專利名稱：用于直流電機(jī)的運(yùn)行的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如獨(dú)立權(quán)利要求前序部分所述的用于直流電機(jī)運(yùn)行的方法。
背景技術(shù)：
已知這樣ー種方法，其中尤其需要特別關(guān)注電刷的組分和結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)在換向系統(tǒng)使用壽命和換向過(guò)程方面有利的條件。為此例如在DE 60 2004 006 086 T2中公開(kāi)了一種電的復(fù)合電刷，為了摩擦特性的穩(wěn)定公開(kāi)了兩個(gè)具有不同的電阻和不同的材料組分的層，由此要避免使用獨(dú)立的潤(rùn)滑電刷。但是這種復(fù)合電刷只對(duì)于特定電機(jī)的特定運(yùn)行情況是最佳的。在用于內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中對(duì)于直流電機(jī)的運(yùn)行方法提出了特別高的要求，因?yàn)槌嗽趽Q向系統(tǒng)上的極大電流負(fù)荷之外運(yùn)行條件非常惡劣，尤其在臟污、濕氣和劇烈變化的運(yùn)行溫度方面。在此運(yùn)行電流大多分布在多個(gè)電刷對(duì)上，它們通過(guò)換向器饋入到電樞繞組里面。這些電刷通常由燒結(jié)材料制成，該燒結(jié)材料主要具有銅成分和石墨成分。但是為了增加例如內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)機(jī)的起動(dòng)-停止運(yùn)行的運(yùn)行時(shí)間需要附加的措施，一方面實(shí)現(xiàn)換向系統(tǒng)的潤(rùn)滑而另一方面實(shí)現(xiàn)換向器表面的清潔。因此為了達(dá)到長(zhǎng)的電機(jī)使用壽命必須優(yōu)化以下被稱為銅銹的層，僅通過(guò)選擇電刷材料不能或者至少只能對(duì)于特定運(yùn)行條件實(shí)現(xiàn)此目的。在電刷中太高的清潔劑含量加大了換向器的磨損。太少的清潔劑含量盡管改善了電刷在換向器上的滑動(dòng)特性，但是在較長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間以后覆層會(huì)變得過(guò)厚，進(jìn)而電刷到換向器的過(guò)渡電阻變得太高，這會(huì)導(dǎo)致效率降低，也會(huì)使換向系統(tǒng)因更大的過(guò)渡電阻導(dǎo)致的溫度升高而受損，并且在過(guò)渡區(qū)域中的電流集聚不利地影響了電機(jī)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的用于直流電機(jī)、特別是用于內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方法具有以下優(yōu)點(diǎn)，可以在不改變電刷的情況下平衡電機(jī)特定的運(yùn)行條件。為了通過(guò)影響換向器銅銹的措施來(lái)提高換向系統(tǒng)的壽命，在此尤其利用在接通起動(dòng)機(jī)時(shí)在直流電源上隨著銅銹而變化的電壓擾動(dòng)，這個(gè)電壓擾動(dòng)能夠清楚地反映換向器表面銅銹的厚度。通過(guò)適當(dāng)?shù)乇O(jiān)控在接通電機(jī)時(shí)電機(jī)特有的接通電流、或者監(jiān)控由于銅銹引起的微小電壓擾動(dòng)，能夠利用改變電機(jī)運(yùn)行參數(shù)有目的地影響換向系統(tǒng)的銅銹。特別有利的是，借助于在接通時(shí)在電機(jī)主電流回路中產(chǎn)生的電壓擾動(dòng)、優(yōu)選在直流電源上的電壓擾動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)接通電流的監(jiān)控。這個(gè)電壓擾動(dòng)容易獲得并且能夠足夠準(zhǔn)確地描述換向器的銅銹狀態(tài)，因?yàn)閷?duì)這個(gè)電壓擾動(dòng)的其它影響、例如輸入電阻或起動(dòng)機(jī)電阻的變化和饋電的電源上的變化可以通過(guò)優(yōu)選持久的測(cè)量和評(píng)估來(lái)屏蔽。尤其在修正措施中必須考慮在起動(dòng)之前和起動(dòng)之后的電壓位準(zhǔn)。已經(jīng)證實(shí)適宜的是，不僅在銅銹過(guò)厚時(shí)而且在銅銹過(guò)薄吋，在與正常運(yùn)行分開(kāi)的運(yùn)行循環(huán)中修正換向器的銅銹。在此為了降低內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)機(jī)換向系統(tǒng)的過(guò)厚銅銹已經(jīng)證實(shí)，尤其具有轉(zhuǎn)速提高的清潔循環(huán)是可靠的。它們能夠在起動(dòng)機(jī)的兩級(jí)嚙合過(guò)程中沒(méi)有困難地在與嚙合分開(kāi)的循環(huán)中以高轉(zhuǎn)速、尤其以空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速執(zhí)行。在此優(yōu)選空轉(zhuǎn)循環(huán)持續(xù)2至5秒，這對(duì)起動(dòng)機(jī)沒(méi)有損害并且在需要時(shí)可以在隨后的一個(gè)或多個(gè)起動(dòng)過(guò)程中重復(fù)。相應(yīng)的清潔循環(huán)也可以在單級(jí)接通的起動(dòng)機(jī)中在嚙合過(guò)程與起動(dòng)過(guò)程沒(méi)有斷耦聯(lián)的情況下實(shí)現(xiàn)，為此提高起動(dòng)機(jī)的卸載轉(zhuǎn)速，優(yōu)選同樣提高至與對(duì)應(yīng)于電機(jī)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速大致相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速。這個(gè)轉(zhuǎn)速提高也可以一次或在需要時(shí)多次地執(zhí)行，直到達(dá)到所期望的層的減小。如果在換向器上產(chǎn)生的銅銹對(duì)于足夠的潤(rùn)滑來(lái)說(shuō)太少時(shí)，可以通過(guò)一次或多次短時(shí)間、大電流且低轉(zhuǎn)速的通電循環(huán)增加銅銹。仍然以內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)機(jī)為例，這種形式的增厚銅銹層至少在兩級(jí)嚙合的起動(dòng)機(jī)中能夠很容易地實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檗D(zhuǎn)速、電流大小和其持續(xù)時(shí)間可以與嚙合分開(kāi)地控制。在單級(jí)嚙合起動(dòng)機(jī)中，起動(dòng)過(guò)程可以為此在短時(shí)間大電流通電以后中斷并重復(fù)，但是由此會(huì)產(chǎn)生不期望的噪聲并且尤其增加嚙合系統(tǒng)的磨損。通過(guò)影響直流電機(jī)換向系統(tǒng)銅銹厚度的措施還實(shí)現(xiàn)了，所選的電刷的材料組分使得一旦在電機(jī)投入運(yùn)行以后就能實(shí)現(xiàn)換向系統(tǒng)的足夠的潤(rùn)滑。為了使換向系統(tǒng)的基本潤(rùn)滑更強(qiáng)可以增加不同電刷材料的組分，這在電機(jī)運(yùn)行中達(dá)到足夠的銅銹以后通過(guò)按照本發(fā)明的措施保持在可給定的、最佳的數(shù)值上。


由從屬權(quán)利要求和實(shí)施例描述給出按照本發(fā)明方法的其它細(xì)節(jié)和有利的設(shè)計(jì)，在附圖中示出實(shí)施例并且在下面的描述中詳細(xì)解釋。附圖中圖1示出了具有串聯(lián)激勵(lì)繞組的位移-螺旋起動(dòng)機(jī)的原理圖，圖2示出了具有串聯(lián)勵(lì)磁繞組或者具有永磁激勵(lì)的直流馬達(dá)的示意性特性曲線圖，圖3示出了在起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與電流的變化，圖4示出了直流電機(jī)主電流回路的示意圖，圖5示出了用于內(nèi)燃機(jī)的可單級(jí)通電的起動(dòng)機(jī)的電路圖，圖6示出了用于內(nèi)燃機(jī)的可兩級(jí)通電的起動(dòng)機(jī)的電路圖。
具體實(shí)施例方式圖1示意性示出了實(shí)施為用于內(nèi)燃機(jī)的位移-螺旋傳動(dòng)起動(dòng)機(jī)的直流電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。該起動(dòng)機(jī)10具有起動(dòng)機(jī)馬達(dá)12，其從動(dòng)軸14具有多頭螺紋16，該多頭螺紋與帶動(dòng)桿18中的相應(yīng)螺母螺紋共同作用?；蛘咄ㄟ^(guò)未示出的、中間連接的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸14。帶動(dòng)桿18與自由滾動(dòng)圈20的外環(huán)固定連接，其內(nèi)環(huán)支撐小齒輪22。小齒輪22和自由滾動(dòng)圈20以可軸向移動(dòng)至止擋M的方式支承在從動(dòng)軸14上。在此小齒輪22嚙合到未示出的內(nèi)燃機(jī)的齒圈沈中。借助于在圖5和6中詳細(xì)示出的繼電器裝置觀實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)，該繼電器裝置通過(guò)偏轉(zhuǎn)桿四和嚙合彈簧32接合在自由滾動(dòng)圈20上。一個(gè)蓄電池作為該繼電器裝置的電源34，其負(fù)極31接地并且其正極30 —方面直接地與繼電器裝置觀連接而另一方面通過(guò)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)36與繼電器裝置觀連接。通過(guò)繼電器裝置為串聯(lián)繞組38饋電，該串聯(lián)繞組通過(guò)電刷40和42以及通過(guò)馬達(dá)的集流器44接地。代替串聯(lián)繞組，電機(jī)也可以以公知的方式具有永磁激勵(lì)。以附圖標(biāo)記46表示優(yōu)選實(shí)施為六極的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)12的電樞，以附圖標(biāo)記48表示其定子。圖2示出按照本發(fā)明運(yùn)行的直流馬達(dá)的特性曲線，其中示意性地以實(shí)線示出用于串聯(lián)馬達(dá)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩、以虛線示出用于永磁激勵(lì)馬達(dá)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。該附圖示出，對(duì)于示例性示出的馬達(dá)，短路電流I在轉(zhuǎn)速η = 0時(shí)約為800Α。在永磁激勵(lì)馬達(dá)中轉(zhuǎn)速線性增加，而在串聯(lián)電機(jī)中的轉(zhuǎn)速雙曲線式地增加至明顯超過(guò)永磁激勵(lì)馬達(dá)在電流約為100至200Α時(shí)的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速。對(duì)應(yīng)于并勵(lì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩變化，永磁激勵(lì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩M近似線性地隨著電流I增加，而串勵(lì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩隨著馬達(dá)電流I超比例地增加。示例性示出的轎車起動(dòng)機(jī)馬達(dá)上的電壓以化表示。由圖中看出，電壓隨著馬達(dá)電流減小時(shí)轉(zhuǎn)速增加而增加，更確切地說(shuō)在所示出的、由12V車載電網(wǎng)饋電的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)中從接通時(shí)的約6V到馬達(dá)空轉(zhuǎn)時(shí)的約11V?，F(xiàn)在，一旦在換向器表面上形成在損耗的電刷中主要由不導(dǎo)電或?qū)щ娦院懿畹难趸~(Cu2O)組成的銅銹，則馬達(dá)電流I的足點(diǎn)F向左朝向更小的電流值移動(dòng)，其小于在換向器沒(méi)有銅銹時(shí)的電流值約10%。在此，功率ρ以及由馬達(dá)給出的轉(zhuǎn)矩M減小。同時(shí)在饋電的直流電源上的電壓擾動(dòng)變得更小并且該電壓擾動(dòng)可以以按照本發(fā)明的方式用作換向器銅銹的計(jì)量尺度。為了減少換向器的銅銹、但是在需要時(shí)也為了增加銅銹，可以改變電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。圖3示出了作為按照本發(fā)明方法優(yōu)選實(shí)施例的機(jī)動(dòng)車輛的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和電流的變化。視圖再一次示出，短路電流從馬達(dá)停機(jī)開(kāi)始非常迅速地且大幅地增加到接近800Α并且接著在1.4至1.6s的時(shí)間內(nèi)下降到其空轉(zhuǎn)值，其中要識(shí)別的波動(dòng)通過(guò)由于所驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮過(guò)程造成的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的不同負(fù)荷而引起。轉(zhuǎn)速η隨著相應(yīng)的波動(dòng)首先緩慢地增加，直到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在約Is后起動(dòng)，由此使起動(dòng)機(jī)馬達(dá)卸載并且轉(zhuǎn)速急劇提尚ο在約700轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)的起動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速II1在正常運(yùn)行中對(duì)應(yīng)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程，其在所示的實(shí)施例中在時(shí)間、時(shí)達(dá)到。為了減小起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的換向器表面上的銅銹此時(shí)可以提高這個(gè)轉(zhuǎn)速，其中有選擇地加大起動(dòng)機(jī)的卸載轉(zhuǎn)速或接通持續(xù)時(shí)間。通過(guò)虛線示出了，起動(dòng)機(jī)的卸載轉(zhuǎn)速( , )例如從700提高到1000轉(zhuǎn)/分，或者在達(dá)到正常的卸載轉(zhuǎn)速以后、在起動(dòng)機(jī)卸載以前仍等待約0. Is至0. 2s的時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)減少銅銹。在此可以選擇性地監(jiān)控并限制轉(zhuǎn)速η本身，或者代替地將在達(dá)到起動(dòng)機(jī)卸載轉(zhuǎn)速以后的接通持續(xù)時(shí)間置于時(shí)間、。在此，將這樣一種轉(zhuǎn)速稱為卸載轉(zhuǎn)速，即在松開(kāi)點(diǎn)火鑰匙和打開(kāi)觸點(diǎn)36以后在該轉(zhuǎn)速時(shí)中斷繼電器電流回路并且小齒輪22通過(guò)嚙合彈簧32和多頭螺紋16從齒圈沈脫離。圖4示出直流電機(jī)的主電流回路。氏表示饋電的直流電源的內(nèi)阻，Rzul表示輸入電阻，&表示(起動(dòng)機(jī))馬達(dá)的電阻，I表示馬達(dá)電流，隊(duì)表示電池的空轉(zhuǎn)電壓，Uk表示電池的端電壓，Us表示起動(dòng)機(jī)馬達(dá)上的電壓，Ubu表示電刷電壓降，Uind表示電樞繞組的感應(yīng)電壓。原則上為了監(jiān)控電機(jī)的接通電流可以監(jiān)控每個(gè)給出的電壓。但是電池的端電壓Uk最容易檢測(cè)到，它能以非常簡(jiǎn)單的方式在電源的端子30與31之間截取。在此重要的是，分別考慮在電機(jī)的主電流回路中的輸出位置的情況下，尤其在考慮在起動(dòng)之前和之后的直流電源上的電壓位準(zhǔn)的情況下評(píng)估接通電流I。此外，在測(cè)量時(shí)必須考慮電機(jī)和/或電源的溫度，因?yàn)檫@兩者同樣影響由馬達(dá)電流產(chǎn)生的電壓降的大小。圖5示出單級(jí)通電的起動(dòng)機(jī)的電路圖。在此電源的正極30—方面通過(guò)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)36以及端子50與接通繼電器49連接，另一方面直接與接通繼電器49連接。這個(gè)接通繼電器包括保持繞組52和吸引繞組M，它們具有相同的纏繞方向、纏繞在相同的鐵芯上并且在需要時(shí)經(jīng)由預(yù)調(diào)繼電器使兩個(gè)繞組通過(guò)一個(gè)繞組端部與接頭50連接。保持繞組52的另一繞組端部位于負(fù)極31并接地，吸引繞組M的相應(yīng)的另一繞組端部通過(guò)串聯(lián)繞組38、例如在永磁激勵(lì)時(shí)直接通過(guò)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)12的電樞46與負(fù)極31連接并接地。一旦繼電器電樞完全或幾乎完全被牽引并且小齒輪22嚙合到齒圈沈中，保持繞組和吸引繞組就共同地操縱接通繼電器49的工作觸點(diǎn)56，起動(dòng)機(jī)電流12通過(guò)該工作觸點(diǎn)直接與負(fù)極30連接。保持繞組52和吸引繞組M在這個(gè)公知的結(jié)構(gòu)中共同承擔(dān)小齒輪22嚙合到內(nèi)燃機(jī)上的齒圈沈里面的工作，并且同時(shí)承擔(dān)接通用于起動(dòng)機(jī)馬達(dá)12的主電流的開(kāi)關(guān)的功能。在此嚙合路徑由無(wú)法彼此分開(kāi)的位移行程和螺旋行程組成。在位移路徑中接通繼電器49的繼電器電樞通過(guò)接通桿使小齒輪22向齒圈沈的方向上位移。螺旋行程通過(guò)多頭螺紋16產(chǎn)生。在起動(dòng)機(jī)卸載時(shí)斷開(kāi)繼電器繞組，同時(shí)在圖5中未示出的嚙合彈簧32頂壓繼電器電樞并且通過(guò)偏轉(zhuǎn)桿四將小齒輪22壓回到靜止位置。在此多頭螺紋16支持小齒輪的脫離嚙合，因?yàn)樵趦?nèi)燃機(jī)過(guò)載時(shí)通過(guò)摩擦在自由滾動(dòng)圈中產(chǎn)生的過(guò)載轉(zhuǎn)矩通過(guò)多頭螺紋產(chǎn)生軸向力，該軸向力使得小齒輪22從齒圈沈中脫離嚙合。這種原理上公知的布置在按照本發(fā)明的方法中通過(guò)測(cè)量裝置53擴(kuò)展，該測(cè)量裝置監(jiān)控饋電的電源的正極30與負(fù)極31之間的電壓。在短路電流減小時(shí)通過(guò)換向器44的銅銹引起的電壓降Δυ被傳遞到控制單元61上，該控制單元監(jiān)控電壓降的大小并且在超過(guò)相當(dāng)于接通電流減小的閾值時(shí)在達(dá)到起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的增加的轉(zhuǎn)速η2以后才給出一個(gè)控制信號(hào)以延遲起動(dòng)機(jī)卸載。測(cè)量裝置53由此識(shí)別出換向系統(tǒng)的不允許的高銅銹，并且通過(guò)控制單元61引起與電機(jī)正常運(yùn)行不同的、增加的卸載轉(zhuǎn)速η2。這個(gè)過(guò)程在需要時(shí)可以重復(fù)，以執(zhí)行減少銅銹直到達(dá)到所期望的去除量。在此如同借助于圖3已經(jīng)說(shuō)明的那樣，卸載的控制可以根據(jù)轉(zhuǎn)速或者根據(jù)時(shí)間來(lái)控制和限制，其中卸載轉(zhuǎn)速近似限制在起動(dòng)機(jī)馬達(dá)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的大小上。在此在電刷上無(wú)需進(jìn)行變化，因?yàn)閷?shí)際上在所有的電刷實(shí)施方式中其正常的表面粗糙度在卸載轉(zhuǎn)速提高時(shí)都足以去除銅銹。按照?qǐng)D6的電路圖在很大程度上對(duì)應(yīng)于圖5中的電路圖，但是此處接通繼電器49具有附加的靜止觸點(diǎn)陽(yáng)，借助于該靜止觸點(diǎn)使小齒輪22兩級(jí)地嚙合到內(nèi)燃機(jī)的齒圈沈中。在此，在閉合點(diǎn)火起動(dòng)開(kāi)關(guān)36以后，減小的電流首先通過(guò)接通繼電器49的吸引繞組Μ，在串聯(lián)馬達(dá)中通過(guò)串聯(lián)繞組38、在永磁激勵(lì)的馬達(dá)中直接通過(guò)電樞46流到直流電源的負(fù)極31。接通繼電器49的磁力使起動(dòng)機(jī)的小齒輪22朝向齒圈沈運(yùn)動(dòng)，并且在電樞46起動(dòng)的同時(shí)與齒圈順利地嚙合。只有在第二接通級(jí)中才緊接在小齒輪嚙合行程結(jié)束前通過(guò)工作觸點(diǎn)56接通全部的激勵(lì)和電樞電流。在這種多級(jí)接通的起動(dòng)機(jī)中，通過(guò)嚙合過(guò)程與起動(dòng)過(guò)程斷耦聯(lián)，可以在在空轉(zhuǎn)時(shí)的一個(gè)清潔循環(huán)中執(zhí)行換向系統(tǒng)的過(guò)厚銅銹化。為了維護(hù)換向系統(tǒng)將清潔循環(huán)限制為^至&的時(shí)長(zhǎng)。在需要時(shí)可以在隨后的起動(dòng)過(guò)程中重復(fù)清潔循環(huán)。為了使馬達(dá)12的起動(dòng)過(guò)程與小齒輪22嚙合在齒圈沈中的過(guò)程分開(kāi)，由控制單元61給出相應(yīng)的控制命令到接通繼電器49，該接通繼電器與圖5的視圖類似地通過(guò)從控制單元61到接通繼電器49的連接導(dǎo)線在按照?qǐng)D6的視圖中只示意地表示。也與圖5中的實(shí)施方式類似，一旦測(cè)量裝置53檢測(cè)到在直流電源的電極30與31之間過(guò)小的電壓擾動(dòng)AU并且激活控制單元61，則發(fā)出這個(gè)控制命令。 以類似的方式，在起動(dòng)機(jī)馬達(dá)12的嚙合裝置和馬達(dá)起動(dòng)裝置與嚙合過(guò)程脫開(kāi)的兩級(jí)實(shí)施方式中，通過(guò)至少一個(gè)時(shí)間短、電流負(fù)荷大且轉(zhuǎn)速低的通電循環(huán)可以修正換向系統(tǒng)的過(guò)薄銅銹和潤(rùn)滑。這種大的電流負(fù)荷優(yōu)選限制在約50ms時(shí)長(zhǎng)的短路電流范圍內(nèi)。如果在一個(gè)通電循環(huán)以后換向器44的銅銹的增加不足，則也可以在接著的起動(dòng)過(guò)程中重復(fù)這個(gè)過(guò)程。這樣增加換向系統(tǒng)的銅銹和潤(rùn)滑尤其在這些應(yīng)用中是有利的所使用的電刷42由于過(guò)少的銅銹而承受劇烈的換向器磨損。通過(guò)這種方式可以在換向系統(tǒng)中使用更硬的壽命更長(zhǎng)的電刷，因?yàn)殡姍C(jī)的換向系統(tǒng)的基本潤(rùn)滑可以通過(guò)更厚的銅銹在需要時(shí)修正。在這種形式的通電中馬達(dá)12不接受高轉(zhuǎn)速，但是電流負(fù)荷對(duì)應(yīng)于馬達(dá)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的大電流是大的。這個(gè)過(guò)程可以選擇性地以脈沖方式接續(xù)地或者在隨后的起動(dòng)過(guò)程中這樣長(zhǎng)時(shí)間地重復(fù)，直到已經(jīng)形成足夠的換向器銅銹，其中銅銹的厚度仍然通過(guò)在接通電流I時(shí)的電壓擾動(dòng)Δυ由測(cè)量裝置53在直流電源的電極上檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種用于直流電機(jī)、特別是用于內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)機(jī)(10)的運(yùn)行的方法，該直流電機(jī)具有通過(guò)電刷0 和換向器G4)從直流電源(31、32 ；34)饋電的電樞(46)，其特征在干，通過(guò)監(jiān)控電機(jī)特定的接通電流(I)求得換向器G6)的銅銹，并且通過(guò)改變電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)修正換向器G6)的銅銹。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在干，借助于在接通時(shí)在電機(jī)主電流回路中產(chǎn)生的電壓擾動(dòng)(Δυ)來(lái)監(jiān)控電機(jī)的接通電流(I)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在干，借助于在直流電源(31、32;34)上的電壓擾動(dòng)(Δυ)來(lái)監(jiān)控電機(jī)的接通電流(I)。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在干，在考慮在電機(jī)的主電流回路中的初始位置的情況下評(píng)估接通電流(I)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在干，在考慮直流電源(31、32；34)在起動(dòng)前和起動(dòng)后的電壓位準(zhǔn)的情況下評(píng)估接通電流(I)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在干，在考慮電機(jī)和/或電源(31、32;34)的溫度的條件下評(píng)估接通電流(I)。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在干，在與電機(jī)正常運(yùn)行分開(kāi)的運(yùn)行循環(huán)中修正太厚或太薄的換向系統(tǒng)的銅銹。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在干，在清潔循環(huán)中通過(guò)提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速(η)來(lái)降低換向系統(tǒng)G4)過(guò)厚的銅銹。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在干，通過(guò)在空轉(zhuǎn)中的清潔循環(huán)通過(guò)嚙合過(guò)程與起動(dòng)過(guò)程的斷耦聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)多級(jí)接通起動(dòng)機(jī)(10)的換向系統(tǒng)04)的過(guò)厚的銅銹。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在干，所述空轉(zhuǎn)循環(huán)持續(xù)2至5秒，并且在需要時(shí)、優(yōu)選在下一起動(dòng)過(guò)程中重復(fù)。
11.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在干，在嚙合過(guò)程與起動(dòng)過(guò)程斷耦聯(lián)的可能性不存在的情況下通過(guò)提高內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)機(jī)的卸載轉(zhuǎn)速(η2)降低能單級(jí)通電的起動(dòng)機(jī)(10)換向系統(tǒng)G4)的過(guò)厚的銅銹。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在干，通過(guò)在給定次數(shù)的起動(dòng)過(guò)程中多次提高卸載轉(zhuǎn)速(η2)來(lái)降低換向系統(tǒng)G4)的過(guò)厚的銅銹。
13.如權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在干，所述提高的卸載轉(zhuǎn)速(Ii2) 與起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(12)的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速大致相當(dāng)。
14.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在干，通過(guò)至少一個(gè)時(shí)間短、電流負(fù)荷大且轉(zhuǎn)速低的通電循環(huán)來(lái)修正換向系統(tǒng)G4)的過(guò)薄銅銹和潤(rùn)滑。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在干，對(duì)于換向器使用具有更高硬度和更長(zhǎng)壽命的電刷0 并且通過(guò)更厚的、能修正的銅銹來(lái)產(chǎn)生換向器G4)更強(qiáng)的基本潤(rùn)滑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于直流電機(jī)、特別是用于內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)機(jī)(10)的運(yùn)行的方法，其中電機(jī)的電樞(46)通過(guò)電刷(42)和換向器(44)從直流電源(31、32)饋電。在此，通過(guò)監(jiān)控電機(jī)特定的接通電流(I)來(lái)監(jiān)控?fù)Q向系統(tǒng)的銅銹，并且通過(guò)改變電機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行修正。最好借助于在接通時(shí)在電機(jī)主電流回路中產(chǎn)生的電壓擾動(dòng)(ΔU)監(jiān)控電機(jī)的接通電流(I)。
文檔編號(hào)H01R43/14GK102598500SQ201080044715
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月1日
發(fā)明者M·拜爾, R·希寧 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司