阅读说明：本技术 确定电发动机的转子位置的方法、电梯和电转换器单元 (Method for determining the rotor position of an electric motor, elevator and electric converter unit ) 是由 T.考皮嫩 L.斯托尔特 M.帕基嫩 于 2020-03-06 设计创作，主要内容包括：提出了用于确定电发动机(12)的转子位置的方法、电梯(100)和电转换器单元(14)。该方法包括：向电发动机(12)供应(41)第一激励信号(ES1)；确定(42)响应于第一激励信号(ES1)在电发动机(12)中生成的第一响应信号(RS1)；基于第一响应信号(RS1)确定(43)发动机(12)的直轴(D,-D,+D)相对于静止参考系的电角度；向发动机(12)供应(44)第二激励信号(ES2),其中第二激励信号(ES2)基于所确定的电角度；确定(45)响应于第二激励信号(ES2)在发动机(12)中生成的第二响应信号(RS2)；以及基于第二响应信号(RS2)确定(46)转子位置。(A method, an elevator (100) and an electrical converter unit (14) for determining the rotor position of an electrical motor (12) are proposed. The method comprises the following steps: supplying (41) a first excitation signal (ES1) to the electric motor (12); determining (42) a first response signal (RS1) generated in the electric motor (12) in response to the first excitation signal (ES 1); determining (43) an electrical angle of a straight axis (D, -D, + D) of the engine (12) relative to a stationary reference frame based on the first response signal (RS 1); supplying (44) a second energizing signal (ES2) to the engine (12), wherein the second energizing signal (ES2) is based on the determined electrical angle; determining (45) a second response signal (RS2) generated in the engine (12) in response to the second excitation signal (ES 2); and determining (46) the rotor position based on the second response signal (RS 2).)

确定电发动机的转子位置的方法、电梯和电转换器单元

技术领域

本发明一般涉及电发动机。具体地，但非排他性地，本发明涉及确定电梯发动机的转子位置。

背景技术

存在用于确定电发动机的转子位置的已知解决方案。在某些解决方案中，已将分解器附着在转子上，以便测量转子的绝对位置。然而，这增加了组件的数量，并需要用于分解器的空间。

根据另一已知解决方案，利用连接到发动机的频率转换器来确定转子位置。在该解决方案中，安装转换器的负载桥以向电发动机供应第一交流电压激励信号。利用电流传感器测量由所供应的交流电压激励信号产生的电发动机的定子绕组的电流。所测量的电流形成与所供应的第一交流电压激励信号对应的第一交流电流响应信号，并且基于所确定的前述第一交流电流响应信号来确定电发动机的转子的位置。

但是，在激励信号使转子运动的情况下会出现问题。例如，在电梯中，这将意味着电梯轿厢也会运动，这可能对轿厢内的乘客、进入或离开轿厢的乘客造成不希望的状况。在这些情况下，转子位置的确定可能会失败。为了避免失败，用于将转子保持在其位置上的制动器必须加大尺寸，这增加了成本。此外，激励信号在系统中引起噪声和机械振动。因此，仍然需要开发用于确定电发动机的转子位置的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供用于确定电发动机的转子位置的方法、电梯和电转换器单元。本发明的另一目的是，该方法、电梯和电转换器单元在确定转子位置期间使得导致转子运动的力最小化，并且因此使得诸如通过制动器将转子维持在其位置上所需的力最小化。

本发明的目的通过如各个独立权利要求所限定的方法、电梯和电转换器单元来实现。

根据第一方面，提供了一种用于确定诸如电梯的电发动机的转子位置的方法。该方法包括：

-向电发动机供应第一激励信号，

-确定响应于第一激励信号在电发动机中生成的第一响应信号，

-基于第一响应信号，确定电发动机的直轴相对于静止参考系的电角度，例如关于电发动机的定子的电角度，

-向电发动机供应第二激励信号，其中第二激励信号基于所确定的电角度，

-确定响应于第二激励信号在电发动机中生成的第二响应信号，以及

-基于第二响应信号确定转子位置。

在某些实施例中，第一激励信号可以是例如具有恒定幅度的第一交流电压信号，并且第一响应信号可以是响应于第一交流电压信号生成的第一响应电流，或/和第二激励信号可以是例如具有恒定幅度的第二交流电压信号，并且第二响应信号可以是响应于第二交流电压信号生成的第二响应电流。

可替代地，第一激励信号可以是例如具有恒定幅度的第一交流电流信号，并且第一响应信号可以是响应于第一交流电流信号生成的第一响应电压，或/和第二激励信号可以是例如具有恒定幅度的第二交流电流信号，并且第二响应信号可以是响应于第二交流电流信号生成的第二响应电压。

在实施例中，分别地，第一激励信号和第二响应信号可以是电压或电流信号，并且第二激励信号和第一响应信号可以是电流或电压信号。

在各种实施例中，该方法可以包括：在所述供应第一激励信号之前，至少在所述供应第一激励信号和所述确定第一响应信号期间，施加具有第一量的力以便将发动机的转子保持在其位置上，其中第一量与用于对抗转子的运动的方向相关。

在各种实施例中，第一激励信号可以包括在电发动机内部连续地供应在一个方向上生成旋转场的诸如电压或电流的一个交流激励信号以及在相反方向上生成旋转场的诸如电压或电流的另一交流激励信号。

在各种实施例中，所述确定电角度可以包括确定在第一响应信号的最大量出现时第一激励信号的电角度。

在各种实施例中，所述确定转子位置可以包括比较第二响应信号的最大量的值以便确定转子的南极和北极的位置。

在各种实施例中，第二激励信号可以被配置为通过逐渐增加其幅度而被供应，以便避免在发动机中所生成的力的阶梯式变化。

在各种实施例中，电发动机是电梯的电梯发动机，其中，电梯包括用于制动发动机的至少一个电梯制动器，并且其中，该方法可以包括通过至少一个电梯制动器来施加力。

在各种实施例中，由第一激励信号产生的用于使转子运动的力可以小于第一量，使得转子在供应第一激励信号期间保持其位置。

在各种实施例中，电发动机可以是下列中的一个：同步磁阻发动机、永磁发动机、永磁线性发动机、永磁辅助同步磁阻发动机、线性开关磁阻发动机。

根据第二方面，提供了一种电梯。该电梯包括电梯轿厢、被配置为使电梯轿厢运动的电梯发动机、用于操作电梯发动机的电转换器单元、至少一个电梯制动器，以及被配置为至少执行根据第一方面或其任何实施例的的方法的控制单元。

因此，控制单元可以被配置为使得电梯，优选地使得其电转换器单元：

-向电梯发动机供应第一激励信号，例如第一激励电压或电流信号，

-确定响应于第一激励信号在电梯发动机中分别生成的例如第一响应电流或电压的第一响应信号；

-基于第一响应信号，确定电发动机的直轴相对于静止参考系的电角度，例如关于电发动机的定子的电角度，

-向电发动机供应第二激励信号，例如第二激励电压或电流信号，其中第二激励信号基于所确定的电角度，

-确定响应于第二激励信号在电发动机中分别生成的例如第二响应电流或电压的第二响应信号，以及

-基于第二响应电流确定转子位置。

在各种实施例中，控制单元还可以被配置为至少使得至少一个电梯制动器：

-至少在所述供应第一激励信号和所述确定第一响应信号期间，施加具有第一量的力以便将发动机的转子保持在其位置上，例如锁定在其位置上，其中第一量在用于对抗转子的运动的方向上。

在某些实施例中，所述确定电角度可以包括确定在第一响应信号的最大量出现时第一激励信号的电角度。

在某些实施例中，所述确定转子位置可以包括比较第二响应信号的最大量的值以便确定转子的南极和北极的位置。

根据第三方面，提供了一种电转换器单元。该电转换器单元被配置为至少执行根据第一方面或其任何实施例的方法。

因此，电转换器单元可以被配置为至少：

-向电梯发动机供应第一激励信号，例如第一激励电压或电流信号，

-确定响应于第一激励信号在电梯发动机中分别生成的例如第一响应电流或电压的第一响应信号；

-基于第一响应信号，确定电发动机的直轴相对于静止参考系的电角度，例如关于电发动机的定子的电角度，

-向电发动机供应第二激励信号，例如第二激励电压或电流信号，其中第二激励信号基于所确定的电角度，

-确定响应于第二激励信号在电发动机中分别生成的例如第二响应电流或电压的第二响应信号，以及

-基于第二响应信号确定转子位置。

在各种实施例中，电转换器单元可以包括诸如频率转换器或逆变器的转换器设备以及用于确定至少第一响应信号和第二响应信号的电流确定部件和/或电压确定部件。

本发明提供相对于已知解决方案的优点。在转子位置确定过程中供应激励信号的期间，容易将转子或至少可以容易地将转子保持在其位置上。在确定转子位置期间使得导致转子运动的力最小化并因此使得将转子保持在其位置上所需的力最小化，允许使用较小的制动力并因此允许使用较小的制动器或较不频繁的使用制动器。例如，在其中布置有发动机以使电梯轿厢运动的电梯中，这是尤其有利的。因此，在确定转子位置期间，电梯轿厢不运动。运动可能会使轿厢内的乘客不愉快。此外，相对于利用(一个或多个)激励信号来确定转子位置的已知解决方案，激励信号在发动机中引起更小的噪声和振动。

基于以下详细描述，各种其他优点对于技术人员将变得清楚。

表述“数个”在这里可以指从一(1)开始的任何正整数，即为至少一个。

表述“多个”可以分别指从二(2)开始的任何正整数，即为至少两个。

如果没有另外明确说明，则术语“第一”、“第二”和“第三”在这里用于将一个元件与另一个元件区分开，并且不具体地给它们划分优先顺序或排序。

在此提出的本发明的示例性实施例不应解释为对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在这里用作开放式限制，其不排除也存在未记载的特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。

在所附权利要求中具体地提出了被认为是本发明的特性的新颖特征。然而，当结合附图阅读时，根据以下对具体实施例的描述，将最好地理解连同其附加目的和优点的本发明本身，无论是其结构还是其操作方法。

附图说明

在附图的图中，通过示例而非限制的方式示出了本发明的某些实施例。

图1A至1C示意性地示出了根据本发明的某些实施例的电转换器单元。

图2示意性地示出了根据本发明的实施例的电梯。

图3示意性地示出了根据本发明的实施例的电梯。

图4示出了根据本发明的实施例的方法的流程图。

图5A和图5B示意性地示出了根据本发明的实施例的第一和第二响应信号的示例。

图6A和图6B示意性地示出了根据本发明的某些实施例的电转换器单元。

具体实施方式

图1A示意性地示出了根据本发明的实施例的电转换器单元14。电转换器单元14可以包括频率转换器或逆变器，或者具体地，包括其(一个或多个)功率转换电路14B。此外，电转换器单元14可以包括电流确定部件14C和/或电压确定部件(未示出)，以便确定流入或流出电发动机12的(一个或多个)电流，诸如三个瞬时相电流，或分别存在于发动机相位之间或发动机相位与诸如发动机12的星形点的接地/参考/中性电位之间的电压。可以优选地将电流确定部件14C和/或电压确定部件布置为与控制单元14A连接，以便向控制单元14A提供关于所述(一个或多个)电流/(一个或多个)电压的信息。优选地，电转换器单元14可以被配置为至少在正常操作条件下控制所述(一个或多个)电流/(一个或多个)电压，以便控制发动机12的操作，诸如发动机12的转子的旋转或运动。

此外，电转换器单元14可以包括控制单元14A，控制单元14A与包括其(一个或多个)功率转换电路14B的、诸如频率转换器或逆变器的转换器设备14D紧密布置，例如布置在同一壳体内部。还可以布置到电转换器单元14的外部连接15，以便从与电转换器单元14连接或者具体地与其控制单元14A连接的外部系统提供例如(一个或多个)测量、(一个或多个)控制信号和/或电力。外部系统可以是例如车辆、工业过程或诸如图2和图3所示的电梯。

图1B示意性地示出了根据本发明的实施例的电转换器单元14。图1B中的电转换器单元14在其他方面类似于关于图1A示出和描述的电转换器单元，除了将控制单元14A与转换器设备14D分开布置，例如将控制单元14A布置在转换器设备14D的壳体的外部。因此，可以仅将控制单元14A布置为与(一个或多个)转换电路14B连接。控制单元14A可以例如是包括电转换器单元14的外部系统的控制单元的一部分。

图1C示意性地示出了根据本发明的实施例的电转换器单元14。在图1C中，电转换器单元14可以包括具有诸如电容器(组)或电池的能量存储器24的频率转换器，能量存储器24布置在其中间电路23上，或者在电池的情况下至少与中间电路23连接。频率转换器可以被布置为在电网20和电发动机12之间供应电力。频率转换器可以包括负载桥22，该负载桥22被连接到电发动机12以便在电发动机12和负载桥22之间供应电力。负载桥22可以包括可控制的固态开关，以例如形成三相两电平或三相三电平逆变器的功率转换电路。电发动机12的电源电压可以通过利用例如脉冲宽度调制(PWM)技术利用负载桥22的控制单元14A控制负载桥22的固态开关来形成。频率转换器可以包括电流确定部件14C和/或电压确定部件，诸如电流或电压传感器，其可以布置为与发动机12的定子绕组的供电电缆连接，以便测量定子电流和/或电压。

如上文关于图1A至1C所述的电转换器单元14可以被配置为例如通过本领域技术人员已知的场定向(field-oriented)控制或矢量控制方法来控制电发动机12的操作。

在本发明的各个实施例中，在图1A至1C的任何一个中示出并结合所述图描述的电转换器单元14，或者具体地是其控制单元14A，可以被配置为执行图4所示和/或结合图4所描述的方法的至少一个实施例，以便确定发动机12的转子位置。

因此，在各种实施例中，控制单元14A可以至少包括：诸如处理器或微控制器的处理单元，例如用于执行计算和/或运行计算机程序代码；以及存储器，用于存储该代码、测量数据等。

在某些实施例中，可以将电发动机12的转子布置为：通过机械或机电制动施加对抗转子运动的力，至少在用于确定发动机12的转子位置的过程的一部分期间保持其位置，例如被锁定到其位置。

在各种实施例中，电发动机12可以是下列中的一个：同步磁阻发动机、永磁发动机、永磁线性发动机、永磁辅助同步磁阻发动机、线性开关磁阻发动机。

图2示意性地示出了根据本发明的实施例的电梯100。电梯100可以包括经由绳索19、皮带或类似物耦合至配重17的电梯轿厢10。绳索19或类似物可绕驱动滑轮18行进，在驱动滑轮18中，电发动机12被配置为向驱动滑轮18生成力，以便使电梯轿厢10响应于电发动机12的操作而运动。具体地，可以将电梯轿厢10布置为响应于发动机12的转子11的运动(诸如旋转)而运动。

可以布置至少一个电梯制动器16，即一个、两个或多个电梯制动器16，使得当通过断电控制时，制动器16被配置为与驱动滑轮18相接，并以这种方式制动发动机12尤其是其转子11的运动，并且因此制动电梯轿厢10的运动或使得电梯轿厢10在竖井中保持静止不动。当制动器16通电时，制动器16打开，从而允许电梯轿厢10的运动。可替代地，电梯100可以被实现为没有配重17。可替代地，发动机12可以是线性发动机的形式，具有沿着电梯竖井延伸的定子和耦合到电梯轿厢10的转子或“动子”，如图3所示。

电梯100可以包括用于控制电梯100的操作的电梯控制单元1000。电梯控制单元1000可以是单独的设备，或者可以被包括在电梯100的其他组件中，例如在电驱动器14中或作为电驱动器14的一部分。电梯控制单元1000也可以以分布式方式实现，使得例如，电梯控制单元1000的一部分可以被包括在电驱动器14中，例如在其控制单元14A中，而另一部分在电梯轿厢10中。也可以将电梯控制单元1000以分布式方式布置在两个以上的位置处或在两个以上的设备中。

电梯控制单元1000和/或控制单元14A可以包括一个或多个处理器、用于存储计算机程序代码和任何数据值的部分的一个或多个易失性或非易失性存储器、以及可能的一个或多个用户接口单元。所提到的元件可以例如利用内部总线彼此通信地耦合。

电梯控制单元1000和/或控制单元14A的处理器可以至少被配置为实现如下文所描述的、诸如在图4中以及结合图4所描述的至少某些方法步骤。可以通过将处理器布置为运行存储在存储器中的计算机程序代码的至少某些部分来使得处理器并因而使得电梯控制单元1000和/或控制单元14A实现如下文所描述的一个或多个方法步骤来完成该方法的实现。因此，可以将处理器布置为访问存储器并且从存储器中检索以及向存储器中存储任何信息。为了清楚起见，这里的处理器指的是除其他任务以外，适合于处理信息并控制电梯控制单元1000和/或控制单元14A的操作的任何单元。还可以利用具有嵌入式软件的微控制器解决方案来实现操作。类似地，存储器不仅仅限于某种类型的存储器，而是适合于存储所描述的多条信息的任何存储器类型都可以应用在本发明的上下文中。

图3示意性地示出了根据本发明的实施例的电梯100。电梯100可包括在电梯竖井13或电梯轿厢通道13中运动的至少一个或多个电梯轿厢10。(一个或多个)电梯轿厢10可以包括诸如包括转换器设备14D的电转换器单元14，例如频率转换器或逆变器，和/或诸如一个或多个电池的第二能量存储器。可以利用电转换器单元14来操作布置在电梯轿厢10上的动子11，以便使轿厢10沿着电梯竖井13运动。电梯轿厢10中还可以存在其他电操作装置，诸如照明设备、门、用户接口、紧急救援装置等。可以利用电转换器单元14或诸如逆变器或整流器的另一转换器来操作电梯轿厢10的一个或多个所述其他装置。优选地，第二能量存储装置可以电耦合至电转换器单元14，例如电耦合至其中间电路23，以便向电转换器单元14提供电力和/或以便存储由电转换器单元14或另一转换器或其他电源提供的电能。优选地，电梯100可以包括诸如结合图2所描述的电梯控制单元1000和/或控制单元14A或类似于结合图2所描述的一个控制单元。

可以存在与电梯轿厢10中的一个或每个耦合的一个或多个动子11。取决于电线性发动机12的结构，例如定子梁(beam)12A的数量，动子11的数量可以变化。

优选地，在电梯100中可以包括具有停靠(landing)楼层门25或开口25的至少两个停靠楼层。在电梯轿厢10中也可以包括门。尽管在图3中示出了水平分开的两组或两“列”垂直对齐的停靠楼层，但是也可能像传统电梯中那样只有一列，或两列以上，例如三列。

关于电梯竖井13，它例如可以限定基本封闭的体积，电梯轿厢10在其中被调整并被配置为在其中运动。墙壁可以是例如混凝土、金属或至少部分是玻璃，或者其任何组合。电梯竖井13在这里基本上是指电梯轿厢10被配置为沿其运动的任何结构或通道。

如在图3中可以看到的，关于多轿厢电梯100，取决于定子梁12A的方向，一个或多个电梯轿厢10可以沿着电梯竖井13垂直和/或水平地运动。根据在这方面类似于图3中的一个实施例的实施例，一个或多个电梯轿厢10可以被配置为沿着数个竖直和/或水平定子梁(例如，诸如图3中的两个梁)运动。定子梁12A是用于使一个或多个电梯轿厢10在电梯竖井13中运动的电梯100的电线性发动机的一部分。优选地，定子梁12A可以以固定的方式布置，也就是说，相对于电梯竖井13是静止的，例如通过紧固部分相对于竖井的墙壁是静止的，该紧固部分可以被布置为以改变电梯轿厢10的位置的方向可旋转。

图4示出了根据本发明实施例的方法的流程图。

通常，该方法包括至少两个主要部分。此外，优选地，例如通过至少在第一主要部分期间并且可选地也在第二主要部分期间，施加对抗转子11从其位置运动的力，可以将发动机12的转子11布置为保持其位置。

在第一主要部分中，诸如电流或电压的至少第一激励信号被供应给电发动机12，并且响应于第一激励信号，在发动机中分别生成诸如电压或电流的第一响应信号。基于第一响应信号，可以确定直轴和正交轴的位置。在图5A中高度示意性地示出了其示例，图5A示出了作为电角度的函数的第一响应电流RS1，电角度比如为从零到360度或从零到720度的一个或两个完整周期。图5A中的水平轴不一定对应于零幅度，而是对应于某个有限的正值。在某些实施例中，水平轴可以指零幅度。

然而，在某些实施例中，由于可以将第一激励信号的幅度(例如其矢量量)布置得较低，使得由第一激励信号产生的用于使转子11运动的力小于对抗转子11的运动的力，因而可能由于激励信号的低幅度而无法在第一主要部分中确定转子11中的北极和南极的位置。另一方面，仅需要少量的力就能将转子11保持在其位置上。例如，可以为此仅提供一个制动器，诸如一个电梯制动器16。

在第二主要部分中，将至少第二激励信号供应给发动机12。优选地，基于所确定的电发动机12的直轴D的位置来形成第二激励信号。因此，由于第二激励信号的特性对应于直轴D的位置，在理想情况下，即使第二激励信号的幅度将明显高于第一激励信号的幅度，也不会由于第二激励信号而生成用于使转子11运动的力。实际上，由于发动机12的结构，比如，通过第二激励信号可以生成用于使转子11运动的某些少量的力。随后，可以确定响应于第二激励信号而生成的第二响应电流。由于第二激励信号的幅度很大，或者至少高于第一激励信号的幅度，现在可以在第二主要部分中布置以确定转子11中的与图5B中的+D相关的北极的位置和与图5B中的-D相关的南极的位置。

在图5B中高度示意性地示出了该示例，图5B示出了作为电角度的函数的第二响应电流RS2。可以看出，较高的幅度可以指北极，而较低的幅度可以指南极。应当注意的是，优选地，图5A和图5B中的电角度在下面的意义上对应：图5A中的相同直轴位于图5B中的对应电角度处。图5B中的水平轴不一定对应于零幅度，而是对应于某个有限的正值。在某些实施例中，水平轴可以指零幅度。

如在图5B中可以看出的，所述确定46转子位置可以包括比较第二响应电流RS2的最大量的值以便确定转子11的南极和北极的位置。如图5中显而易见的，在北极N处的最大量的值可以大于在南极S处的最大量的值。在北极N处，发动机12的磁芯被磁化，并且因此，电流的幅度增大。在南极S处，发动机12的磁芯被消磁，并且因此，电流的幅度减小。

因此，作为第一和第二主要部分的结果，可以确定转子11的位置，而无需有大量的力来将转子11保持在其位置上。而且，可以使由于激励信号引起的噪声和振动比在已知解决方案中低。

项40可以指启动阶段，在该阶段期间获得诸如组件和系统的必要任务，并且可以进行校准和其他配置。

项41可以指向电发动机12供应第一激励信号，诸如第一交流电压或电流信号。

优选地，可以将第一激励信号配置为绕发动机12的至少一个极对旋转。

根据各种实施例，诸如第一交流电压信号的第一激励信号的幅度可以是这样：其在发动机12中生成使转子11的芯材料的至少一部分磁饱和的一个或多个电流。

另外，第一激励信号可以包括在电发动机12内部连续地供应在一个方向上生成旋转场的一个交流电压信号，以及在相反方向上生成旋转场的另一交流电压信号。

另外，该方法可以包括：在所述供应41第一激励信号之前，至少在所述供应第一激励信号和所述确定第一响应信号RS1期间，施加具有第一量的力以便将发动机12的转子11保持在其位置上，其中第一量与用于对抗转子11的运动的方向相关，因此，即使第一激励信号产生了某些在其他情况下会导致转子11运动的力，但该第一量仍可将转子11保持在其位置上。因此，由第一激励信号产生的用于使转子11运动的力可以小于第一量，使得转子11至少在供应41第一激励信号的期间保持其位置。第一量可以例如对应于一个制动器16的制动力，例如对应于至少一个电梯制动器16中的一个的制动力。

项42可以指确定响应于第一激励信号在电发动机12中生成的诸如电流或电压的第一响应信号RS1。优选地，确定电角度可以包括确定在诸如电流的第一响应信号RS1的最大量出现时第一激励信号的电角度。

在某些实施例中，第一激励信号的幅度使得其比第一量引起更低的用于使转子11运动的力，第一量例如是用于对抗转子11的运动的制动力的第一量。

项43可以指基于第一响应信号RS1来确定电发动机12的直轴D相对于静止参考系的电角度，例如关于电动机12的定子的电角度。

项44可以指向电发动机12供应第二激励信号，其中第二激励信号基于所确定的电角度。

在各种实施例中，第二激励信号的幅度可以是第一激励信号的幅度的至少两倍，优选地至少三倍，或甚至更优选地至少四倍。

在各种实施例中，第二激励信号可以被配置为通过逐渐增加其幅度而被供应，以便避免在发动机13中所生成的力的阶梯式变化。激励信号的逐渐增加使得由于发动机轴承间隙(即，因为第二激励信号会导致转子11由于间隙而运动)而引起的噪声最小化。

项45可以指确定响应于第二激励信号在电发动机12中生成的诸如电流或电压的第二响应信号RS2。

项46可以指基于诸如电流或电压的第二响应信号RS2来确定转子位置。在各种实施例中，确定转子位置可以包括比较第二响应信号RS2的最大量的值以便确定转子11的南极S和北极N的位置。

在项49处，结束或停止方法运行。该方法可以执行一次、连续执行、间歇执行、按需执行或周期性执行。

在各种实施例中，电发动机12可以是电梯100的电梯发动机12，其中电梯100包括用于制动发动机12的至少一个电梯制动器16，并且该方法包括通过至少一个电梯制动器16例如以第一量施加力。

应当记住的是，例如关于图6A和图6B，在如上文所描述的确定转子11的位置期间，诸如通过制动器16(诸如至少一个电梯制动器16)，可以阻止电发动机12的转子11或动子11的运动。

图6A示意性地示出了根据本发明的实施例的电转换器单元14。电转换器单元14可以与电发动机12电连接，电发动机12诸如同步磁阻发动机、永磁发动机、永磁线性发动机、永磁辅助同步磁阻发动机或线性开关磁阻发动机。已经示意性地示出了作为电感器的诸如包括在转子11、定子、或线性发动机的情况下的动子11中的发动机绕组51。尽管电感器被示出为具有三角形(delta)配置，但是可替代地，绕组例如也可以呈Y字形或星形配置。转换器单元14可以包括诸如包含固态半导体开关的转换器设备14D，例如，频率转换器或逆变器。开关可以是例如绝缘栅双极型晶体管或碳化硅结场效应晶体管。转换器单元14的示例在上文中关于图1A至1C进行了描述。

图6A示出了一个绕组或穿过一个绕组的第一激励信号ES1的示例，即，例如在发动机12的两个相之间的第一激励信号ES1。然而，应当注意，在电压的情况下，它可以在相和接地电位之间。在该示例中，第一激励信号ES1是交流电压信号，然而，在某些其他实施例中，它可以是交流电流信号。

优选地，电转换器单元14可以被配置为生成第一激励信号ES1。如图6A示出的示例中所示，第一激励信号ES1是由转换器单元14中的PWM生成的交流电压信号。然而，也可以穿过其他两个电感器生成与所讨论的信号具有相位差的类似信号。转换器单元14可以由控制单元14A控制，在控制单元14A中可以形成(一个或多个)参考激励信号ES_REF。在图6A中，形成(一个或多个)参考激励信号ES_REF以便产生第一激励信号ES1，然而，可以以类似方式产生第二激励信号ES2。(一个或多个)参考激励信号ES_REF可以包括全三相的参考信号，诸如在图6A中所示，或者可以是诸如电压矢量的矢量，该矢量在电转换器单元14中运行的矢量控制方法中可利用并具体地与其可控开关的控制相关。

因此，在各种实施例中，参考电压或电流矢量的幅度可以被配置为恒定，然而，矢量被配置为旋转。

此外，通过向发动机12供应第一激励信号ES1，在发动机12中生成可以由电流确定部件14C或电压确定部件确定的第一响应信号RS1。在某些其他实施例中，第一响应电流RS1可以是电压信号。图6A中的第一响应电流RS1是发动机12的一个相的电流。因为电发动机12通常是电感负载，所以第一激励信号ES1和对应的第一响应电流RS1具有相偏移。

图6B示意性地示出了根据本发明的实施例的电转换器单元14。单元14可以包括优选地在控制单元14A中的转换单元，用于例如基于幅度参考U和电角度参考θ形成三相电源电压参考ES_REF，诸如包括R-相、S-相和T-相的电压，在这种情况下，三相电源电压参考被形成为电角度参考θ的函数。在这种情况下，例如，R-相的电源电压参考可以是以下形式：幅度*sin(θ)，其中幅度可以等于U。

在实施例中，电转换器单元14的负载桥22(见图1C)的控制块61比如根据前述三相电源电压参考ES_REF来控制负载桥22的固态开关，以便形成用于供应到电发动机12的第一激励信号ES1。在该实施例中，电角度参考θ的值可以被布置为线性变化，在这种情况下，所述电源电压参考ES_REF和第一激励信号ES1的旋转或(在线性发动机中的)运动速度被布置为恒定。

响应于第一激励信号ES1在电发动机12的(一个或多个)绕组中产生的第一响应信号RS1，即在某些实施例中的三相电流可以被布置为作为电发动机12的电角度参考θ的函数来确定，例如测量。

可以利用现有技术中已知的方法在确定单元62处确定所确定的三相电流(即第一响应信号RS1)的瞬时值，诸如与幅度有关的瞬时值。

此外，如现有技术中已知的，基于相电流或电压，可以确定表示第一响应电流RS1的三相电流或电压的电流或电压矢量。

根据某些实施例，电发动机12的磁路中的电感的变化可以导致所确定的第一响应电流RS1的幅度，诸如电流矢量的幅度，作为电角度参考θ的函数而变化。这可以在基于三相电流确定的第一响应电流RS1的电流矢量的幅度中看出，在图5A中高度示意性地示出了其示例。在阻抗恒定的理想情况下，正弦激励电压将引起正弦响应电流，其电流矢量的幅度将具有恒定的幅度。然而，在实际中，情况永远不会如此。

在图5A中，作为电角度参考θ的函数的幅度的变化是由因为发动机12的磁路的局部饱和等原因而变化的电机的磁路的电感而引起的。在此，局部饱和是指磁路的饱和现象的类型，其相对于电发动机12的电角度而变化。这种局部饱和是由转子的永磁体等原因导致的，在这种情况下，由于局部饱和，可以确定转子11中的永磁体的位置，并从而确定发动机12的直轴D和正交轴Q的位置。另一方面，磁路的几何形状的变化，例如电发动机12的气隙的长度的变化，也能导致电发动机12的磁路的电感的局部变化。气隙的长度的这种变化例如发生在凸极电发动机12中。由前述类型的电发动机12的磁路的几何形状的变化导致的电发动机12的磁路的电感的局部变化也可以用于转子11的位置的确定。在这种情况下，转子11的冲击角度，即转子11的磁极N、S的位置，也可以在转子11被锁定到其位置的情形下确定。

因此，在各个实施例中，第一激励信号ES1的幅度被布置为至少使得它导致发动机12的磁路的局部饱和，从而发生作为电角度参考θ的函数的、响应信号的幅度的变化。

可以通过将电角度参考θ从零改变为2π，即改变一个完整的周期，来形成第一激励信号ES1。因此，相电压可以是UR＝U*sin(θ)、US＝U*sin(θ+2*π/3)和UT＝U*sin(θ-2*π/3)。因此，电压矢量参考具有恒定的幅度，然而，它在发动机12中导致旋转磁场。在理想条件下，电流将例如总和为零。然而，由于磁饱和，电流的和在其幅度上呈现出类似正弦的变化。幅度揭示了在哪些电角度处是极点。

磁路的阻抗还可以导致所供应的第一激励信号ES1与所确定的诸如电流的第一响应信号RS1之间的相位差。为了补偿相位差，在某些实施例中，如上文所描述的，可以通过连续地供应作为电角度参考θ的函数的一个交流电压信号和作为电角度参考θ的函数的另一交流电压信号来重复上面所描述的测量。因此，第一激励信号ES1实际上可以包括两个或多个连续供应的信号。可以选择所述另一交流电压信号的旋转方向与第一激励信号ES1的所述一个交流电压信号的旋转方向相反，在这种情况下，和第一激励信号ES1的所述另一个交流电压信号与其对应的电流响应RS1之间的相位差相比，所述一个交流电压信号与对应的第一响应电流RS1之间的相位差可以处于相反的方向。鉴于以上所述，显然，第一响应电流RS1实际上也可以包括两个或多个连续生成的信号。

以上给出的描述中提供的具体示例不应被解释为限制所附权利要求的适用性和/或解释。除非另有明确说明，否则以上给出的描述中提供的示例的列表和组不是穷举的。