启动开关磁阻电机的方法、控制器以及实施其的电装置

摘要

公开了一种启动开关磁阻SR电机(100)的方法，所述电机(100)具有转子(110)和定子(120)，其中所述定子具有多个线圈(121、122、123、124)，其中电耦合线圈形成了多个有至少一个第一相(A)和第二相(B)的相。所述方法包括在第一时间点同时给所述多个相供电(51)基本上相同的各相电压，直到所述转子对准所述多个相内的任何而稳定；在所述第一时间点之后的第二时间点同时给所述多个相断电(52)；从与所述第二时间点有第一预定时间间隔的第三时间点监视(53)所述多个相内各相电压的减小；在同时给所述多个相断电之后，使用评估(54)所述相电流的所述减小确定(55)所述转子相对准；以及从所确定的所述转子相对准启动(56)所述转子的旋转。

权利要求

1.一种启动开关磁阻SR电机(100)的方法，所述电机(100)具有转子(110)和定子(120)，其中所述定子具有多个线圈(121、122、123、124)，其中电耦合的线圈形成了至少具有第一相(A)和第二相(B)的多个相，所述方法包括：-在第一时间点处，以相同的相应相电压同时给所述多个相供电(51)，直到所述转子稳定在与所述多个相中的任一个对准；

-在所述第一时间点之后的第二时间点处，同时给所述多个相断电(52)；

-从第三时间点，监视(53)所述多个相中的相应相电流的减小，所述第三时间点以第一预定时间间隔跟随在所述第二时间点之后；

-在同时给所述多个相断电之后，使用对所述相电流的减小的评估(54)，来确定(55)所述转子的对准相；以及-从所确定的所述转子的对准相，开动(56)所述转子的转动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在同时给所述多个相断电(52)之后对所述相电流的减小的评估(54)包括：识别所述多个相中电流下降之间的差异。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述转子的对准相被确定为下述相：在同时给所述多个相断电(52)之后，在该相内所述电流最后下降到低于第一预定电流阈值。

4.根据权利要求1-3中任何一项所述的方法，其中，所述第一预定时间间隔是零。

5.一种用于启动开关磁阻SR电机(100)的控制器(150)，所述电机(100)具有转子(110)和定子(120)，其中所述定子具有多个线圈(121、122、123、124)，其中电耦合的线圈形成至少具有第一相(A)和第二相(B)的多个相，所述控制器适于：-在第一时间点处，以相同的相应相电压同时给所述多个相供电(51)，直到所述转子稳定在与所述多个相中的任一个对准；

-在所述第一时间点之后的第二时间点处，同时给所述多个相断电(52)；

-从第三时间点，监视(53)所述多个相中的相应相电流的减小，所述第三时间点以第一预定时间间隔跟随在所述第二时间点之后；

-在同时给所述多个相断电之后，使用对所述相电流的减小的评估(54)，来确定(55)所述转子的对准相；以及-从所确定的所述转子的对准相，开动(56)所述转子的转动。

6.根据权利要求5所述的控制器，还适于：在同时给所述多个相断电(52)之后，通过识别所述多个相中电流下降之间的差异，来确定(55)所述转子的对准相。

7.根据权利要求6所述的控制器，还适于：将所述转子的对准相确定为下述相：在同时给所述多个相断电(52)之后，在该相内所述电流最后下降到低于第一预定电流阈值。

8.根据权利要求5-7中任何一项所述的控制器，其中所述第一预定时间间隔是零。

9.根据权利要求5-7中任何一项所述的控制器，还适于：在同时给所述多个相供电期间，监视所述多个相的至少一个相中所述电流的振荡，并且其中，在所述电流的振荡已经减小到低于第二预定阈值之后，在所述第二时间点处将所述多个相同时断电。

10.根据权利要求7所述的控制器，其中所述第一预定电流阈值适于限定几乎零电流条件。

11.根据权利要求5-7中任何一项所述的控制器，其中所述第二时间点以第二预定时间间隔跟随在所述第一时间点之后。

12.一种电装置，包括：

-具有转子(110)和定子(120)的开关磁阻SR电机(100)，其中所述定子具有多个线圈(121、122、123、124)，其中电耦合的线圈形成了至少具有第一相(A)和第二相(B)的多个相；

-适于驱动所述电机的所述相的功率级(140)；以及

-在权利要求8-11中任何一项所限定的控制器(150)。

13.根据权利要求12所述的电装置，其中所述SR电机(100)包括M数目的相，并且所述功率级(140)包括等于M数目的功率开关(Q1、Q2、Q3、Q4)的H桥布置(151、152)，每个功率开关由所述控制器(150)输出的控制信号(PWM1、PWM2、PWM3、PWM4)所控制。

14.根据权利要求13所述的电装置，还包括M数目的电流传感器(R1、R2)，每个电流传感器(R1、R2)被布置在所述H桥布置的相应一个中，并且适于给所述控制器提供电流感测信号(Ia、Ib)。

说明书

启动开关磁阻电机的方法、控制器以及实施其的电装置

技术领域

[0001] 本发明涉及启动开关磁阻电机的方法、计算机程序产品、控制器以及实施其的电器装置。

背景技术

[0002] 由于其低成本结构和高速度/转矩性能，开关磁阻(SR)电机多年以来得到了普及。

[0003] 本公开涉及SR电机控制设备和方法。

[0004] 顺次逐相给SR电机供电，以产生磁阻转矩并实现平滑的电机转动。在SR电机中，转子的每旋转冲程数(N)取决于定子的相的数目(M)和转子的极的数目(P)。由下列关系式给出：

[0005] N＝M×P   (1)

[0006] 因此，机械度中的冲程角度(S)被定义为：

[0007] S＝360°/N   (2)

[0008] 在运行条件期间，当极数目非常大而冲程角度非常小时，SR电机通常在开环中作为可变磁阻步进电机操作，并且不需要转子位置信息的知识。另一方面，在运行条件期间，当极数目小而冲程角度非常大时，SR电机通常在闭环中操作，因此精确的转子位置信息的知识对转动电机很重要。

[0009] 精确的转子位置信息可以从轴位置传感器获得。然而，轴位置传感器价格昂贵，而且具有可靠性的问题，因此，SR电机的无传感器操作对设计者来说是具有挑战性的替代方案。

[0010] 因此，存在着用于驱动SR电机而没有轴位置传感器的技术。例如，在无轴位置传感器的SR电机中，可根据各种方法估计转子角位置，其通常是基于磁链和电机相对于转子位置的电感特性。

[0011] 例如，美国专利号US 6,448,736公开了一种控制SR电机的方法，包括对准电机的步骤，该步骤执行一次，其后是在给定子相供电和断电的步骤以及监视SR电机定子相内的相电流的步骤，然后这些步骤连续重复进行。对准电机的步骤包括给电机的单相供电。因为在对准期间，只提供SR电机的一个相，因此转子在该相之下对准。然而，在对准期间不需要的转子振动导致安置转子需要大量时间。这些震动特别是来自于转子的不对称性，其假定电机总是在正确的方向开始转动。在实践中，转子稳定可能需要几秒，例如不超过2秒。

发明内容

[0012] 正如附属权利要求中所描述的，本发明提供了启动开关磁阻电机的方法、计算机程序产品、控制器以及实施其的电装置。

[0013] 本发明的具体实施例在附属权利要求中被陈述。

[0014] 根据下文中描述的实施例，本发明的这些或其它方面将会很清晰并且被阐述。

附图说明

[0015] 根据附图，仅仅通过举例的方式，本发明的进一步细节、方面和实施例将被描述。在附图中，相似的参考符号被用于表示相同或功能相似的元素。为了简便以及清晰，附图中的元素不一定按比例绘制。

[0016] 图1A-图1C说明了当执行根据现有技术的转子对准方案时开关磁阻(SR)2-相电机的简化图，其相应地具有未对准的转子、与一个相对准的转子以及与另一个相对准的转子。

[0017] 图2A和图2B说明了当执行根据所提出的实施例的转子对准方案时相应地稳定在一个转子位置和另一个转子位置的图1A的SR电机。

[0018] 图3A和图3B显示了当转子相应地稳定在如图2A和图2B所示的位置之后给相断电时、电机的相电流减小的简化时序图。

[0019] 图4示意性地显示了耦合于图1A的SR电机的SR电机控制器的一个实施例的一个例子。

[0020] 图5说明了根据本发明的实施例的启动SR电机的方法的方法流程图。

[0021] 图6说明了根据本发明的实施例的在启动序列中图1A的电机的相内电流的简化时序图。

具体实施方式

[0022] 在下文中，将描述使用无传感器控制技术，即无角位置传感器，例如通过非对称转子，来允许更快启动例如2-相开关磁阻(SR)电机的方法和设备的实施例。

[0023] 由于本发明说明的实施例可能大部分是通过使用本领域所属技术人员所熟知的电子元素和电路被实施，因此细节不会在比上述所说明的认为有必要的程度大的任何程度上进行解释。对本发明基本概念的理解以及认识是为了不混淆或偏离本发明所教之内容。

[0024] SR电机是无刷电动电机。虽然定子在每个极上具有绕组(或“线圈”)，而转子没有绕组。串联(或并联)电连接的定子极线圈形成了所谓的相绕组(以下称为“相”)。

[0025] 图1A显示了2-相SR电机100的简化图。

[0026] 电机100包括转子110和定子120。定子120有位于定子极的多个线圈121、122、123、124。该图是顶视图，其中旋转轴线101垂直于页面。具有不对称转子(如图所示)很方便，但不是必要的。

[0027] 线圈121/123和122/124电耦合(串联或并联)以形成多个相，其中至少相应地有“第一”相A和“第二”相B。简单起见，图1A显示了只有2个相的电机100。然而，可以理解所提出的方案可以用于具有多于2个相的SR电机。

[0028] 图1A方便地说明了转子与相之间的不对准，而图1B和图1C相应地方便地说明了转子和相A之间的对准以及转子和相B之间的对准。当给相供电没有促成转子的任何转矩或转动(最小化磁阻位置)时，转子与该相对准(或“对准”于该相)。相应地，当转子没有对准(或“非对准”)一个相时，给该相供电使转子在上述方向上中的任一个上移动，以对准所述相。

[0029] 在电机100的运行操作中，即已经开动转子110的转动之后，控制器以预定序列切换定子120的相，该预定序列与转子相对于定子的角位置(下文中的转子位置)同步。在每个冲程中，单相被供电，并且转子110以大约90度的位置角度移动，使得在转子与相B对准的情况下使其与相A对准，反之亦然。从对应于限定了0度角度(按照惯例)的参考相的转子位置逆时针移动转子110将会在完成360度转弯之前将角度增大到90度、180度和270度。对于具有多个相的电机，当供电时，转子110通过上述关系式(2)所定义的较小的角度与相邻相对准。

[0030] 在操作的任何时间，转子相对于所述定子的位置(“轴角度”)的知识都是需要的，特别是在SR电机所谓的“启动”期间，当控制器开动转子的转动时特别需要。

[0031] 已知现有技术中有各种方法来解决启动情形。通常，测量转子位置并且向控制器反馈位置信息。转子位置测量是通过特殊的专用位置传感器或者不通过这些专用位置传感器(所谓的“无传感器”方案)进行的。测量可以包括在供电阶段或在断电阶段估计磁通量、相电感、相 电流，或测量其它物理量。

[0032] 然而，现在也需要数字无传感器控制技术，以驱动正如图1A所示的2-相SR磁阻电机，以便降低价格并提高解决方法的可靠性。

[0033] 同时，SR电机需要启动对准，一边通过全转矩来启动电机。

[0034] 由于没有位置传感器，必须知道初始转子位置，以正确启动SR电机。这个问题通常是通过转子对准来解决的。单个的一个相被供电，并且转子与供电相的定子极对准。

[0035] 正如图1B所示，转子110可以与相A对准。转子110没有与相B对准。根据已知的技术，这是通过给定子的相A供电而不给相B供电实现的。

[0036] 在变型中，正如图1C所示，转子110可以与相B对准。转子110没有与相A对准。这是通过给定子的相B供电而不给相A供电实现的。

[0037] 然而在具有非对称转子的2-相SR电机情况下，根据上述“1-相”方案的对准需要几秒。在电机启动需要例如500ms之内的许多应用，例如真空吸尘器中，不能接受这样的对准时间。

[0038] 所提出的方法使用了2-相对准，这意味着正如图2A-2B所示，同时给两个相供电。因此，转子稳定在最接近的定子极。在这种情况下，与通常的1-相对准方法相比，转子稳定快了大约5到10倍，事实上，当使用2-相对准时，可以观察到对准时间从大约2s降低到大约
200ms。然而，在对准的末端，转子对准在未知的定子极下，即正如图2A所示的转子位置或正如图2B所示的转子位置。所提出的实施例还允许通过检测转子所对准的定子极来确定精确的位置，即转子对准的相。

[0039] 总体上，所提出的实施例能够在尽可能最短的时间内对准转子并且识别电机初始位置，以用于电机启动。现有技术中提到的其它方法需要更长的时间来可靠地将转子安置在已知位置中。

[0040] 图3A和图3B显示了当作为同时给两个相供电的结果、转子相应地稳定在如图2A和图2B所示的任一位置之后给相断电时、电机的相电流减小的简化时序图。

[0041] 在2-相对准的末端，相同的电流流经两个线圈。当(对于两个相)关断电源时，电流开始下降。然而正如可以在图3A和图3B看到的，电流下降的斜率是不同的，而且取决于转子位置。

[0042] 事实上，众所周知在本领域中，每相的电感L取决于转子到定子的位置。因此，相A和B表现出可变电感。例如，相B的电感在0度为高(如图1C)，在90度为低(如图1B)，在180度为高，在270度为低。

[0043] 正如在图3A所示的例子中，相B电流在相A电流之前达到零，这意味着转子与相A的定子极对准。相反正如在图3B所示的例子中，相A电流在相B电流之前达到零，从而转子被确定为与相B的定子极对准。

[0044] 通过在同时给两个相断电期间保持相电压恒定以及监视相A和B中的放电电流，所提出的实施例利用了此电感对位置的依赖性。换言之，实施例依靠使用放电电流监视转子对准的检测。例如，在关断电源之后立即或不久，这两个电流被连续地测量，以检测精确的转子位置。简言之，电流最后达到零值的相是对准相。

[0045] 图4说明了根据本发明的实施例的电机控制器150的简化图，其通过功率级140耦合于图1A所示的SR电机100。

[0046] 经由分离的电力供应路径151和152，控制器100能够相应地给相A和相B供电。在所示的例子中，供应路径151和152都有H-桥结构。例如，供应路径151包括第一分支和第二分支，其中第一分支具有与低侧续流二极管D1串联的高侧开关Q1，第二分支具有与高侧续流二极管D2串联的低侧开关Q2。以相同的方式，供应路径152包括第一分支和第二分支，其中第一分支具有与低侧续流二极管D3串联的高侧开关Q3，第二分支具有与高侧续流二极管D4串联的低侧开关Q4。

[0047] 正如在所示的例子中，开关Q1、Q2、Q3和Q4可能包括N型双极型晶体管，例如N型双极型或场效应晶体管FET。然而这仅仅是一个例子。例如，高侧开关Q1和Q3也可以使用P型双极型晶体管来实施。在其它实施例中，开关Q1、Q2、Q3和Q4每个可能包括金属氧化物半导体(MOS)晶体管，例如高侧开关Q1和Q3可能被实施为P型MOS(PMOS)晶体管，而低侧开关Q2和Q4可能被实施为N型MOS(NMOS)晶体管。此外，任何附加开关元件和/或任何替代开关装置可以被提供用于开关Q1、Q2、Q3和Q4的实施，例如适于加快切换、减少开关损耗、避免静态模式下的电流泄露等等。

[0048] 二极管D1、D2、D3和D4可能包括被连接以作为二极管操作的双极型晶体管或MOS晶体管。

[0049] 开关Q1、Q2、Q3和Q4由控制器150产生的控制信号PWM1、PWM2、PWM3和PWM4相应地控制。在一个例子中，这些信号可以是脉宽调制(PWM)信号，其具有的循环比适于控制转移到电机的功率并且因此控制电机转矩。

[0050] 每个供应路径151和152可以相应地通过控制信号PWM1/PWM2或PWM3/PWM4供电。在电机转动被开动之后，同时给相A或相B供电。

[0051] 正如在图4中看到的，本发明不要求机械位置传感器。转子位置是通过监视电流而获得的。更准确地说，电流传感器(CS)可以被用于感测流经SR电机100的相绕组A和B中每一个的电流。

[0052] 为此，电流传感器R1和R2可以相应地被布置在相A的供应路径151中和相B的供应路径152中。这些电流传感器适于给控制器150馈送相A内的相电流Ia和相B内的相电流Ib的表示。在一个例子中，这样的表示是数值的。传感器R1和R2由串联电阻器方便地实施，使得电流Ia和Ib的数值表示经由本领域中已知的电压测量和模拟-数字(A/D)转换来获得。电阻器R1和R2具有下述电阻值：该电阻值被选择为将整个相电流操作范围调整到适合于控制器150的电流感测输入Ia和Ib的水平。例如，串联电阻器R1和R2的电阻值可以被包括在1mΩ和
100mΩ(其中“mΩ”表示毫欧姆)之间。电阻器R1和R2的最大值由电阻器内消耗的功率所限制。最小值与获得可靠信号(可能在放大之后)的必要性联系在一起，其可以由控制器150进行处理，例如通过控制器的内部模拟-数字转换器(ADC)进行处理。

[0053] 使电流传感器R1和R2相应地在相A和相B的供应路径的底部实施很方便，因为这些电阻器由此接地，即不浮动，而且由控制器150进行的测量很容易。但其它实施可以被考虑，其中例如，电流感测电阻器可以被布置为浮动电阻器。在其它实施例中，根据需要，电流传感器R1和R2可以可选地是控制器150的一部分。最后，为了提高精确度，现有技术中的技术人员可以在不脱离本发明的情况下使用其它传感器，并且没有必要在本文中进一步解释。

[0054] 控制器150可以方便地通过微控制器单元(MCU)或数字信号处理器(DSP)来实施。因此，微控制器可以是常规的可编程集成电路(IC)。当使用控制器150和电机100用于例如，工业机器、家用电器(例如，真空吸尘器、食品加工机、空调机、洗衣机、洗碗机)、车辆(例如，起动器/发电机、车窗升降器、泵)或许多其它应用中时，微控制器可以用 于所述应用中的其它目的。

[0055] 具有转子2-相对准和基于角位置确定的电流放电的整个启动方案可以在运行于控制器150上的软件(SW)的帮助下得到实施。

[0056] 现在将参照图5的流程图以及图6的时序图来描述图4所示的根据所提出的启动SR电机方法的设备操作，其中图6给出了在整个启动序列期间图1A的电机的相内的电流。

[0057] 在51中，在第一时间点t1处，以基本上相同的相应相电压同时给M个相(其中在所示的例子中M＝2)供电，直到转子稳定在对准相中的任何一个(在所示的例子中，A或B)，正如前面参照图2A和图2B描述的。相位A的相电压由信号PWM1和PWM2确定，而相B的相电压由信号PWM3和PWM4确定。

[0058] 在52中，在第一时间点t1之后的第二时间点t2处，对M个相同时断电。应了解，只给一个相(或当M>2时只有一些相)断电可能会导致转子移动以与其它相(其它相中相应的一个)对准，并且从而改变对准位置。通过同时给所有定子相断电来避免这一点。

[0059] 每个相可以通过至少以下两种控制方案中的任一种被断电。

[0060] 根据第一种控制方案，两个晶体管Q1和Q2同时都被关断。在这种情况下，由于感应负载，电流继续流经二极管D1和D2回到电源。正如图4所示，相电流没有流经电阻器R1。因此，如果实施该方案的话，电阻器R1应更好地被插入在桥的另一个分支，例如与二极管D1串联的那个。

[0061] 根据另一种控制方案，然而只有高侧晶体管Q1被关断并且相电流继续流经底部晶体管Q2、电阻器R1和二极管D1。

[0062] 两种方案都可用于位置检测。然而，在相电流下降的有多快方面存在差异。在第一种情况下，电流下降非常快，因为续流期间，相受制于等于-Vdd的电压。在第二种情况下，电流下降比较慢，因为相似乎是零电压。因此，控制器150有更多的时间可用于电流检测。

[0063] 无论用哪种控制方案被用于给相断电，在同时供电51之后同时断电52形成了操作61的转子对准相，在其结束时转子与定子相中的一个对准。

[0064] 在供电51期间，同时给两个相供电实现了在只有小振荡的情况下进行快速转子设置，正如可以在图6中对应于操作61的转子对准相的左部的曲线中观察到的。

[0065] 然而，对准之后，转子位置仍有待确定。这是通过操作62的第二相实现的，其中在对准之后，通过使用相内放电相电流的检测来检测转子位置。

[0066] 更准确地说，在53，相内的相电流减小是从以第一预定时间间隔Δt1跟随在第二时间点t2之后的第三时间点t3监视的。

[0067] 在一个实施例中，第一预定时间间隔Δt1是零。因此，T3与T2相一致，这使得能够检测所对准的转子位置，而没有任何时间延迟。

[0068] 在55中，使用在同时给M个相断电之后(即，所引起或导致)的相电流减小的评估，来确定转子的相对准。

[0069] 在一些实施例中，确定转子的相对准可能包括，即，基于在同时给多个相断电之后识别所述多个相内电流下降之间的差异。事实上，在给相的供电已经被关断之后相电流的减小斜率取决于转子位置，正 如前面参照图3A和图3B解释的。

[0070] 更准确地说，转子对准的相可以被确定为下述相：作为在52同时给多个相断电的结果，在该相中电流最后下降到低于第一预定电流阈值。

[0071] 实际上，当(对于两个相)电源被关断时，电流开始下降。基于转子实际位置，相应的电流下降彼此不同。这种现象被用于检测精确的转子位置。在电流随后达到零值处的相是对准的相。

[0072] 因此，本发明使得能够检测所对准的转子位置，而不需要任何复杂的软件或硬件组件。

[0073] 由于系统中的噪声，很难测量任何精确的零的量，上述预定电流阈值可以被选择作为允许消除系统中的噪声并且可靠地检测几乎零电流条件的尽可能最低的阈值。该电流阈值可能对应于相内的峰值电流的若干百分比，例如小于5％，例如2％。在一些实施例中，该电流阈值可以被设置为使得限定几乎零电流条件，即，相对于电流源R1和R2的电阻值和控制器150的输入测量范围，例如几百毫伏，例如200mV，零电流条件可以被控制器150检测。

[0074] 在56中，转子的转动可以从(即基于)上述解释的已经确定的转子对准的相的知识被开动。参照图6的时序图，这对应于从对准的、已知的初始转子位置实际启动电机的相63。该启动可能包括用于切换定子相的任何方便的序列。

[0075] 具有开环操作的传统锁定和迫使驱动方法可以应用以启动电机。然后，可以按照闭环控制来将相接通和关断。为此，通过使用上述的相同手段，相电流Ia和Ib也可以由控制器150来监视。

[0076] 然而，应看到，启动序列以及在电机的既定操作模式中的相切换不是创新(其在于转子对准方案)的一部分，并且可以以本领域已知的任何合适方式实现。因此其详细说明将超出本说明的范围，在此就不再提供。

[0077] 在一些实施例中，转子对准的相61可能还包括在同时给所有相供电51期间监视多个相的至少一个相中的电流振荡。因此，在所述电流的振荡已经降低到低于预定阈值之后，相可以被同时断电(在第二时间点t2处)。

[0078] 例如，第二时间点t2跟随在第一时间点t1之后第二预定时间间隔Δt2。该时间间隔可能有固定值，或者可能对应于给定数目，例如几个时间段的控制信号PWM1、PWM2、PWM3和PWM4。因此它可以被限定成足够长以允许特定应用中的转子的方便稳定。

[0079] 总体上，所提出的解决方案改进了电机启动时间，在一定程度上方便了大多数电机控制驱动应用。因此，本发明有助于设计无传感器SR驱动并消除昂贵的位置传感器。从这个角度来说，本发明降低了驱动成本。这个构思可以用于SR电机无传感器控制的软件解决方案，像在真空吸尘器、食品加工机和其它类似应用中。

[0080] 因此本发明还提出了正如图4所示的电装置。该装置包括具有转子110和定子120的开关磁阻SR电机100，其中定子具有多个线圈121、122、123和124，其中电耦合线圈形成了具有至少一个第一相A和第二相B的多个相。

[0081] 该装置还包括正如前面参考图4描述的适于驱动所述电机的相的功率级140。

[0082] 最后，该装置包括控制器150，其操作在前面已经进行了描述。

[0083] 对于具有M个相的SR电机100，功率级140可能包括功率开关的M数目的H桥布置，每个功率开关受到由正如通过已经解释的图4所说明的控制器150输出的控制信号的控制，例如PWM1、PWM2等等。

[0084] 在所说明和描述的M＝2的例子中的实施例中，电装置可能还包括M数目的例如电阻器R1和R2的电流传感器，每个被相应地布置在H桥布置151和152中相应的一个中，并且适于给控制器相应地提供电流感测信号Ia和Ib。

[0085] 对所提出的实施例的以上描述主要集中于2-相SR磁阻电机的启动。然而，应了解相同的技术也可以用于具有多相的SR电机；即极数目M大于二。在这种情况下，在步骤供电51期间电力被供应到所有的相，从而迫使电机转向与最近的相对准的位置。然后通过监视所有M个相的放电电流，可识别对准的那一个。更准确地说，转子被确定为与下述相对准：该相的相电流最后下降到低于阈值。

[0086] 在工业应用中通常使用的SR磁阻电机的例子是具有M数目的相和P数目的转子极的电机，其中例如M＝3并且P＝2或P＝4，或M＝4并且P＝6，或M＝5并且P＝8等等。

[0087] 所提出的解决方案的实施例可以应用在例如工业机器、家用电器(例如，真空吸尘器、食品加工机、空调机、洗衣机、洗碗机)、车辆(例如，起动器/发电机、车窗升降器、泵)或其它需要快速启动电机的许多应用中。应了解，控制器在所述应用中可以用于其它目的。

[0088] 本发明还可以在计算机程序中实现以用于在计算机系统上运行，至少包括当在可编程装置，例如计算机系统上运行的时候，用于执行一种根据本发明的方法的步骤并且能够使可编程装置执行根据本发明 的装置或系统的功能的代码部分。

[0089] 计算机程序是一系列指令例如特定应用程序和/或操作系统。计算机程序例如可能包括一个或多个:子程序、函数、程序、对象方法、对象实现、可执行的应用程序、小程序、小服务程序、源代码、对象代码、共享库/动态装载库和/或设计用于在计算机系统上的执行的其它指令序列。

[0090] 计算机程序可以在计算机可读存储介质上被内部地存储或通过计算机可读传输介质传输到计算机系统。或者一些计算机程序可以被永久地、可移除地提供在计算机可读介质或远程地耦合于信息处理系统。计算机可读介质可能包括，例如但不限于以下的任何数目：磁存储介质包括磁盘和磁带存储介质；光学存储介质例如光盘介质(例如，CD-ROM、CD-R等等)以及数字视盘存储介质；非易失性存储器存储介质包括半导体存储单元例如FLASH存储、EEPROM、EPROM、ROM；铁磁数字存储；MRAM；易失性存储介质包括寄存器、缓冲或缓存、主存储器、等等；以及数字传输介质包括计算机网络、点对点通信设备、以及载波传输介质，仅举几例。计算机程序可以例如是集成开发循环境(IDE)(也被成为集成设计循环境、集成调试循环境或交互开发循环境)，例如给计算机程序员提供综合设施以进行软件开发的软件应用程序。IDE可能例如包括一个或多个，例如包括了以下内容的所有组：源代码编辑程序、编译程序和/或注释器、构建自动化工具、调试器。

[0091] 计算机处理通常包括执行(运行)程序或程序的部分，现有的程序值和状态信息，以及通过操作系统用于管理处理的执行的资源。操作系统(OS)是管理一台计算机的资源共享以及提供给程序员用于访问这些资源的界面的软件。操作系统处理系统数据和用户输入，以及通过配置和管理任务以及内部系统资源作为系统对用户和程序员的一项服务响应。

[0092] 计算机系统可能例如包括至少一个处理单元、关联内存和大量的输入/输出(I/O)器件。当执行计算机程序时,计算机系统根据计算机程序处理信息并且通过I/O器件生产生成的输出信息。

[0093] 在前面的说明中，参照本发明实施例的特定例子已经对本发明进行了描述。然而，很明显各种修改和变化可以在不脱离附属权利要求中所陈述的本发明的宽范围精神及范围的情况下被做出。

[0094] 本发明所讨论的连接可以是任何类型的连接。该连接适于将信号从或传输到各自的节点、单元或器件，例如通过穿孔中间器件。因此，除非暗示或说明，连接，例如，可能是直接连接或间接连接。连接可以被说明或描述，涉及到是单一连接、多个连接、单向连接、或双向连接。然而,不同实施例可能改变连接的实现。例如,可以使用单独单向连接而不是双向连接,反之亦然。此外,多个连接可以被替换为连续地或以时间多路复用方式传输多个信号的单一连接。同样地,携带多个信号的单一连接可以被分离成各种不同的携带这些信号的子集的连接。因此,存在传输信号的许多选项。

[0095] 本发明所描述的每个信号可以被设计为正逻辑或负逻辑。在负逻辑信号的情况下，所述逻辑真状态相当于逻辑电平0的地方所述信号是低活性。在正逻辑信号的情况下，所述逻辑真状态相当于逻辑电平1的地方所述信号是高活性。注意，本发明说所描述的任何信号可以被设计为负逻辑信号或正逻辑信号。因此，在替代实施例中，那些被描述为正逻辑信号的信号可以被实施为负逻辑信号，以及那些被描述为负逻辑信号的信号可以被实施为正逻辑信号。

[0096] 本领域所属技术人员将认识到逻辑块之间的界限仅仅是说明性的并且替代实施例可能合并逻辑块或电路元素或在各种逻辑块或电路元素上强加替代的分解功能。因此，应了解本发明描述的架构仅仅是示范的，并且事实上实现相同功能的很多其它架构可以被实现。例如， 至少部分功率级，例如电流传感器可以是所说明控制器的一部分。

[0097] 为实现相同功能的任何元件的布置是有效地“关联”以便所需的功能得以实现。因此，为实现特定功能，本发明中结合在一起的任何两个元件可以被看作彼此“相关联”以便所需的功能得以实现，不论架构还是中间元件。同样地，如此关联的任何两个元件还可以被认为是彼此被“可操作连接”或“可操作耦合”以实现所需的功能。

[0098] 此外，本领域所属技术人员将认识到上述描述的操作之间的界限只是说明性的。多个操作可以组合成单一的操作，单一的操作可以分布在附加操作中，并且操作可以至少在时间上部分重叠被执行。而且，替代实施例可能包括特定操作的多个实例，并且操作的顺序在各种其它实施例中会改变。

[0099] 又如，在一个实施例中，说明的例子可以被作为位于单一集成电路上的电路或在相同器件内的电路被实现。例如，控制器150和功率级140可以被嵌入在相同的半导体产品内或相同的印刷电路板上，或布置在相同的套管内，例如SR电机100的后面。或者，所述例子可以作为以一种合适的方式彼此相联接的任何数目的单独集成电路或单独器件被实现。例如，至少部分功率级，例如电流传感器可以被嵌入在与控制器相同的IC芯片内。而且，至少控制器150可以是更通用控制单元，即适于在应用中实现更多功能的一部分，因此远离SR电机100，例如位于和机动车的发动机室有一定距离的位置。

[0100] 还例如，例子或其中的一部分可能作为物理电路的软或代码表示被实现，或作为能够转化成物理电路的逻辑表示，例如在任何合适类型的硬件描述语言中被实现。

[0101] 此外,本发明不限定在非程序化硬件中被实现的物理器件或单元,但也可以应用在可编程器件或单元中。这些器件或单元通过操作能够 执行所需的器件功能。该执行是根据合适的程序代码,例如，主机、微型计算机、服务器、工作站、个人电脑、笔记本、个人数字助理、电子游戏、汽车和其它嵌入式系统、手机和其它无线器件,在本申请中通常表示“计算机系统”。

[0102] 其它修改、变化和替代也是可能的。说明书和附图对应地被认为是从说明性的而不是严格意义上来讲的。

[0103] 在权利要求中，放置在括号之间的任何参考符号不得被解释为限定权利要求。单词“包括”不排除其它元素或随后在权力要求中列出的那些步骤的存在。此外，本发明所用的“a”或“an”被定义为一个或多个。并且，在权利要求中所用词语如“至少一个”以及“一个或多个”不应该被解释以暗示通过不定冠词“a”或“an”引入的其它权利要求元素限定任何其它特定权利要求。所述特定权利要求包括这些所介绍的对发明的权利元素，所述权利元素不仅仅包括这样的元素。即使当同一权利要求中包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”以及不定冠词，例如“a”或“an”。使用定冠词也是如此。除非另有说明，使用术语如“第一”以及“第二”是用于任意区分这些术语描述的元素的。因此，这些术语不一定表示时间或这些元素的其它优先次序。某些措施在相互不同的权利要求中被列举的事实并且不表示这些措施的组合不能被用于获取优势。