ES2303125T3 - Control de accionamiento de un motor de corriente continua sin escobillas. - Google Patents
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Abstract
Método para el control del accionamiento de un motor de corriente continua sin escobillas (1) en el que se repiten iterativamente los pasos siguientes a), b), c) y d) hasta que se logra un punto de trabajo del motor (1) óptimo para una velocidad rotacional deseada predeterminada: a) puesta de la velocidad rotacional del motor (1) al valor de la velocidad rotacional deseada variando un voltaje terminal medio del motor (1), donde el voltaje terminal medio del motor (1) se varía por una modulación por anchura de pulso; b) detectar el consumo medio de potencia (P) del motor (1) y el ángulo de avance (theta) entre el rotor del motor y el campo magnético de accionamiento; c) determinar un valor deseado para el ángulo de avance (theta) como una función de la velocidad rotacional (U) y el consumo medio de potencia (P) a partir de un campo de valores característicos (K); y d) asimilar el ángulo (theta) de avance al valor deseado predeterminado, por lo que aumenta la velocidad rotacional del motor (1).
Description
Control de accionamiento de un motor de
corriente continua sin escobillas.
La presente invención se refiere a un
dispositivo y un método para el control del accionamiento de un
motor de corriente continua sin escobillas.
Un dispositivo de este tipo incluye
convencionalmente un convertidor cc/ca, que es alimentado desde un
circuito intermedio de corriente continua, para el suministro de
potencia de devanados de estator del motor de corriente continua y
un generador de configuración para el control del accionamiento de
conmutadores del convertidor cc/ca por una configuración de señal
periódica de conmutación de tal manera que los devanados de estator
en el motor generen un campo magnético rotativo en el que los
imanes permanentes del rotor buscan alinearse. El par que tal motor
ha de estar en condiciones de suministrar depende del ángulo entre
el campo de imán permanente del rotor y el campo de imán, que
avanza con respecto a él, de los devanados de estator. Para una
eficiencia óptima del motor, las corrientes suministradas por el
convertidor cc/ca a los devanados de estator y la fuerza
electromotriz (EMF) inducida en estos devanados por la rotación del
rotor deberán estar en fase. Esto significa que el voltaje de
control de la EMF del motor avanza en mayor o menor extensión. El
ángulo de avance en que el motor llega a la eficiencia óptima
depende de la carga del motor, es decir, del par que ejerce, y la
velocidad rotacional. Con el fin de operar el motor con la
eficiencia máxima posible, se miden por ello convencionalmente la
carga y la velocidad rotacional son y se pone un ángulo de avance
que se considera óptimo para una combinación dada de valores de la
carga y velocidad rotacional (también denominada a continuación el
punto de trabajo del motor). Como es conocido, la carga es
proporcional a la corriente máxima de los devanados individuales de
estator, por esa razón para la determinación de la carga se mide la
corriente máxima con la ayuda de un detector electrónico de valor
máximo y la carga se calcula a partir de él.
Sin embargo, la detección de la corriente máxima
es especialmente problemática en el caso de control de accionamiento
modulado en anchura de pulso del convertidor cc/ca y bajas cargas
del motor, dado que debido a las pequeñas anchuras de pulso hay que
utilizar comparadores de alta velocidad y correspondientemente
costosos en un rectificador de valor máximo de modo que éste pueda
reproducir exactamente la corriente máxima incluso en el caso de
bajas relaciones de manipulación.
Un método para el control del accionamiento de
un motor de corriente continua sin escobillas se conoce por el
documento EP-A-748 038.
La tarea de la presente invención es indicar un
dispositivo y un método para el control del accionamiento de un
motor de corriente continua sin escobillas que permite la operación
del motor de corriente continua con alta eficiencia por medios
simples y económicos.
La tarea se logra con un método con las
características de la reivindicación 1 y un dispositivo con las
características de la reivindicación 5.
Por contraposición a la intensidad de corriente
máxima, la intensidad de corriente media es de hecho exactamente
detectable sin dificultades incluso a cargas bajas, pero -debido a
la eficiencia, y por lo tanto la relación del producto de carga y
la velocidad rotacional a la potencia eléctrica consumida, depende
del ángulo de avance- no tiene una relación única con la carga del
motor. Sin embargo, se puede utilizar inesperadamente en un proceso
iterativo para poner el punto de trabajo de un motor de corriente
continua sin escobillas.
El valor deseado del ángulo de avance es
preferiblemente el valor del ángulo de avance que maximiza la
eficiencia del motor para los valores de velocidad rotacional y
consumo medio de potencia asociados. Si se lleva a cabo una
asimilación del ángulo de avance a este valor deseado, entonces la
mejora resultante de la eficiencia del motor para el mismo consumo
medio de potencia del motor da lugar a un aumento de la salida
mecánica, es decir a un aumento de la velocidad rotacional para
carga sin cambio. Debido al hecho de que, mediante la variación del
voltaje terminal medio del motor, la velocidad rotacional es
realimentada de nuevo a su valor deseado el punto de trabajo del
motor que es óptimo para esta velocidad rotacional deseada se logra
en el transcurso de varias iteraciones.
Para determinación del valor deseado del ángulo
de avance se utiliza preferiblemente un campo de valores
característicos que especifica el ángulo de avance con la mayor
eficiencia para una pluralidad de respectivos puntos de trabajo del
motor, que se definen por una velocidad rotacional y un consumo
medio de potencia. Tal campo de valores característicos, que es
generalmente específico para la forma de construcción del motor, se
determina preferiblemente de forma empíricamente con anterioridad y
se puede hacer disponible para el control de accionamiento según la
invención en forma de un módulo de memoria que indica el respectivo
ángulo de avance óptimo para los diversos puntos de trabajo.
Dado que tal campo de características puede
incluir solamente un limitado número de puntos de trabajo discretos,
el ángulo de carga para una velocidad rotacional instantánea y el
consumo medio de potencia se obtiene generalmente del campo de
valores característicos por interpolación.
Para influir en el consumo medio de potencia del
motor, el voltaje terminal medio que se le suministra, se varía
preferiblemente por modulación por anchura de pulso.
Un control de accionamiento adecuado para la
realización del método incluye un convertidor cc/ca, que es
alimentado desde un circuito intermedio de corriente continua, para
el suministro del motor de corriente continua, un generador de
configuración para el control del accionamiento de conmutadores del
convertidor cc/ca con una configuración de señal periódica de
conmutación de frecuencia y fase variables, que tiene una entrada
para una señal representativa de la posición de fase instantánea
del rotor del motor de corriente continua, donde el generador de
configuración incluye medios para detección de la intensidad de
corriente media distribuida por el convertidor cc/ca y medios para
poner un desfase entre la posición de fase del rotor y la
configuración de señal de conmutación dependiendo de la intensidad
de corriente media detectada y la velocidad rotacional del
motor.
Para poder contrarrestar, en el caso de una
corrección del desfase, la deriva de la velocidad rotacional del
motor, se prevén preferiblemente medios para regular un voltaje
terminal medio del motor por medio de la velocidad rotacional
deseada.
Los medios para poner el desfase incluyen
preferiblemente un circuito bucle regulador de fase (PLL) que se
puede retener a la frecuencia de la señal de entrada representativa
de la posición de fase del rotor. Se han previsto medios de control
para preestablecer un desfase deseado dependiendo de la potencia y
velocidad rotacional detectadas del motor para establecer el
desfase. Estos medios de control contienen preferiblemente la
memoria ya citada para el campo de valores característicos, que
indica con respecto a una pluralidad de puntos de trabajo un
desfase deseado maximizado para la eficiencia del motor.
La velocidad rotacional del motor puede ser
detectada con la ayuda de un sensor de velocidad rotacional acoplado
con el motor; preferiblemente, sin embargo, los medios para
establecer el desfase propiamente dicho incluyen medios para
derivar la velocidad rotacional de la señal de entrada
representativa de la posición de fase del rotor.
Los medios para establecer el desfase se pueden
subdividir en un transmisor de valor deseado, que fija un valor
deseado respectivo del desfase para el punto de trabajo instantáneo
y genera una señal representativa de este valor deseado, y un
regulador para adaptar el desfase real a este valor deseado en base
a la señal representativa. En cuyo caso la señal representativa
deberá ser capaz de adoptar valores por encima y por debajo de un
valor representativo del desfase de 0º, de modo que un procesado
estandarizado de señales representativas de desfases positivo y
negativo sea posible en el regulador.
Otras características y ventajas de la invención
son evidentes por la descripción siguiente de ejemplos de
realización con referencia a las figuras acompañantes, en las
que:
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 representa un diagrama de bloques de
un dispositivo de control de accionamiento según la invención y de
un motor de corriente continua sin escobillas controlado por él.
La figura 2 representa un diagrama de circuito
esquemático de un convertidor cc/ca usado en el dispositivo de
control de accionamiento de la figura 1.
La figura 3 representa el desarrollo en el
tiempo de los estados de conmutación cíclicamente recurrentes
aplicados al motor.
Y la figura 4 representa un diagrama que aclara
el movimiento del punto de trabajo de un motor de corriente
continua sin escobillas controlado en accionamiento por el
dispositivo según la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
En el diagrama de bloques de la figura 1, 1
denota un motor de corriente continua sin escobillas, cuyo el rotor
tiene n = 4 pares de polos. El motor de corriente continua 1 es
alimentado por un convertidor cc/ca 7, que se ilustra con más
detalle en la figura 2. Incluye seis conmutadores SU1, SV1, SW1,
SU2, SV2, SW2, de los que en cada ejemplo los conmutadores SU1,
SV1, SW1 están dispuestos entre un terminal de suministro positivo
(+) y una fase U, V o W del motor 1 y los conmutadores SU2, SV2, SW2
están dispuestos respectivamente entre una de estas tres fases y un
terminal de suministro negativo (-). Los conmutadores pueden ser de
manera conocida IGBTs con un diodo de rueda libre conectado en
paralelo.
Los conmutadores del convertidor cc/ca son
controlados en accionamiento por un circuito de control 6 que con
recurrencia cíclica aplica a los conmutadores seis estados de
conmutación diferentes, que se explican con más detalle con
referencia a la figura 3.
Un sensor Hall 2 está dispuesto en la proximidad
inmediata del rotor del motor 1 con el fin de detectar el campo de
cada polo, que lo pasa, del rotor. El sensor Hall 2 suministra una
señal de salida que cada vez que pasa de un primer tipo de polo
tiene un flanco ascendente y cada vez que pasa del otro tipo de polo
tiene un flanco descendente. La frecuencia f de la señal de salida
del sensor Hall 2 asciende así a la n-ésima frecuencia rotacional
del motor 1.
La señal de salida del sensor Hall 2 es aplicada
a una primera entrada de un comparador de fase 3, cuya segunda
entrada recibe una señal de comparación, cuya aparición se
explicará. El comparador de fase 3 puede estar formado, por
ejemplo, por un contador electrónico que a cada llegada de un flanco
descendente de la señal del sensor Hall 2 comienza a contar pulsos
de una señal de reloj, cuya frecuencia es un múltiplo de la
frecuencia f, hasta que un flanco descendente de la señal es
recibido en la segunda entrada de señal y emite el resultado del
recuento como valor de medición para una diferencia de fase entre
las dos señales.
La señal de salida del comparador de fase 3
forma la señal de entrada no invertida de un amplificador
diferencial 8, en cuya entrada inversora hay un valor deseado
suministrado por un microcontrolador 21 representativo de un
desfase deseado entre la configuración de los estados de conmutación
y la señal de salida del sensor Hall. El nivel de esta señal de
valor deseada está en correlación lineal con el ángulo de avance
deseado y puede adoptar los valores en cuyo intervalo los límites
corresponden a respectivos ángulos de avance deseados menores o
mayores de 0º. El límite inferior corresponde preferiblemente a un
ángulo de avance deseado de -2\pi/3 y el límite superior con un
ángulo de avance de +4\pi/3, de modo que los valores del ángulo de
avance se puedan poner a 0º por un cambio constante en el nivel de
la señal de valor deseada.
Un regulador proporcional/integral, que consta
de una parte de ponderación, que multiplica la señal de salida del
amplificador diferencial 8 por un factor de ponderación
predeterminado, y un integrador 10 para integrar la señal de salida
del amplificador diferencial 8, puede estar conectado con la salida
del amplificador diferencial 8. Las señales de salida aditivamente
superpuestas de la parte de ponderación 9 y el integrador 10 son
alimentadas a un oscilador controlado por voltaje 5 como una señal
de frecuencia de control juntamente con otras cantidades a añadir
en un elemento de adición 11.
Con la salida del sensor Hall 2, aparte del
comparador de fase 3, está conectado un circuito medidor de período
12 que mide respectivamente el período de tiempo entre dos flancos
sucesivamente descendentes de la señal del sensor Hall 2 y
suministra como una señal de salida a un circuito de valor medio 13
y un primer registro de desplazamiento 14. Una entrada de un
segundo registro de desplazamiento 15 y una segunda entrada del
circuito de valor medio 13 están conectadas con la salida del
primer registro de desplazamiento; un tercer registro de
desplazamiento 16 y una tercera entrada del circuito de valor medio
13 están conectados con la salida del segundo registro de
desplazamiento y una cuarto entrada del circuito de valor medio 13
está conectada con la salida del tercer registro de desplazamiento.
Con cada nuevo valor de medición de período que el circuito medidor
12 suministra dispara el registro de desplazamiento 14, 15, 16 de
modo que éste tome y envíe el valor de medición respectivo presente
en su entrada. Así, los cuatro valores de medición más recientes de
las duraciones de período de la señal del sensor Hall siempre están
presentes en las entradas del circuito de valor medio 13. El
circuito de valor medio 13 suministra en su salida el valor medio de
estos valores de medición (en general, en el caso de un número de
polo par del rotor de n, siempre se facilitan n entradas y
n-1 registros de desplazamiento, de modo que haya
promedio del número de períodos de la señal del sensor Hall que
corresponde a una revolución completa del rotor). Así se eliminan
las fluctuaciones cíclicas de la duración de período, que puede
deberse a irregularidades en la disposición de los cuatro pares de
polos del rotor, en la señal de salida del circuito de valor medio
13. Esta señal de salida suministra una contribución sustancial al
voltaje de entrada del operador controlado por voltaje 5. Así,
después de dos tránsitos de posición de referencia del rotor, en el
oscilador 5 hay un voltaje de entrada que no se quita del voltaje de
entrada que surgiría en el régimen estacionario y la frecuencia del
oscilador 5 se puede retener rápidamente a la del rotor.
La salida del circuito de valor medio 13 está
conectada además con un circuito diferencial 18, por una parte,
directamente y. Por la otra, mediante un cuarto registro de
desplazamiento, que se dispara de la misma manera que los registros
de desplazamiento 14 a 16 de modo que el circuito diferencial 18
suministre como señal de salida la diferencia entre dos períodos
promediados sucesivos de la señal del sensor Hall. La señal de
salida del circuito diferencial 18 corresponde así al cambio medio
de la duración de período e indica una operación acelerada o
decelerada del motor 1. Tal operación acelerada o decelerada se toma
en consideración porque la señal de salida del circuito diferencial
18, que es ponderada en una parte de ponderación 19 por un factor
de 0,5, se añade a dichas contribuciones a la señal de salida del
oscilador 5 en el elemento de adición 11. Así, la oscilación del
oscilador 5 ya toma en cuenta un cambio en la duración del período,
que de hecho se espera en extrapolación del pasado, pero que, sin
embargo, no se ha medido todavía.
El oscilador controlado por voltaje 5 suministra
una oscilación cuya la frecuencia en el régimen estacionario es
seis veces la señal del sensor Hall. Un divisor de frecuencia 1/6 20
produce a partir de ahí la señal de comparación alimentada al
comparador de fase 3. El circuito de control 6 recibe la señal de
salida con la frecuencia 6f del oscilador controlado por voltaje 5
y deriva de ella las señales de control de accionamiento del
interruptor del convertidor cc/ca 7. La oscilación del oscilador
controlado por voltaje 5 se indica con VCO en el diagrama de tiempo
de la figura 3. El circuito de control 6 reacciona a su flanco
ascendente porque cambia en cada caso de uno de los seis estados de
conmutación producidos de forma cíclicamente sucesiva a, b, c, d,
e, f al siguiente.
La figura 3 representa para cada uno de los
estados de conmutación a a f el estado del interruptor del
convertidor cc/ca 7 así como los voltajes, que resultan de él, de
las fases U, V, W del motor eléctrico 1. En el estado a, los
conmutadores SU1, SW1 están cerrados. Los conmutadores SU2, SW2, SV1
están abiertos y el interruptor SV2 se abre y cierra, donde la
relación de manipulación está fijada por una señal de control de
potencia que el circuito de control 6 recibe del microcontrolador
21. Fluye corriente a través de las fases U, V y W, V del motor en
correspondencia con la relación de manipulación del interruptor SV2
y los campos magnéticos resultantes superpuestos para formar un
espacio vector u_{a}. En el estado de conmutación siguiente b, los
conmutadores SV2, SW2 están abiertos, SU2, SV1, SW1 están cerrados
y SU1 es modulado en anchura de pulso en una relación de
manipulación fijada por la señal de control de potencia del
microcontrolador 21; correspondientemente, fluye corriente a través
de las fases U, V y U, W y resulta un espacio vector u_{b}, que se
gira 60º en dirección hacia la izquierda en comparación con
u_{a}. Los estados de cerrado, abierto y modulado en anchura de
pulso de los conmutadores para los estados c, d, e, f y las
distribuciones de potencia y vectores espacio resultantes se pueden
leer en la figura 3 y no se tienen que explicar aquí con detalle. Es
significativo que seis períodos de la señal VCO produzcan una
rotación de espacio vector de 360º.
Obviamente los estados, que son controlados por
el circuito de control 6, del convertidor cc/ca también se podrían
representar de forma diferente de la figura 3; en particular,
también se considera -aunque se prefiere menos- una configuración
de estado en la que cada fase U, V, W del motor 1 se mantiene libre
de corriente en cada ejemplo para un estado largo abriendo dos
conmutadores asociados, conectándose después para dos estados
largos con el voltaje de suministro positivo, manteniéndose
posteriormente libres de corriente de nuevo para un estado largo y
finalmente conectándose para dos estados largos con el terminal de
suministro negativo, y las tres fases son desfasadas
respectivamente una con relación a otra por dos estados.
La eficiencia del motor eléctrico 1 depende del
ángulo de avance entre el campo magnético, que es producido por los
devanados de su estator, y el rotor que gira en este campo. Para
cada punto de trabajo caracterizado por una velocidad rotacional y
un par o de manera equivalente por una velocidad rotacional y
trabajo mecánico, hay un ángulo de avance óptimo que puede ser
determinado empíricamente, por ejemplo, para un modelo de motor
específico. Dado que, como ya se ha indicado, la determinación de la
potencia máxima, cuya carga (el par) se podría calcular de forma no
ambigua, es costosa, se selecciona un acercamiento diferente para el
dispositivo de control de accionamiento según la invención. Aquí el
microcontrolador 21 detecta el consumo de potencia eléctrica del
motor 1, por ejemplo, como se representa en la figura 1, con la
ayuda de una pre-resistencia 22 que está dispuesta
en el circuito intermedio del convertidor cc/ca 7 y en la que decae
un voltaje proporcional a la intensidad de corriente del circuito
intermedio. Si se supone que el voltaje del circuito intermedio es
constante, la medición de esta intensidad de potencia es suficiente
para determinar el consumo de potencia eléctrica; por otra parte,
se puede prever que el microcontrolador 21 también mida el voltaje
del circuito intermedio y calcula el consumo de potencia como un
producto del voltaje del circuito intermedio e intensidad de
potencia del circuito intermedio. La velocidad rotacional del motor
es detectada por el microcontrolador 21 a partir de la señal de
salida, que es proporcional a ella, del elemento de adición 11.
Un campo de valores característicos que indica
el ángulo de avance óptimo para un conjunto de puntos de trabajo se
almacena en un modelo de memoria 23 conectado con el
microcontrolador 21. Este conjunto de puntos de trabajo se
selecciona de manera conocida de modo que se pueda calcular
respectivamente el ángulo de avance óptimo por interpolación en el
microcontrolador 21, para todos los puntos de trabajo prácticos
relevantes del motor 1 no contenidos en el conjunto.
La forma de operar el microcontrolador se
explica en base a la figura 4. La figura es un diagrama
tridimensional, en el que una superficie curvada K representa la
correlación, que se presenta en el campo de valores característicos,
entre la velocidad rotacional U, la potencia mecánica P y el ángulo
óptimo \theta de avance. Un punto P0 en este diagrama representa
un punto inicial arbitrario del método regular ejecutado por el
microcontrolador 21. Se caracteriza por un valor de la velocidad
rotacional U que el microcontrolador deriva de la señal de salida
del elemento de adición 11, un ángulo de avance (arbitrario)
\theta, que el microcontrolador 21 aplica como valor deseado al
amplificador diferencial 8, y una potencia mecánica P del motor, que
el microcontrolador 21 estima a partir de la potencia eléctrica
consumida por multiplicación con una eficiencia conocida \eta del
motor. Esta eficiencia \eta es la eficiencia que el motor logra
con la velocidad dada rotacional en un ángulo de avance \theta
establecido de forma óptima. En el punto P0 el ángulo de avance es
más alto que el valor óptimo, de modo que la potencia mecánica del
motor es realmente inferior al valor estimado por el
microcontrolador 21. Sin embargo, esto no es un inconveniente para
la finalidad del método. En base a los valores de velocidad
rotacional y potencia mecánica así obtenidos, el microcontrolador 21
determina por medio del campo de valores característicos K el
ángulo de avance apropiadamente óptimo para este punto de trabajo
(donde subordina el valor estimado de la potencia mecánica como el
valor verdadero) y preestablece el ángulo de avance así determinado
al amplificador diferencial 8 como valor deseado. Así, se alcanza el
punto P1 en el diagrama de la figura 4.
Dado que la potencia mecánica del motor, que es
asumida por el microcontrolador, se basa en una aproximación, en
realidad todavía no se alcanza un punto en la superficie K, pero la
eficiencia del motor 1 se mejora por la corrección del ángulo de
avance. Como consecuencia, la velocidad rotacional y/o la potencia
mecánica del motor aumentan y el punto de trabajo estimado pasa a
P2. El microcontrolador 21 reconoce ahora una superación de la
velocidad rotacional deseada y el circuito de control 6 reduce la
relación de manipulación preestablecida por dicha señal de control
de potencia. Con un ángulo de avance sin cambio, la velocidad
rotacional y/o la potencia se reducen más y se alcanza el punto P3.
En este punto, como previamente en el punto P0, el ángulo de avance
óptimo para el punto de trabajo asumido se estima a partir del campo
de valores característicos y se establece. El método se repite así
iterativamente hasta que finalmente converge hacia el punto P, donde
el ángulo de avance \theta se pone de forma óptima y la
eficiencia del motor es realmente igual a \eta.
Claims (10)
1. Método para el control del accionamiento de
un motor de corriente continua sin escobillas (1) en el que se
repiten iterativamente los pasos siguientes a), b), c) y d) hasta
que se logra un punto de trabajo del motor (1) óptimo para una
velocidad rotacional deseada predeterminada:
a) puesta de la velocidad rotacional del motor
(1) al valor de la velocidad rotacional deseada variando un voltaje
terminal medio del motor (1), donde el voltaje terminal medio del
motor (1) se varía por una modulación por anchura de pulso;
b) detectar el consumo medio de potencia (P) del
motor (1) y el ángulo de avance (\theta) entre el rotor del motor
y el campo magnético de accionamiento;
c) determinar un valor deseado para el ángulo de
avance (\theta) como una función de la velocidad rotacional (U) y
el consumo medio de potencia (P) a partir de un campo de valores
característicos (K); y
d) asimilar el ángulo (\theta) de avance al
valor deseado predeterminado, por lo que aumenta la velocidad
rotacional del motor (1).
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el valor deseado es el valor del ángulo
de avance (\theta) que maximiza la eficiencia (\eta) del motor
(1) para los valores de velocidad rotacional y consumo medio de
potencia asociados.
3. Método según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque el campo de valores característicos (K)
especifica el ángulo de avance con la mayor eficiencia para una
pluralidad de puntos de trabajo del motor, que son definidos
respectivamente por una velocidad rotacional y un consumo medio de
potencia.
4. Método según la reivindicación 3,
caracterizado porque el valor deseado del ángulo de avance
para la velocidad rotacional instantánea y consumo medio de
potencia se obtiene a partir del campo de valores característicos
por interpolación.
5. Dispositivo de control de accionamiento para
un motor de corriente continua sin escobillas (1) con un convertidor
cc-ca (7), que es alimentado desde un circuito
intermedio de voltaje continuo (+, -), para suministro de potencia
del motor de corriente continua (1), un generador de configuración
(3, 5, 6, 8-23) para el control del accionamiento
de conmutadores (SU1, SU2, SV1, SV2, SW1, SW2) del convertidor cc/ca
(7) por una configuración de señal periódica de conmutación de
frecuencia y fase variables, que tiene una entrada para una señal
representativa de una posición de fase instantánea del rotor del
motor de corriente continua (1), caracterizado porque el
generador de configuración incluye medios (22, 21) para detección
de la intensidad de potencia media distribuida por el convertidor
cc/ca y medios (3, 5, 8-23) para poner un ángulo de
avance entre la posición de fase del motor y la configuración de
señal de conmutación dependiendo de la intensidad de corriente media
detectada y la velocidad rotacional del motor (1), porque el
dispositivo de control de accionamiento incluye medios
(21-23) para regular un voltaje terminal medio del
motor (1) en base a una velocidad rotacional deseada y porque el
dispositivo de control de accionamiento está construido para llevar
a la práctica el método según una de las reivindicaciones 1 a
4.
6. Dispositivo de control de accionamiento según
la reivindicación 5, caracterizado porque los medios (3, 5,
8-23) para establecer el ángulo de avance incluyen
un circuito PLL (3, 5, 8-20) que se puede retener a
la frecuencia de la señal de entrada representativa de la posición
de fase del rotor.
7. Dispositivo de control de accionamiento según
la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque los medios (3,
5, 8-23) para establecer el ángulo de avance
incluyen medios de control (21, 23) para preestablecer un valor
deseado del ángulo de avance dependiendo de la potencia y velocidad
rotacional detectadas del motor.
8. Dispositivo de control de accionamiento según
la reivindicación 7, caracterizado porque los medios de
control (21, 23) incluyen una memoria (23) para un campo de valores
característicos del motor (1), que para la combinación de velocidad
rotacional y potencia del motor indica en cada ejemplo el valor
deseado del ángulo de avance que minimiza el consumo de potencia
del motor (1).
9. Dispositivo de control de accionamiento según
una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque los
medios (3, 5, 8-23) para establecer el ángulo de
avance incluyen medios (21) para derivar la velocidad rotacional de
la señal de entrada representativa de la posición de fase del
rotor.
10. Dispositivo de control de accionamiento
según una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque
los medios para establecer el ángulo de avance incluyen un
transmisor de valor deseado (21, 23) para producir una señal que es
representativa de un valor deseado del ángulo de avance y un
regulador (3, 5, 8-20) para adaptar el ángulo de
avance real al valor deseado en base a la señal representativa,
donde la señal representativa puede adoptar valores por encima y
por debajo de un valor representativo de un ángulo de avance de
0º.
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