤220之后使用第一相组件的第三相的在此确定的额定相电流作为用于调控的实际值（或从中测定的校正值，例如针对温度效应、老化等而校正）。

在第二相组件P2中，三个相A2，B2，C2在步骤300中被以例如由第二功率电子器件15提供的预设-相电流I_{Vorgabe，A2，B2，C2}通电。它们例如可以与第一相组件P1的预设相电流I_{Vorgabe，A1，B1，C1}无关地被计算或确定。在步骤310中，至少在相（第二相组件P2的第一和第二相）中的两个相上检测第二相组件P2的另一个第一实际相电流I1*_Ist，P2和另一个第二实际相电流I2*_Ist，P2。在该实施例中，示例性地也可以检测另一个第三实际相电流I3*_Ist，P2。

三个另外的实际相电流I1*_Ist，P2，I2*_Ist，P2，I3*_Ist，P2然后可以被反馈到步骤300作为用于调控第二相组件的预设相电流I_{Vorgabe，A2，B2，C2}的实际值（其在此是用于调控的额定值）。换言之：所述调控如此匹配到单个相上的电流加载，使得另外的实际相电流I1*_Ist，P2，I2*_Ist，P2，I3*_Ist，P2尽可能相应于预设相电流I_{Vorgabe，A2，B2，C2}。

在步骤320中，根据另外的实际相电流中的两个，在此：根据第二相组件P2的另一个第一和另一个第二实际相电流I1*_Ist，P2，I2*_Ist，P2以及对于所述选择的相有效的第一和第二角度差α、β测定第一相组件P1的第一相的另一个第一额定相电流I1*_Soll，P1。这可以例如根据方程1的关系来利用匹配的实际和额定相电流来实现。然而，在第一和第二相组件P1，P2的功率特性或待输出的转矩不同的电机1中，可能需要修改方程1的关系。这也适用于温度效应、老化现象等的考虑。

在步骤330中现在可以进行比较，例如为了进行可信度校验。为此，现在将第二相组件P2的第一相的第一额定相电流I1_Soll，P2的所测定的值作为第一值W1与第二相组件P2的第一相的另一个第一实际相电流I1*_Ist，P2的所检测的或测量的值作为第二值W2进行比较。

不言而喻，在步骤330中也可以将第二相组件P2的第二或第三相的所测定的额定相电流I2_Soll，P2，I3_Soll，P2作为第一值W1与第一相组件P1的第二或第三相的所测量的另一个第二或另一个第三实际相电流I2*_Ist，P2，I3*_Ist，P2作为第二值W2进行比较。

根据该比较来决定是否输出故障信号。换言之，第一值W1可以通过第二值W2来进行可信度校验。如果两个值W1和W2比预先定义的公差区间更强地彼此偏差，则这被识别为故障。这例如可以通过错误测量的电流传感器或者通过在相之一中的绕组中的短路或断路来触发。如果识别出故障，则输出故障信号和/或将机器转入到安全的运行状态中。

而如果这些值相对于彼此处于预设的公差区间内，则假设电机处于安全的运行状态并且电流检测传感器正常。

以相同的方式，可以对第一相组件的相上的电流测量进行可信度校验或监控。

为此，在步骤230中可以进行比较，例如为了进行可信度校验。为此，现在将第一相组件P1的第一相的另一个第一额定相电流I1*_Soll，P1的所测定的值作为第一值W1*与第一相组件P1的第一相的第一实际相电流I1_Ist，P1的所检测的或测量的值作为另一个第二值W2*进行比较。

不言而喻，在步骤230中也可以将第一相组件P1的第二或第三相的另外的所测定的额定相电流I2*_Soll，P1，I3*_Soll，P1作为另一个第一值W1*与第一相组件P1的第二或第三相的所测量的第二或第三实际相电流I2_Ist，P1，I3_Ist，P1作为另一个第二值W2*进行比较。

原则上在此也可以将第二相组件P1的第三相的另外的所测定的额定相电流I3*_Soll，P2作为第一值W1与第二相组件P2的第三相的所测量的另一个第三实际相电流I3*_Ist，P2作为另一个第二值W2*比较。图3中所示的流程图没有示出这种比较。

在此，也可以根据比较来输出故障信号和/或将电机1转入到安全的运行状态中。

原则上，在步骤230中也可以将第一相组件P1的第三相的所测定的额定相电流I3_Soll，P1作为另一个第一值W1*与第一相组件P1的第三相的所测量的第三实际相电流I3_Ist，P1作为另一个第二值W2*进行比较。然而，在图3中示出的流程图没有示出该比较，于是必须从步骤220出发将第一相组件P1的第三相的所测定的额定相电流I3_Soll，P1作为另一个第一值W1*在步骤230中（从右）馈入。

原则上，在步骤330中也可以将第二相组件P2的第三相的所测定的另一个第三额定相电流I3*_Soll，P2作为第一值W1与第二相组件P2的第三相的所测量的另一个第三实际相电流I3*_Ist，P1作为第二值W2进行比较。在图3中示出的流程图然而没有示出该比较，于是必须从步骤320出发将第二相组件P2的第三相的所测定的另一个第三相电流I3*_Soll，P1作为第一值W1在步骤330中（从左侧）馈入。

该方法的优点在于，利用每个相的仅仅一个唯一的电流传感器或电流测量传感器可以实现电机是否正确运行的可信度校验。也可以测定，电流传感器是否正确地工作或有缺陷。

图4示出了如下流程图，该流程图示出了用于运行图1和2中的电机1的方法的另一个实施例。该方法例如也可以用于如下电机，在所述电机中不需要电流传感器数据或转矩的可信度校验，例如用于消费者电器、像比如蓄电池螺丝刀或家用电器。在此，第二相组件P2的调控可以特别成本有利地进行，因为为了提供用于调控的实际值，在第二相组件P2的相上不需要电流传感器。该否则必需的反向耦合通过图4中的虚线示出的元件（尤其步骤310和虚线）来图解说明，在所描述的方法中能够有利地取消这些虚线的元件（尤其是电流测量）。

而是，根据在步骤220中测定的第二相组件P2的额定相电流来计算或确定用于调控第二相组件P2的实际值。因此，根据所测定的第二相组件P2的相电流I1_Soll，P2，I2_Soll，P2，I3_Soll，P2以预设电流I_{Vorgabe，A2，B2，C2}来通电第二相组件P2的相（A2，B2，C2）。为此原则上正好两个电流传感器就足够了：在第一相组件P1的两个相上各设置一个电流传感器。

与图3的方法的步骤相同的方法步骤在此用与图3中相同的附图标记表示。

首先，在步骤200中根据预设相电流I_{Vorgabe，A1，B1，C1}来给第一相组件P1的三个相A1，B1，C1通电。

同样地，在步骤300中，借助于预设电流I_{Vorgabe，A2，B2，C2}给第二相组件P2的三个相A2，B2，C2通电。

在步骤210中，在相（第一相组件P1的第一和第二相）中的至少两个相上检测或测量第一相组件P1的第一和第二实际相电流I1_Ist，P1，I2_Ist，P1。这例如可以通过分流电阻或霍尔传感器来实现。

在步骤220中，根据第一相组件P1的第一和第二实际相电流I1_Ist，P1，I2_Ist，P1以及第一和第二角度差α、β测定第二相组件P2的第一相的第一额定相电流I1_Soll，P2。这可以例如借助于方程1的关系来进行。然而，在第一和第二相组件P1，P2的功率特性或待输出的转矩不同的电机1中，可能需要修改方程1的关系。但这也可以在下一步骤（步骤240）中进行。

也可以测定第二相组件P2的第二额定相电流I2_Soll，P2和第三额定相电流I3_Soll，P2。同样也可以测定第一相组件P1的第三额定相电流I3_Soll，P1。

在步骤240中，现在由第二相组件P2的第一相的第一额定相电流I1_Soll，P2来确定用于调控第二相组件P2的第一相的第一虚拟实际值I1_{virtuell，P2}。在此，例如可以考虑两个相组件P1，P2的待输出的转矩份额，只要这还没有在步骤220中被考虑。此外，例如可以考虑如下方面：温度效应、第二相组件P2的功率特性、老化效应等等。

然而也可以存在如下情况，其中第二相组件P2的第一相的第一虚拟实际值I1_{virtuell，P2}不变地相应于第二相组件P2的第一相的第一额定相电流I1_Soll，P2。如果不需要修改，则也可以取消步骤240。

第二相组件P2的第一相的第一虚拟实际值I1_{virtuell，P2}现在输送给用于给第二相组件P2通电的步骤300，从而第二相组件P2能够被调控地通电。为此，如此长时间地对第一相的针对第二相组件P2给定的预设电流进行再调控，直至第一虚拟实际值I1_{virtuell，P2}与用于第一相的对应的预设电流（近似地）相一致。

以相同的方式，在步骤240中也可以由第二相组件P2的第二额定相电流I2_Soll，P2测定第二虚拟实际值I2_{virtuell，P2}，并且由第二相组件P2的第三额定相电流I3_Soll，P2测定第三虚拟实际值I3_{virtuell，P2}。然后，同样为了调控第二相组件可以将其与作为额定值的、第二相组件P2的预设电流I_{Vorgabe，A2，B2，C2}进行比较。

以这种方式，原则上可以由第一相组件P1的两个不同的相的仅仅两个所检测的实际相电流有效地向第二相组件P2的所有相通电或在调控回路中向其通电。以相同的方式也可以（在没有测量的情况下）以调控的方式对第一相组件的第三相通电。以这种方式，电机1例如能够在最佳功用点（Wirkoptimum）运行。在此，不需要单独的转矩识别，并且在电机1中仅需要两个电流传感器，其中，当然例如也可以在第一相组件P1的每个相上设置一个电流测量传感器。

应当注意，为了清楚起见，没有示出用于具有反馈的第一相组件P1的调控回路。这意味着：没有示出如何将在步骤210中测量的第一相组件的实际相电流或来自步骤220的所测定的额定相电流作为实际值反馈给步骤200中的调控。这种调控反馈可以从图3中获知。

Claims

1.一种用于运行电机、尤其是机动车的电机的方法，所述电机具有转子（2）和定子（3），

其中，所述转子（2）抗扭转地布置在能够旋转地支承在壳体（4）中的轴（5）上，

其中，所述定子（3）与壳体固定地布置并且具有定子绕组，所述定子绕组具有第一相组件（P1）和与所述第一相组件（P1）电分离的第二相组件（P2），

并且其中，所述相组件（P1，P2）分别具有相同数量的相（A1，B1，C1，A2，B2，C2），

其中，所述第一相组件（P1）的相同的相（A1，B1，C1）相对于所述第二相组件（P2）的相同的相（A2，B2，C2）扭转了一个扭转角度（Δφ）地布置，

其中，根据所述转子（2）的旋转角度来操控所述第一相组件（P1）的相（A1，B1，C1），

其中，所述第二相组件（P2）的相（A2，B2，C2）相对于所述第一相组件（P1）的相（A1，B1，C1）相移地根据所述扭转角度（Δφ）来操控，

其中检测所述第一相组件（P1）的第一相的至少一个第一实际相电流（I1_Ist，P1），

并且其中，检测所述第一相组件（P1）的第二相的第二实际相电流（I2_Ist，P1），

其特征在于，

根据以下参量：

-- 所述第一相组件（P1）的第一相的第一实际相电流（I1_Ist，P1），

-- 所述第一相组件（P1）的第二相的第二实际相电流（I2_Ist，P1），

-- 在所述第一相组件（P1）的第一相和所述第二相组件（P2）的第一相或所述第一相组件（P1）的第三相之间的第一角度差（α），

-- 在所述第一相组件（P1）的第二相和所述第二相组件（P2）的第一相或所述第一相组件（P1）的第三相之间的第二角度差（β），

来测定所述第二相组件（P2）的第一相的第一额定相电流（I1_Soll，P2）或者所述第一相组件（P1）的第三相的额定相电流。

2.根据前述权利要求所述的方法，

其中，借助于第一分流电阻或借助于第一磁性传感器来检测第一实际相电流（I1_Ist，P1）

和/或

其中，借助于第二分流电阻或借助于第二磁性传感器来检测第二实际相电流（I2_Ist，P1）。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，针对所述第一相组件（P1）的每个相（A1，B1，C1）尤其分别借助于分流电阻或磁性传感器来检测实际相电流（I1_Ist，P1，I2_Ist，P1，I3_Ist，P1）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

针对所述第二相组件（P2）的每个相（A2，B2，C2）分别测定额定相电流（I1_Soll，P2，I2_Soll，P2，I3_Soll，P2）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，尤其借助于分流电阻或磁性传感器来检测所述第二相组件（P2）的第一相的另一个第一实际相电流（I1*_Ist，P2），

其中，将所述第二相组件（P2）的第一相的第一额定相电流（I1_Soll，P2）作为第一值（W1）与所述第二相组件（P2）的第一相的另一个第一实际相电流（I1*_Ist，P2）作为第二值（W2）比较，

其中根据所述第一值（W1）与所述第二值（W2）之间的比较来确定是否存在所述电机（1）的故障。

6.根据前述权利要求所述的方法，

其中在确定所述电机（1）故障时输出故障信号。

7.根据前述两个权利要求中任一项所述的方法，

其中在确定所述电机（1）故障时，将所述电机（1）转入到安全状态中。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，

其中所述第二相组件（P2）的第一相被以第一预设电流（I1_Vorgabe，P2）通电，所述第一预设电流取决于所述第二相组件（P2）的第一相的所测定的第一额定相电流（I1_Soll，P2）。

9.根据前述权利要求和权利要求4所述的方法，

其中，所述第二相组件（P2）的每个相（A2，B2，C2）分别以预设电流（I1_Vorgabe，P2，I2_Vorgabe，P2，I3_Vorgabe，P2）来通电，其中所述预设电流（I1_Vorgabe，P2，I2_Vorgabe，P2，I3_Vorgabe，P2）中的每个取决于所述第二相组件（P2）的针对相应的相（A2，B2，C2）所测定的额定相电流（I1_Soll，P2，I2_Soll，P2，I3_Soll，P2）。

10.一种用于电机的控制器，该电机具有转子（2）和定子（3），

其中，所述相组件（P1，P2）分别具有相同数量的相（A1，B1，C1，A2，B2，C2），

其中，所述控制器设置用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。

11.一种具有转子（2）和定子（3）的电机，

其特征在于根据前述权利要求所述的控制器。

12.根据前述权利要求所述的电机，

其中，借助于第一分流电阻或借助于第一磁性传感器来检测第一相组件（P1）的第一相的第一实际相电流（I1_Ist，P1），

其中，借助于第二分流电阻或借助于第二磁性传感器来检测第一相组件（P1）的第二相的第二实际相电流（I2_Ist，P1）。