电机的控制.pdf

本公开涉及一种电驱动系统，包括电机，其绕组通过在可编程控制器的控制下的固态开关供电。至少两个开关并联地操作，以提供为电机供能所必需的电流。公开了一种设备和方法，其使控制器能够监视开关的电流分享，和在发生任意不正确运转时调节驱动系统的输出。

权利要求书1.  一种开关磁阻电机驱动装置，包括：开关磁阻电机，具有带有相绕组的相；多对开关，每对开关设置成将所述相绕组连接到单向电源，其中每对开关中的一个开关设置成将所述相绕组的一端连接到所述电源的正端子，且每对开关中的另一个开关设置成将所述相绕组的另一端连接到所述电源的负端子；耦合在每对开关与所述相绕组之间的各自的电流感测装置，每个电流感测装置包括一个或多个电流传感器；控制系统，连接到所述电流感测装置，并配置成使用来自所述电流感测装置的信号监视在所述多对开关的各个开关之间分享的电流。2.  如权利要求1所述的开关磁阻电机驱动装置，其中第一模块包括所述多对开关中的一对开关，且第二模块包括所述多对开关中的第二对开关，所述第一模块可作为独立于所述第二模块的单元从所述开关磁阻电机驱动装置拆除，因此使所述第一模块能够独立于所述第二模块被替换。3.  如权利要求1所述的开关磁阻电机驱动装置，其中所述第一模块封装在第一封装中，且所述第二模块封装在与所述第一封装分离开的第二封装中。4.  如前述权利要求中任一项所述的开关磁阻电机驱动装置，其中所述控制系统配置成：为所述多对开关中的每对开关估计通过所述对开关中的各个开关的组合电流的幅度；使用估计的幅度进行比较以确定是否在其中一个开关中发生故障；如果所述比较指示在其中一个开关中发生故障，则产生故障信号。5.  如权利要求1至4中任一项所述的开关磁阻电机驱动装置，其中所述控制系统配置成：为所述多对开关中的每对开关估计通过所述对开关中的各个开关的组合电流的幅度，以估计各个幅度的平均值；将所述各个幅度和所述平均值的函数与阈值进行比较；和如果所述比较指示在其中一个开关中发 生故障则产生故障信号。6.  如权利要求5所述的开关磁阻电机驱动装置，其中所述控制系统配置成将所述平均值与一个或多个所述幅度中的每个幅度之间各自的差异与所述阈值进行比较。7.  如权利要求5或6所述的开关磁阻电机驱动装置，其中所述阈值是所述相已经额定的电流值除以所述多对开关中的开关对的数目。8.  如权利要求4至7中任一项所述的开关磁阻电机驱动装置，其中所述故障信号指示所述多对开关中的哪对开关包含发生故障的开关。9.  如前述权利要求中任一项所述的开关磁阻电机驱动装置，其中所述每对开关中的每个开关通过各自的电流路径连接在所述相绕组和所述电源之间，且所述电流感测装置包括电流传感器，该电流传感器设置成感测在两个所述各自的电流路径中流动的电流，其中所述电流路径设置成使得电流沿相同的方向流过两个电流路径中的所述电流传感器。10.  如权利要求1至7中任一项所述的开关磁阻电机驱动装置，所述电流感测装置包括用于每个开关的各自的电流传感器。11.  如权利要求1至3中任一项所述的开关磁阻电机驱动装置，所述电流感测装置包括用于每个开关的各自的电流传感器，以用于产生代表通过每个各自的开关的电流的电流信号，且所述控制系统设置成将一个或多个所述电流信号与阈值进行比较。12.  一种用于开关磁阻电机驱动装置的开关电路模块，该开关磁阻电机驱动装置包括具有相绕组的开关磁阻电机，所述开关电路模块包括：一对开关，设置成将所述相绕组连接到单向电源，其中该对开关中的第一开关设置成将所述相绕组的一端连接到所述电源的正端子，且该对开关中的第二个开关设置成将所述相绕组的另一端连接到所述电源的负端子；第一电流传感器，设置成在所述电源的正端子与所述相绕组之间的点处感测通过所述第一开关的电流；和第二电流传感器，设置成在所述电源的负端子与所述相绕组之间的点处感测通过所述第二开关的电流。13.  如权利要求12所述的开关电路模块，其中所述第一电流传感器和所述第二电流传感器是不同的分开的电流传感器。14.  如权利要求12所述的开关电路模块，其中所述第一电流传感器和所述第二电流传感器是相同的电流传感器，且在所述相绕组与所述正端子之间通过所述第一开关的第一电流路径和在所述相绕组与所述负端子之间通过所述第二开关的第二电流路径相对于所述电流传感器设置成，使得在所述第一和第二电流路径中电流沿相同的方向流过所述电流传感器。15.  一种监视在开关磁阻电机驱动装置中的多个开关之间分享的电流的方法，其中所述开关磁阻电机驱动装置包括具有带相绕组的相的开关磁阻电机和多对开关，每对开关设置成将所述相绕组连接到单向电源，其中每对开关中的一个开关设置成将所述相绕组的一端连接到所述电源的正端子，且每对开关中的另一个开关设置成将所述相绕组的另一端连接到所述电源的负端子，所述方法包括：感测通过每对所述开关的电流；使用感测的电流监视在所述多对开关中的开关之间分享的电流。16.  如权利要求15所述的方法，其中监视电流分享包括：为所述多对开关中的每对开关估计通过所述对开关中的各开关的组合电流的幅度；使用估计的幅度进行比较以确定是否在其中一个开关中发生故障；和如果所述比较指示在其中一个开关中发生故障，则产生故障信号。17.  如权利要求16所述的方法，其中监视电流分享包括估计各个幅度的平均值，且其中所述比较包括为每对开关将所述幅度和所述平均值的函数与 阈值进行比较。18.  如权利要求17所述的方法，其中所述函数包括取得所述幅度与所述平均值之间的差异。19.  如权利要求17或18所述的方法，其中所述阈值是所述相已经被额定的电流值除以所述多对开关中的开关对的数目。20.  如权利要求16至19中任一项所述的方法，其中所述故障信号指示所述多对开关中的哪对开关包含发生故障的开关。21.  如权利要求15所述的方法，所述方法包括感测通过每个开关的电流和将每个感测的电流与阈值进行比较。

说明书电机的控制
技术领域
本发明大体上涉及用于控制电机的设备和方法。更具体而言，本发明涉及对由多个变换器供电的电机的控制，该变换器为电机的绕组供应激励。
背景技术
电机的一个示例是开关磁阻电机。对结合了开关磁阻电机的电驱动装置的一般处理可以在各种教科书中找到，例如，TJE Miller所著的“Electronic Control of Switched Reluctance Machines”，Newnes,2001，该文通过参考并入于此。在Stephenson和Blake所著的论文“The characteristics,design and application of switched reluctance motors and drives”，PCIM’93，Nürnberg，21-24June 1993中提供了更多细节，该论文通过参考并入于此。
附图中的图1以示意性的形式显示了典型的开关磁阻电机驱动装置，其中开关磁阻电机12连接到负载19。DC电源11可以是电池、经整流和滤波的AC电力网或一些其他形式的储能装置。由电源11提供的DC电压通过功率变换器13在电机12的各相绕组16两端切换，该功率变换器13受电子控制单元14的控制。由于通常需要知道相电流，一个电流传感器(current transducer)典型地被用于监视每个相绕组，如图1中在18处示意性示出。为了驱动装置的正常工作，该切换必须与转子的旋转角度精确同步，转子位置检测器15典型地用来供应对应于转子角度位置的信号。转子位置检测器15可以采用多种形式，包括软件算法的形式，并且其输出还可以用于生成速度反馈信号。位置检测器的存在和完全取决于转子瞬时位置的激励策略的使用导致针对这些机器对“转子位置切换(switched)”的通用描述。
已知有许多不同的功率变换器技术用于这种类型的机器，在上面提到的Stephenson的论文中讨论了几种这样的技术。在图2中示出了其中一种最普遍的配置，用于多相系统的单个相，其中在母线26和27之间机器的相绕组16与两个开关装置21和22串联连接。母线26和27统称为变换器的“直流联络线(DC link)”。能量恢复二极管23和24连接到绕组，以允许在开关21和22断开时绕组电流流回到直流联络线。低值电阻器28可与下部开关串 联连接，以充当非孤立的电流感测电阻器。这是对图1中所示的孤立的电流传感器18的替换装置。多相系统典型地使用适当数目的图2中的相桥臂(phase leg)，这些相桥臂并联起来以供电给整个系统，如图3中所示用于3相系统。
被称为“直流联络线电容器”的电容器25连接在直流联络线之间，以获得或汇集直流联络线电流的所有不能从电源汲取或返回到电源的交流分量(即，所谓的“波纹电流(ripple current)”)。实际上，电容器25可包括串联和/或并联连接的几个电容器，在使用并联连接的情况下，一部分元件可以分布在变换器各处。
在导电期间结尾，达到“断开角(off angle)”(θoff)，开关断开，电流转移到二极管，从而施加反相联络线电压至绕组两端，并因此迫使通量降低且迫使电流降低至零。在零电流时，二极管不再导电，且电路是无源的，直至下一个导电期间开始。当开关断开时直流联络线上的电流反向流动，返回的电流代表正在返回到电源的能量。电流波形的形状根据机器的操作点还根据所采用的开关策略而改变。如众所周知的，并且例如在以上提到的Stephenson的论文中描述的，低速操作通常涉及使用电流斩波以包含峰值电流，以及将两个开关之一断开同时让另一个开关保持接通引起通常公知为“续流”的操作模式。
如本领域众所周知的，开关磁阻电机能够以发电模式进行操作，其中相电流(phase current)是监视电流(motoring current)的镜像(实时的)。例如，Radum在“Generating with the switched reluctance motor”,Proceedings of the IEEE 9th Applied Power Electronics Conference,Orlando,Florida,13-17Feb 1994,pp 41–47中说明了这样的系统，该篇文献通过参考并入于此。
在图2和图3中所示的变换器中可使用不同类型的开关。例如，对于高达比方说600V、50A的额定值，MOSFET是普遍的选择。对于更高的额定值，比方说，高达1200V、1000A，通常优先选择IGBT，因为它们相对容易控制。对于再高的额定值，可以使用并联的IGBT，或使用更为昂贵的技术用于开关，例如，氮化镓(GaN)或碳化硅(SiC)。
假设在等效的冷却系统和工作条件下，电机的扭矩与其有效容量近似成正比。因此，对于具有例如基本电机(base machine)输出两倍的机器，设计者会预计到将有源部件的容量近似加倍，例如通过将磁芯长度和定子外径 增加大约26％来实现。然而，功率的提高可能与功率变换器中的开关装置的额定值不匹配，因为这些开关装置仅仅可用于分立尺寸，每个开关具有自身的电压和电流额定值。因此设计者想到，即尽管电机额定值可以提高，但没有可商购的装置能够支持所需的额外功率。唯一可用的解决方案是将装置或整个变换器并联，从而使每个装置处理的电流保持在该装置的额定值内，如在US5493195(Heglund)中说明的。
图4示出了由并联的两个装置提供的开关的示意图。为了简洁起见，图中省略了二极管。顶部开关P包括并联的两个开关P1、P2。类似地，底部开关Q包括并联的两个开关Q1、Q2。当顶部开关和底部开关闭合时，相绕组42连接到直流联络线26、27。电流传感器44提供指示从电源汲取的电流的信号。如果开关严格地一起工作(即，各点火信号的定时没有差异)，则这种布置通常能良好地工作，并且电流将在各装置之间被适当地分享。
当多个IGBT能够实体上贴近地安装在一起，典型地安装在同一个散热片上时，这些IGBT的并联相对简单，因为如果装置是相同的，则电流基本上相等地分布在各装置之间。然而，并不总是可以将装置安装在功率变换器中的理想位置的。
尽管这种并联装置的布置在正常操作中可以是令人满意的，但是当比方说因为点火电路的故障或是因为该装置已经断开电路而导致其中一个开关装置不能开关时，就会产生问题。参考图4，假设当复合开关P和Q被闭合以对绕组42施加激励时开关P1没能闭合。通量将以通常的方式上升，因此电流也这样上升，电流传感器44检测到的电流将完全是标准的。然而，开关P2承载着两倍的标准电流，并处于超过其额定电流和发生故障的危险中。当P2发生故障时，初始故障就从P1传播到P2，对应的相桥臂现在不能使用，即使如此电流传感器44在P2发生故障之前也没有检测到任何异常情况。
在反向馈送电感和同步机器的领域中已经解决了这个问题。一般的方法是将各个逆变器隔离起来并且允许它们独立地操作，每个逆变器模块具有其自身的电流反馈和其自身的控制系统。额外地，每个逆变器的每个相具有设置在其输出线，位于到电机的公共连接的上游的电感器。这些电感器在逆变器的切换频率处呈现相对高的阻抗，而在合成正弦波的低很多的频率处呈现相对低的阻抗。尽管对于多个逆变器的电流需量是共同的，但电感器的存在在逆变器的切换频率处将逆变器隔离起来，允许每个逆变器中的各个电流 传感器维持对来自逆变器的电流贡献的控制。这些技术在例如“Parallel Operation of Voltage Source Inverters with Minimal Intermodule Reactors”,Shi和Venkataramanan,IEEE Industry Applications Society Conference,03-07October 2004,Seattle,pp156–162中进行了说明。
尽管以上描述的用于反向馈送机器的解决方案对于这种类型的机器是有效的，但有相当大的花费用于为每个模块提供整个控制系统和三个额外的电感器，其不能用于单极馈给电机，例如，用于开关磁阻电机，因为在变换器的输出中不存在高频交流分量。隔离技术因此是无效的。
因此，需要一种改进的控制系统，用于经由开关并联组馈给的开关磁阻电机。
发明内容
本发明在所附独立权利要求中被限定出。本发明的优选特征在各个附属权利要求中提到。
描述的实施例提供了开关磁阻电机驱动装置，其包括具有相绕组的开关磁阻电机。该驱动装置包括多对开关。每对开关设置成将相绕组连接到单向电源。每对开关中的一个开关设置成将相绕组的一端连接到电源的正端子，每对开关中的另一个开关设置成将相绕组的另一端连接到电源的负端子。各自的电流感测装置耦合在每对开关与相绕组之间，并包括一个或多个电流传感器。将控制系统连接到电流感测装置，并配置成使用来自电流感测装置的信号监视在多对开关的各个开关之间分享的电流。
有利地，由于使用要求专利保护的电流感测装置的配置能够监视在各开关之间的电流分享，能够确保驱动装置在安全参数内工作，并且能够检测到否则从常规电流测量中不易见的开关故障。这使得能够安全有效地使用开关模块，从而实现以上描述的固有优点。当然，将能理解，控制系统典型地还执行其他功能，诸如通过设置开关的点火角度来控制驱动装置的方向、速度和/或扭矩，该开关控制对驱动装置的一个或多个相的供能。
在一些实施例中，所述多对开关中的第一对开关设置在第一模块中，所述多对开关中的第二对开关设置在第二模块中。这些模块可独立于彼此地从开关磁阻电机驱动装置拆除，从而使得其中一个模块能够在不干扰另一模块或其他模块的情况下容易地被维修和更换。模块可配备各自的封装，使得每 个模块与其他模块分开地且独立地被封装。
提供模块化形式的功率变换器实现了许多要由标准产品满足的不同额定要求。例如，具有用于额定值为500kW的功率变换器模块的标准设计的制造商希望通过简单地并联两个或三个模块和将该布置连接到尺寸适当的电机来提供额定值为1MW或1.5MW的驱动装置。除了制造方便之外，这还提供了操作优势，因为如果一个模块发生了故障，所期望的是拆除和替换发生故障的模块，而不是必须替换整个变换器。
在一些实施例中，控制系统配置成为多对开关中的每对开关估计通过该对开关中的各开关的组合电流的幅度(即，一对开关中的两个开关的电流的和)。估计的幅度被控制系统用来进行比较，以确定是否在其中一个开关中发生故障。如果发生了故障，控制系统设置成产生故障信号。该故障信号可指示该对开关(或模块)包含发生故障的开关。在一些实施例中，控制系统进一步配置成估计各个幅度的平均值，且所述比较包括将各个幅度和平均值的函数与阈值进行比较。该函数可以包括取得平均值与每个幅度之间各自的差异。该阈值可以通过所研究的相被额定的电流值除以开关对的数目来确定。
在一些实施例中，电流感测装置包括用于每个开关的各自的电流传感器。在其他实施例中，用于每对开关的电流感测装置包括电流传感器，其设置成感测在相绕组与电源之间经过所述对开关中的开关的两个各自电流路径中流动的电流。
在一些实施例中，电流感测装置包括每个开关各自的电流传感器，用于产生代表通过每个各自的开关的电流的电流信号，以及控制系统设置成将一个或多个所述电流信号与阈值进行比较。这些实施例提供了避免在如上所述的模块化开关布置中的任一开关中的过电流的简单方法。
进一步描述的实施例提供了对应于以上实施例的开关电路模块，用于使用这种模块的开关磁阻电机驱动装置的开关电路，该驱动装置包括带相绕组的开关磁阻电机和单向电源；实施例还提供了对具有模块化开关布置的开关磁阻电机驱动装置中的开关之间的电流分享进行监视的方法。
附图说明
在参考附图阅读以下对本发明示例性实施例的具体描述后，本发明的这 些和其他方面和优点将变得显而易见，在附图中：
图1是现有技术的开关磁阻电机驱动装置的示意性图；
图2是用于图1中的开关磁阻电机的一个相的现有技术激励电路；
图3是用于图1中的开关磁阻电机的现有技术的3相变换器电路；
图4是使用两个并联的开关的功率切换电路的简化示意图；
图5示出了与一个实施例有关的电路图；
图6示出了图5的简化示意图；
图7是处理电流测量结果的方法的流程图；
图8示出了与另一个实施例有关的电路图；以及
图9示出了与再一个实施例有关的电路图，该再一个实施例使用三个模块来供电给相绕组。
具体实施方式
图5示出了描述本发明的一个实施例的电路图，该实施例用于驱动系统的一个相，该驱动系统可以具有其他的基本上相同的相，为了简洁起见从描述和附图中省略了这些其他的相。电机的相绕组42承载电流iA，在节点A1和A2连接到四个电流传感器52。这四个传感器的性能优选地是相同的，但在这些传感器的输出对于给定输入不是基本上相同的情况下可将适当的比例因数(scaling factor)选择性地施加到这些输出。用于绕组的“顶部”开关，即，用于将节点A1连接到直流联络线的正干线(rail)26的装置，由两个开关X1和Y1提供，每个开关通过其各自的二极管24连接到直流联络线的负干线27。类似地，用于绕组的“底部”开关，即，用于将节点A2连接到直流联络线的负干线27的装置，由两个开关X2和Y2提供，每个开关通过其各自的二极管23连接到直流联络线的正干线26。图6示出了指示这些装置如何打包成两个模块的示意图。实际上，将存在与开关X1、Y1、X2、Y2中的每一个相关联的辅助电路，用于连接在控制系统和每个开关之间，但这些被理解为是完全常规的，并且为了简洁起见而将其省略。
本领域技术人员将理解，尽管存在将两个模块的电源电子器件并联连接起来，供电给相绕组，但仅存在一个控制系统，如图1中所示的，该控制系统处理用户需求和供应适当的点火信号给开关。
在一些实施例中，模块被设置为分离的单元，使得它们可以独立安装和 从驱动装置上移除，以为个体模块服务或取代个体模块。这些模块可以分别设置在其自身的独立封装中，在一些实施例中，或者可以不配备独立的封装，而是被容纳在容纳了一个或多个其他模块和/或驱动装置其他部件的封装中。
电流传感器指示流到节点A1和A2和从节点A1和A2流出的电流，即，电流传感器提供代表电流iA1X、iA1Y、iA2X和iA2Y的信号。通过使用这些信号，可研发出检测开关之间的电流失衡的方法，如下所述。通过将连接到每个节点的两个电流传感器的输出加起来可确定相绕组中的电流，要注意观察电流的方向，以及输出信号的极性。考虑到传感器的制造容差，可将两个节点的电流的和进行平均。现在可以将每个个体传感器输出与平均的相绕组电流进行比较，如果该输出不是基本上等于相绕组电流的一半，可以推断开关没有正确地分享电流，并且驱动装置可以被关闭。
一种优选方法使用了较少的模拟比较器，该优选方法如下这样，定义以下量：
iAX＝iA1X+iA2X   (1)
iAY＝iA1Y+iA2Y   (2)
这些概念上的电流可以被当做从模块X和Y到相A的贡献。为了避免怀疑，电流iAX和iAY被称为“概念性的”，因为它们是为了便于计算而引入于此的，并且不对应于在电路的任意一个导体中流动的个体电流。还定义了：
iAmean＝(iAX+iAY)/2   (3)
将(1)和(2)带入(3)中，则得到：
iAmean＝(iA1X+iA2X+iA1Y+iA2Y)/2
＝(iA1X+iA1Y+iA2X+iA2Y)/2
通过检查图5，节点A1和A2处于同一个电流路径中，并且每个节点将流到/来自X和Y的电流组合起来，
iAmean＝(iA+iA)/2
＝iA   (4)
这样，iAmean对应于相电流iA。此信号是控制系统可以得到的，用在控制的其他方面中，例如，用作机器正在产生的扭矩的测量。在平衡的情况下，此时每个开关传送相同的电流，即iAX＝iAY＝iA。
考虑失衡的情况，例如，在开关X1没有闭合，所以iA1X为零的情况。 相绕组电流iA和电流iAmean不改变，因为电流受通量的支配，而通量又是由从直流联络线施加的电压产生的，该施加的电压不改变。然而，根据等式(1)和(2)，
iAX＝iA1X+iA2X＝0+iA/2＝iA/2
iAY＝iA1Y+iA2Y＝iA+iA/2＝3iA/2
这可以通过等式(3)检查：
iAmean＝(iAX+iAY)/2
＝(iA/2+3iA/2)/2
＝(2iA)/2
＝iA
检测由于断开的电路装置而导致的电流失衡的一种方法是：确定在正常操作期间相绕组中预期有的最大峰值电流，和设置每个传感器52的阈值，使得如果传感器检测到大于预期的峰值电流一半的电流，则控制系统发信号通知故障和暂停对开关的点火，以便防止进一步的伤害。可替换地，在一些实施例中，每个电流传感器的电流测量结果的阈值可设置成各自的开关的额定电流。这种方法具有局限性，因为其没有考虑到以下事实，即开关的安全工作不仅仅取决于峰值电流，还取决于波形的波形因数，即，如果波形具有高占空因数(例如，接近于恒定电流，如在失速(stalled)工作期间或在延迟启动期间所经历的)，则可允许的电流低于对于单相模式的操作所允许的电流。因此，阈值的设置是很困难的设计选择。
更好的控制方法是考虑到平均电流与来自每个模块的个体贡献之间的差异，因为该差异对于较小的电流失衡和测量噪音较不敏感：
iAmean-iAX＝iA-iA/2＝iA/2   (5)
iAmean-iAY＝iA-3iA/2＝-iA/2   (6)
如果相绕组的最大额定电流是iAr，则其遵守，倘若
iAmean-iAX≤iAr/2   (7)
iAmean-iAY≤iAr/2   (8)
则装置在它们的指定界限内工作。换言之，如果两个开关之间的电流差的幅度大于最大额定相电流，则检测到故障情况，指示这两个开关中的一个是有故障的。如果这种事件发生，则控制系统能够被编程为关闭驱动装置，或降 低驱动装置的输出，以便防止故障从有故障的开关传播到其他模块。例如，可将电机的输出减半，使得健康的开关在其额定值内工作。图7示出了适合实施这种方法的步骤的流程图，其可以用作计算机程序的基础，该计算机程序在处理器上执行时实施这种方法。该计算机程序可以存储在适当的、有形的、机器可读的介质或媒介中，诸如存储在EPROM或ASIC，或任意数字存储装置中。
现在将描述进一步的实施例。通过观察等式(1)和(2)，会注意到仅仅需要和iA1X+iA2X的和以及iA1Y+iA2Y的和来实施该方法。这些量可通过如上所示的四个传感器产生，或者可通过两个分别将适当的电流相加起来的传感器来提供。这在图8中示出了，其中电流传感器52的数目已经从四个减少到两个传感器52’。开关Y1与节点A1之间的连接和开关Y2与节点A2之间的连接被布线成经过各自的电流传感器52'，使得根据所用的传感器的类型，电流沿相同的方向通过或经过电流传感器。从开关X1和X2开始的各个连接也被类似地布置。因此，每个传感器52'将具有恰当的极性的电流相加。这种布置具有对于每个模块其仅需要一个传感器的优势，但为了使电流以恰当的方向流过传感器，这种布置可能在实体上更难布置线缆。对于需要两个模块并联操作的情形，这是一种成本有效的布置。
以上描述的示例性系统使用了两个模块的电源电子器件来为电机供能。然而，本发明并不限于这样的布置。原则上，可使用任意数目的模块，但随着并联连接的模块数目增多而成本收益会减少。图9示出了进一步的实施例的连接图，其中三个模块被互连起来用于为单个电机绕组供电。
通过观察图9并将等式(1)至(3)延伸：
iAZ＝iA1Z+iA2Z   (9)
iAmean＝(iAX+iAY+iAZ)/3＝2iA/3   (10)
可如之前的那样将概念性的电流iAX、iAY和iAZ与iAmean进行比较，可以显示，如果
iAmean-iAX≤iAr/3   (11)
iAmean-iAY≤iAr/3   (12)
iAmean-iAZ≤iAr/3   (13)
则装置在其指定限制内工作。
图7中的流程图可以引申，加上必要的细节，以覆盖三个模块的这种布 置，或者具有多于三个模块的布置，如本领域技术人员将理解的。根据以上描述显而易见的是，并且可以从数学上轻易证明的是，对于n对开关的一般情况，阈值可以归纳为iAr/n。
用于监视在一些实施例中使用的电流分享的可替换方法是比较iAX和iAY，如果它们的值相差超过阈值数量，例如超过这两个值中较大的值的30％，则导致故障情况。将这一点引申至多于两对的开关，源自每对开关的相加起来的电流可以与彼此相比较，以确定是否电流没有被正确分享以及是否将导致故障情况。在三对的情况下，例如，可将iAX与(iAY+iAZ)/2进行比较(如果需要，对于iAY和iAZ是类似的)，且如果它们的值相差多于阈值数量，例如超过这两个值中较大的值的30％，则导致故障情况。
本发明的实施例包括存储在计算机可读介质中经由系统控制器执行的计算机程序产品。该介质可以是固体状态的存储器或其他存储装置，该存储装置实现了用于控制机器实施根据公开实施例的控制机制的处理。该控制器可以是通用目的处理器或在程序的命令下运行的其他计算机装置。同样，实施例可以使用专用装置，诸如特定应用集成电路(ASIC)。
本领域技术人员将体会到，公开的布置可以进行改变而不会脱离本发明的范围。因此，以上对若干实施例的描述是仅仅作为示例的，而不是为了进行限制的目的。对于本领域技术人员很明显的是，对于这些布置可以做出小的修改，而不会显著改变以上描述的操作。本发明是通过随附的权利要求的范围限制的。