DE102022113050A1 - Verfahren zum starten eines motors - Google Patents

Verfahren zum starten eines motors Download PDF

Info

Publication number
DE102022113050A1
DE102022113050A1 DE102022113050.9A DE102022113050A DE102022113050A1 DE 102022113050 A1 DE102022113050 A1 DE 102022113050A1 DE 102022113050 A DE102022113050 A DE 102022113050A DE 102022113050 A1 DE102022113050 A1 DE 102022113050A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
motor
connection
starting
speed
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022113050.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Pei-Chun SHIH
Hsin-Nan Lin
Yu-Wei Hsu
Ta-Yin LUO
Kuan Yang
Guo-Jhih YAN
Sheng-Chan Yen
Cheng-Tsung Liu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Corp filed Critical Nidec Corp
Publication of DE102022113050A1 publication Critical patent/DE102022113050A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/34—Arrangements for starting
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/24—Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
    • H02K1/246—Variable reluctance rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/163—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual reluctance motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/46—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual synchronous motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/20—Arrangements for starting
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
    • H02P1/32—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor by star-delta switching
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Abstract

Ein Verfahren zum Starten eines Motors, der einen Stator und einen Rotor hat, ist bereitgestellt. Das Verfahren weist auf: Starten eines Motors, wobei Feldspulen des Stators in Y-Verbindung sind, Schalten der Verbindung der Feldspulen auf Δ-Verbindung, wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeit (t2) eine Drehzahl des Rotors nicht in einem vorbestimmten Bereich von einer Nenndrehzahl liegt, und Schalten der Verbindung der Feldspulen auf die Y-Verbindung, wenn die Drehzahl des Rotors in dem vorbestimmten Bereich von der Nenndrehzahl liegt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten eines Motors (z.B. eines Elektromotors), das zum Starten eines Synchron-Reluktanzmotors verwendet wird.
  • Hintergrundtechnik
  • Es ist eine Technik bekannt, bei der eine Spannung angelegt wird, wenn Spulen eines Induktionsmotors zur Zeit des Startens sternförmig geschaltet sind, und nach dem Starten eine Spannung angelegt wird, wenn die Spulen im Dreieck geschaltet sind (Patentdokument 1).
  • Stand-der-Technik-Dokument
  • Patentdokument
  • [Patentdokument 1] JP 2010 - 193 702 A
  • Erläuterung der Erfindung
  • Von der Erfindung zu lösende Aufgabe
  • In dem Fall, in dem die in Patentdokument 1 offenbarte Technik zum Starten eines Synchron-Reluktanzmotors verwendet wird, gibt es jedoch einen Fall, in dem das Starten fehlschlägt, wenn die Trägheit (z.B. ein Trägheitsmoment) eines Motors, eine Last (z.B. ein Drehmoment) oder dergleichen groß ist.
  • In Anbetracht des oben beschriebenen Problems ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Starten eines Motors bereitzustellen, das imstande ist, die Zuverlässigkeit des Startens zu verbessern, selbst wenn die Trägheit groß ist.
  • Mittel zum Lösen der Aufgabe
  • Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem Aspekt eines Verfahrens zum Starten eines Motors der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Starten eines Motors, der einen Stator und einen Rotor aufweist, bereitgestellt. Das Verfahren weist auf: Starten eines Motors, wobei Feldspulen des Stators sternförmig verbunden sind, (Um)Schalten der Verbindung der Feldspulen auf eine Dreiecksschaltung, wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeit (t2) eine Drehzahl des Rotors nicht in einem vorbestimmten Bereich von einer Nenndrehzahl liegt, und (Um)Schalten der Verbindung der Feldspulen auf die Y-Schaltung (Sternschaltung), wenn die Drehzahl des Rotors in dem vorbestimmten Bereich von der Nenndrehzahl liegt.
  • Effekt der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, ist es möglich, die Zuverlässigkeit des Startens des Motors zu verbessern, selbst wenn die Trägheit (z.B. ein Trägheitsmoment) groß ist.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Motorantriebssystems (z.B. eines Elektromotorantriebssystems) gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
    • 2 ist eine Schnittansicht, die eine beispielhafte Konfiguration eines Motors darstellt.
    • 3 ist eine Schnittansicht, die eine detaillierte beispielhafte Konfiguration eines Rotorkerns des Motors darstellt.
    • 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Startvorgangs darstellt.
    • 5 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Betrieb jeder Einheit darstellt.
    • 6 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Betrieb jeder Einheit darstellt.
    • 7 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Betrieb jeder Einheit darstellt.
    • 8 ist ein Diagramm, das Beispiele von Erfolg und Fehler von Trägheit, Last und Start zeigt.
  • Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform zum Ausführen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausführlich beschrieben.
  • Erste Ausführungsform
  • Eine erste Ausführungsform wird durch Anwenden der vorliegenden Erfindung auf ein Motorantriebssystem (z.B. ein Elektromotorantriebssystem), das einen Synchron-Reluktanzmotor antreibt, erhalten. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration des Motorantriebssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
  • Das Motorantriebssystem weist auf: einen anzutreibenden Synchron-Reluktanzmotor (Motor) 1, einen Drehzahl-Sensor 2, der die Drehzahl des Motors 1 detektiert, einen Zeitgeber (z.B. eine Zeitmesseinrichtung) 3, der eine vorbestimmte Zeit misst, und eine Drehzahl-Vergleichseinheit 4, die die vom Drehzahl-Sensor 2 detektierte Drehzahl mit einer vorbestimmten Drehzahl vergleicht. Das Motorantriebssystem weist auch eine Schalter-Steuervorrichtung 5 auf, die Schalter 6, 7 und 8 steuert, wobei der Schalter (SWs) 6 eine Zufuhr einer Dreiphasen-(U-Phase, V-Phase, W-Phase)Leistungsversorgung-Spannung von außen schaltet, der Schalter (SWY) 7 eine Schaltung einer Spule des Motors 1 in eine Y-Schaltung (Sternschaltung) schaltet und der Schalter (SWΔ) 8 eine Schaltung einer Spule des Motors 1 in eine Δ-Schaltung (Dreieckschaltung) schaltet.
  • 2 ist eine Schnittansicht, die eine beispielhafte Konfiguration des Motors 1 darstellt. 2 stellt ein Beispiel des Vierpol-Motors 1 dar. 2 stellt einen Schnitt/Querschnitt dar, der senkrecht zur Welle des Motors 1 ist.
  • Der Motor 1 ist ein Innenläufer-Typ-Motor und weist einen ringförmigen Stator 11, der ein Feld (Drehfeld) erzeugt, und einen Rotor 12, der innerhalb des Stators 11 bereitgestellt ist, auf. Der Stator 11 ist mit Mehrphasen-, z.B. Dreiphasen-, Spulen bereitgestellt, die ein Magnetfeld erzeugen. Das Wicklungsverfahren der Spule ist in der vorliegenden Ausführungsform als Dispersionswickeln dargestellt, kann aber auch konzentriertes Wickeln sein. Der Rotor 12 weist eine Welle 13 und einen Rotorkern 20 auf. Der Rotor 12 dreht sich zusammen mit der Welle 13.
  • 3 ist eine Schnittansicht, die eine detaillierte beispielhafte Konfiguration des Rotorkerns 20 darstellt. 3 stellt auch einen Schnitt/Querschnitt dar, der senkrecht zur Welle 13 des Synchron-Reluktanzmotors ist.
  • Der Rotorkern 20 ist/wird durch Schichten dünner plattenförmiger magnetischer Körper, wie zum Beispiel Siliziumstahlplatten, welche die in 3 dargestellte Form haben, in eine zylindrische Form gebildet und ist/wird an der Welle 13 angebracht. Der Rotorkern 20 ist mit mehreren Flussbarrieren 21, 22, 23 und 24 bereitgestellt, die in der q-Achse-Richtung (in diesem Fall der radialen Richtung des Rotorkerns 20) für jeden Pol angeordnet sind.
  • Um die Steifigkeit des Rotorkerns 20 sicherzustellen, sind die Flussbarrieren 22 und 23 mit rippenförmigen Brücken 31 und 32 in der q-Achse-Richtung bereitgestellt. Die Breite jeder der Brücken 31 und 32 in der Richtung senkrecht zur q-Achse ist vorzugsweise 1 bis 2 mm oder mehr unter Berücksichtigung der Steifigkeit, wenn ein nicht-magnetischer Leiter, wie zum Beispiel geschmolzenes Aluminium oder Kupfer, in die Flussbarriere eingespritzt ist/wird, wie später beschrieben wird. Obwohl jede der Brücken 31 und 32 in der Mitte (auf der q-Achse) jeder der Flussbarrieren 22 und 23 bereitgestellt ist, können einer Flussbarriere mehrere Brücken bereitgestellt sein.
  • Das dünne plattenförmige magnetische Material, das den Rotorkern 20 bildet, kann leicht durch Stanzen mittels einer Presse hergestellt sein/werden. Der Rotorkern 20 ist/wird durch Schichten eines dünnen plattenförmigen magnetischen Materials in eine röhrenförmige Form und anschließendes Einspritzen eines nicht-magnetischen elektrischen Leiters, wie zum Beispiel von geschmolzenem Aluminium oder Kupfer, in den Flussbarriere-Abschnitt gebildet. Dies erhöht die mechanische Steifigkeit des Rotorkerns 20.
  • Darüber hinaus sind ringförmige elektrische Leiter an beiden axialen Enden des Rotorkerns 20 bereitgestellt. Diese Leiter können zusammen mit einem in den Flussbarriere-Abschnitt einzuspritzenden elektrischen Leiter gebildet sein/werden.
  • Der Leiter des Flussbarriere-Abschnitts und die ringförmigen Leiter, die wie oben beschrieben konfiguriert sind, funktionieren ähnlich wie der Rotor einer Induktionskäfig-Typ-Induktionsmaschine und erzeugen ein Induktionsdrehmoment im rotierenden Magnetfeld.
  • Ein Reluktanzmotor, der einen Rotor, der eine solche Konfiguration hat, aufweist, kann als direkt angeschlossener Synchron-Reluktanzmotor (von engl. „direct-on-line synchronous reluctance motor“) bezeichnet werden, wird in der vorliegenden Ausführungsform aber einfach als ein Synchron-Reluktanzmotor bezeichnet.
  • Der Startvorgang im Motorantriebssystem, das wie oben beschrieben konfiguriert ist, wird nachfolgend beschrieben.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Startvorgangs, um einen Motor zu starten, in der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
  • Zum Starten des Motors 1 schließt in S1 zunächst die Schalter-Steuervorrichtung 5 den Schalter 7, öffnet den Schalter 8, schaltet die Verbindung der Spulen des Motors 1 auf die Y-Verbindung (um), schließt den Schalter 6, führt dem Motor 1 die Leistungszufuhrspannung zu und startet den Motor 1.
  • Im folgenden S2 ermittelt die Schalter-Steuervorrichtung 5, ob die Spulen des Motors 1 gegenwärtig sternförmig verbunden sind oder nicht. Falls die Spulen sternförmig verbunden sind, fährt die Schalter-Steuervorrichtung 5 mit S3 fort, falls sie nicht sternförmig verbunden sind, fährt die Schalter-Steuervorrichtung 5 mit S8 fort.
  • In S3 erfasst die Schalter-Steuervorrichtung 5 ein Vergleichsergebnis (Drehzahlinformationen) von der Drehzahl-Vergleichseinheit 4.
  • Anschließend, in S4, ermittelt die Schalter-Steuervorrichtung 5, ob die gegenwärtige Drehzahl des Motors 1 außerhalb eines vorbestimmten Bereichs der Nenndrehzahl ist (zum Beispiel außerhalb von ±5 %) oder nicht, gemäß dem Vergleichsergebnis von der Drehzahl-Vergleichseinheit 4. Falls die gegenwärtige Drehzahl außerhalb von ±5% der Nenndrehzahl ist, fährt der Vorgang mit S6 fort, und falls sie nicht außerhalb von ±5% der Nenndrehzahl ist, fährt der Vorgang mit S5 fort.
  • In S5 ermittelt die Schalter-Steuervorrichtung 5, ob die Zeit, nachdem die Y-Verbindung hergestellt wird/wurde, eine vorgegebene Zeit (zum Beispiel t1) überschritten hat oder nicht. Falls die Zeit abgelaufen ist, bestimmt die Schalter-Steuervorrichtung 5, dass das Starten erfolgreich war, und beendet den Startvorgang. Falls die Zeit nicht abgelaufen ist, kehrt der Vorgang zu S3 zurück.
  • Andererseits, wenn in S4 ermittelt wird, dass die gegenwärtige Drehzahl des Motors 1 außerhalb von ±5 % der Nenndrehzahl liegt, fährt der Vorgang mit S6 fort, und die Schalter-Steuervorrichtung 5 ermittelt, ob die Zeit ab dem Zeitpunkt, an dem die Y-Verbindung hergestellt wird/wurde, eine vorbestimmte Zeit (zum Beispiel t2) überschritten hat oder nicht. Der Wert von t2 kann zum Beispiel größer als 0 und innerhalb von etwa 1/3 der vorhergesagten Startzeit (z.B. der abgeschätzten Startzeit) des Motors sein. Der Wert von t2 ist/wird gemäß zum Beispiel der Trägheit (z.B. einem Trägheitsmoment) des Motors 1 (oder dergleichen) und/oder der Größe der Last (z.B. eines Drehmoments) eingestellt.
  • Wenn die Zeit, nachdem die Y-Verbindung hergestellt wird/wurde, t2 überschritten hat, fährt die Schalter-Steuervorrichtung 5 mit S7 fort, öffnet den Schalter 7, schließt den Schalter 8, schaltet die Verbindung der Spulen des Motors 1 auf Δ-Verbindung (um) und kehrt zu S2 zurück. Wenn die Zeit, nachdem die Y-Verbindung hergestellt ist/wird, t2 nicht überschritten hat, kehrt die Schalter-Steuervorrichtung 5 zu S3 zurück.
  • Mit der Verarbeitung soweit wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Drehzahl des Motors 1 innerhalb einer vorbestimmten Zeit (t2), nachdem die Spule des Motors 1 mit der Y- Verbindung gestartet wird/wurde, nicht innerhalb von ±5 % der Nenndrehzahl liegt, die Verbindung der Spulen des Motors 1 auf die Δ-Verbindung (um)geschaltet.
  • In S2, der ausgeführt wird, nachdem die Verbindung der Spule des Motors 1 auf die Δ-Verbindung umgeschaltet wird/wurde, ermittelt/bestimmt die Schalter-Steuervorrichtung 5, dass die Verbindung nicht die Y-Verbindung ist, und fährt mit S8 fort.
  • In S8 erfasst die Schalter-Steuervorrichtung 5 ein Vergleichsergebnis (Drehzahlinformationen) von der Drehzahl-Vergleichseinheit 4.
  • Anschließend, in S9, ermittelt die Schalter-Steuervorrichtung 5, ob die gegenwärtige Drehzahl des Motors 1 innerhalb von ±5 % der Nenndrehzahl liegt oder nicht, gemäß dem Vergleichsergebnis von der Drehzahl-Vergleichseinheit 4. Falls die gegenwärtige Drehzahl innerhalb von ±5 % der Nenndrehzahl liegt, fährt der Vorgang mit S10 fort, und falls sie nicht innerhalb von ±5 % der Nenndrehzahl liegt, fährt der Vorgang mit S12 fort.
  • In S10 ermittelt die Schalter-Steuervorrichtung 5, ob die Zeit ab dem Zeitpunkt, zu dem die Δ-Verbindung hergestellt wird/wurde, t1 überschritten hat oder nicht, und wenn sie sie überschritten hat, fährt der Vorgang mit S 11 fort.
  • In S11 schließt die Schalter-Steuervorrichtung 5 den Schalter 7, öffnet den Schalter 8, schaltet die Verbindung der Spulen des Motors 1 auf die Y-Verbindung (um) und kehrt zu S2 zurück. Wenn die Zeit, nachdem die Δ-Verbindung hergestellt wird/wurde, t1 nicht überschritten hat, kehrt die Schalter-Steuervorrichtung 5 zu S8 zurück.
  • Mit der Verarbeitung soweit, nachdem die Verbindung der Spulen des Motors 1 auf die Δ-Verbindung (um)geschaltet wird/wurde, wenn t1 abgelaufen ist, nachdem die gegenwärtige Drehzahl des Motors 1 innerhalb ±5% der Nenndrehzahl fällt, schaltet die Schalter-Steuervorrichtung 5 die Verbindung der Spulen des Motors 1 auf die Y-Verbindung (um).
  • Wie oben beschrieben, wenn in S9 die gegenwärtige Drehzahl des Motors 1 nicht innerhalb von ±5 % der Nenndrehzahl liegt, fährt die Schalter-Steuervorrichtung 5 mit S12 fort und ermittelt, ob die Zeit ab dem Zeitpunkt, zu dem die Δ-Verbindung hergestellt wird/wurde, t2 überschritten hat oder nicht, und wenn sie sie nicht überschritten hat, kehrt die Schalter-Steuervorrichtung 5 zu S8 zurück. Wenn die Zeit nach der Herstellung der Δ-Verbindung t2 überschritten ist, ermittelt die Schalter-Steuervorrichtung 5, dass das Starten fehlgeschlagen ist, öffnet den Schalter 6 und den Schalter 8 und beendet den Startvorgang.
  • Auf diese Weise kann, wenn das Starten fehlschlägt, das Betreiben des Motors 1 gestoppt werden.
  • 5 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Betrieb jeder Einheit des Motorantriebssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt, wenn die Trägheit relativ klein ist. In 5 sind/werden der Schalter 6 und der Schalter 7 bei t0 eingeschaltet (verbunden), und der EIN-Zustand wird beibehalten, selbst nachdem t1 abgelaufen ist. Außerdem ist/wird der Schalter 8 bei t0 ausgeschaltet, und der AUS-Zustand setzt sich fort, selbst nachdem t1 abgelaufen ist. Die Spulen des Motors 1 sind ab t0 sternförmig geschaltet.
  • In diesem Fall, da die Drehzahl des Motors 1 innerhalb von ±5 % der Nenndrehzahl liegt, bevor t1 verstrichen ist, nachdem die Spulen des Motors 1 in der Y-Verbindung verbunden sind/werden, wird ein (Um)Schalten auf die Δ-Verbindung nicht durchgeführt. Dann, nachdem t1 abgelaufen ist, wird der Startvorgang abgebrochen und der Betrieb geht in den stetigen Betrieb (z.B. in den stationären Betrieb, z.B. in den Dauerbetrieb) über.
  • 6 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Betrieb jeder Einheit des Motorantriebssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt, wenn die Trägheit moderat ist. In 6 ist/wird der Schalter 6 bei t0 eingeschaltet (verbunden), und der EIN-Zustand wird beibehalten, selbst nachdem t2 und t2+t1 abgelaufen sind. Der Schalter 7 ist/wird bei t0 eingeschaltet, bei t2 ausgeschaltet und bei t2+t1 eingeschaltet. Der Schalter 8 ist/wird bei t0 ausgeschaltet, bei t2 eingeschaltet und bei t2+t1 ausgeschaltet. Die Spulen des Motors 1 sind von t0 bis t2 sternförmig geschaltet und von t2 bis t2+t1 im Dreieck geschaltet.
  • In diesem Fall, da die Drehzahl des Motors 1 außerhalb von ±5% der Nenndrehzahl bleibt, bis t2 abgelaufen ist, nachdem die Spule des Motors 1 in der Y-Verbindung verbunden ist/wurde, wird die Verbindung in die Δ-Verbindung (um)geschaltet, nachdem t2 abgelaufen ist. Danach, da die Drehzahl innerhalb von ±5% der Nenndrehzahl liegt bis zur Zeit des Ablaufens von t1 (vor t2+t1), wird die Verbindung auf die Y-Verbindung (um)geschaltet, wenn t1 abgelaufen ist (bei t2+t1). Ferner, nachdem t1 (bei t2+2t1) abgelaufen ist, wird der Startvorgang beendet und der Betrieb geht in den stetigen Betrieb (z.B. in den stationären Betrieb, z.B. in den Dauerbetrieb) über.
  • 7 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Betrieb jeder Einheit des Motorantriebssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt, wenn die Trägheit relativ groß ist. In 7 ist/wird der Schalter 6 bei t0 eingeschaltet und bei 2t2 ausgeschaltet. Der Schalter 7 ist/wird bei t0 eingeschaltet, bei t2 ausgeschaltet und der AUS-Zustand wird selbst nach 2t2 beibehalten. Der Schalter 8 ist/wird bei t0 ausgeschaltet, bei t2 eingeschaltet und bei 2t2 ausgeschaltet. Die Spulen des Motors 1 sind von t0 bis t2 sternförmig geschaltet und von t2 bis 2t2 im Dreieck geschaltet.
  • In diesem Fall, da die Drehzahl des Motors 1 außerhalb von ±5% der Nenndrehzahl bleibt, bis t2 abgelaufen ist, nachdem die Spulen des Motors 1 in der Y-Verbindung verbunden sind/wurden, wird die Verbindung auf die Δ-Verbindung (um)geschaltet, nachdem t2 abgelaufen ist. Danach, da die Drehzahl nicht innerhalb von ±5% der Nenndrehzahl liegt, selbst nachdem t2 abgelaufen ist (bei 2t2), wird ermittelt/bestimmt, dass das Starten fehlgeschlagen ist. Dementsprechend wird der Startvorgang beendet (z.B. abgebrochen) und der Motor 1 wird gestoppt.
  • 8 ist ein Diagramm, das Beispiele von Trägheit, Lasten sowie Erfolgen und Fehlern des Startens im konventionellen Motorantriebssystem und im Motorantriebssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
  • Eine durchgezogene Linie gibt ein Beispiel von Trägheit, Last sowie Erfolg und Fehler des Startens im konventionellen Motorantriebssystem an, und eine unterbrochene Linie gibt ein Beispiel von Trägheit, Last sowie Erfolg und Fehler des Startens im Motorantriebssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform an.
  • Im konventionellen Motorantriebssystem wird der Motor im Bereich eines Bereichs 1 erfolgreich gestartet. Daher scheitert die Aktivierung im Bereich eines Bereichs 2 und eines Bereichs 3.
  • Andererseits wird im Motorantriebssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Motor im Bereich des Bereichs 1 und des Bereichs 2 erfolgreich gestartet.
  • Dementsprechend ist es in der vorliegenden Ausführungsform selbst in dem Fall, in dem die Trägheit eines Motors, eine Last oder dergleichen groß ist, möglich, die Zuverlässigkeit des Startens zu verbessern.
  • Modifikation
  • Im oben beschriebenen S3 kann eine Steigerungsrate (z.B. eine Erhöhungsrate) der Drehzahl des Motors 1 berechnet werden, und die Verbindung kann nicht auf die Δ-Verbindung (um)geschaltet werden, wenn die Steigerungsrate größer oder gleich einem vorbestimmten Schwellenwert ist. In dem Fall, in dem die Steigerungsrate größer oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ist, das heißt in dem Fall, in dem die Trägheit relativ klein ist und der Motor 1 schnell startet (z.B. anläuft), wird der in 5 dargestellte Zustand erhalten (z.B. erreicht). Daher wird das Bestimmen, die Verbindung in die Δ-Verbindung umzuschalten, nicht vorgenommen und daher kann die Verarbeitungslast reduziert sein/werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Motor
    2
    Drehzahl-Sensor
    3
    Zeitgeber
    4
    Drehzahl-Vergleichseinheit
    5
    Schalter-Steuervorrichtung
    6, 7, 8
    Schalter
    11
    Stator
    12
    Rotor
    13
    Welle
    20
    Rotorkern
    21, 22, 23, 24
    Flussbarriere
    31, 32
    Brücke
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2010193702 A [0003]

Claims (6)

  1. Verfahren zum Starten eines Motors, welcher einen Stator und einen Rotor aufweist, wobei das Verfahren aufweist: Starten des Motors, wobei eine Feldspule des Stators sternförmig geschaltet ist, Schalten der Verbindung der Feldspule auf Dreieckschaltung, wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeit (t2) eine Drehzahl des Rotors nicht in einem vorbestimmten Bereich von einer Nenndrehzahl liegt, und Schalten der Verbindung der Feldspule auf die Sternschaltung, wenn die Drehzahl des Rotors in dem vorbestimmten Bereich von der Nenndrehzahl liegt.
  2. Verfahren zum Starten des Motors gemäß Anspruch 1, wobei der Motor ein Reluktanzmotor ist.
  3. Verfahren zum Starten des Motors gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren ferner aufweist: wenn die Drehzahl des Rotors nicht in dem vorbestimmten Bereich von der Nenndrehzahl liegt, innerhalb der vorbestimmten Zeit (t2), nachdem die Feldspule auf die Dreieckschaltung geschaltet wurde, Bestimmen, dass das Starten des Motors fehlgeschlagen ist.
  4. Verfahren zum Starten des Motors gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der vorbestimmte Bereich ein Bereich innerhalb von ±5 % einer Nenn-Umdrehungsanzahl (Drehzahl) des Motors ist.
  5. Verfahren zum Starten des Motors gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die vorbestimmte Zeit (t2) gemäß einer Trägheit des Motors oder/und einer Größe einer Last eingestellt ist.
  6. Verfahren zum Starten des Motors gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die vorbestimmte Zeit (t2) größer als 0 und innerhalb von 1/3 einer abgeschätzten Startzeit des Motors ist.
DE102022113050.9A 2021-06-30 2022-05-24 Verfahren zum starten eines motors Pending DE102022113050A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021108361A JP2023006005A (ja) 2021-06-30 2021-06-30 モータの始動方法
JP2021-108361 2021-06-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022113050A1 true DE102022113050A1 (de) 2023-01-05

Family

ID=84492265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022113050.9A Pending DE102022113050A1 (de) 2021-06-30 2022-05-24 Verfahren zum starten eines motors

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230006588A1 (de)
JP (1) JP2023006005A (de)
CN (1) CN115566935A (de)
DE (1) DE102022113050A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010193702A (ja) 2009-01-21 2010-09-02 Kazuo Kawabe 誘導電動機制御装置、誘導電動機制御方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010193702A (ja) 2009-01-21 2010-09-02 Kazuo Kawabe 誘導電動機制御装置、誘導電動機制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023006005A (ja) 2023-01-18
CN115566935A (zh) 2023-01-03
US20230006588A1 (en) 2023-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2483991B1 (de) Bürstenloser synchronmotor
DE102009001174A1 (de) Bürstenloser Motor
DE102006021354A1 (de) Elektrische Maschine, insbesondere Synchronmotor, mit redundanten Statorwicklungen
EP1860757A1 (de) Elektrische Maschine mit Teilwicklungsschaltung
DE102014113542A1 (de) Elektrisches Antriebssystem
EP0771065B1 (de) Verfahren zum Anlaufen drehzahlveränderlicher elektrischer Antriebe
DE102005035451B3 (de) Elektronisch kommutierter Motor, insbesondere Lüftermotor, und Verfahren zur Ansteuerung des Motors
WO2019149502A1 (de) Verfahren zum betreiben einer drehfeldmaschine eines kraftfahrzeugs, übertragungsvorrichtung, antriebseinheit sowie kraftfahrzeug
DE102022113050A1 (de) Verfahren zum starten eines motors
EP3422559B1 (de) Modulationsverfahren für einen drehstrom-wechselrichter
DE102012006181A1 (de) Motor und elektrische Pumpe
EP2866343B1 (de) Vakuumpumpe
DE2530294C3 (de) Elektrischer Waschautomatenantrieb
DE102014226570A1 (de) Asynchronmaschine für sicherheitsrelevante Einsatzgebiete
WO2017108301A1 (de) Pm-line-start motor und einschaltverfahren für diesen
EP3582387B1 (de) Abbremsverfahren für einen permanentmagnet-synchronmotor
DE102007038732A1 (de) Elektronisch kommutierter Motor
EP2223131B1 (de) Verfahren zum sensorlosen betreiben einer elektrischen, elektronisch kommutierenden maschine
DE102015210198A1 (de) Stator eines innen-permanentmagnet-synchronmotors
WO2012127011A2 (de) Verfahren zur steuerung oder regelung einer rotierenden elektrischen maschine und rotierende elektrische maschine
WO2019149508A1 (de) Rotor mit kühlkanälen
DE102017130869A1 (de) Elektrisches Getriebe und Verfahren zum Betreiben eines Elektromotors
WO2018036767A1 (de) Elektrische antriebseinrichtung
EP4358391A1 (de) Antriebssystem
DE102016221416A1 (de) Elektrische Maschine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed