AT504628B1 - Verfahren und einrichtung zur ermittlung des verdrehwinkels zwischen dem rotor und dem stator einer asynchronmaschine - Google Patents

Description

2 AT 504 628 B1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 10. Der Verdrehwinkel wird nach Filterung und digitaler Signalverarbeitung des von einem Statorstrang erhaltenen Strommesssignals mittels Berechnung der Periodendauer im Zeitbereich extrahiert.

Es gibt Methoden, die den Einbau von Hilfspulen oder zusätzlichen Hilfsanschlüssen in der Maschine erfordern. Beispiele dafür sind: [1] D. S. Zinger, F. Profumo, T. A. Lipo, D. W. Novotny, "A Direct Field-Oriented Controller for Induction Motor Driver Using Tapped Stator Windings", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 5, no. 4, pp. 446-453, Oct. 1990.

[2] H. Jordan, K. P. Koväcs and G. Röder, "Messung des Schlupfes von Asynchronmaschinen mit einer Spule", Elektrotechnische Zeitschrift, vol. A86, pp.294-296, 1965.

Diese Methoden haben den Nachteil, dass schon bei der Konstruktion der Maschine zusätzliche Vorrichtungen eingebaut werden müssen. Die erfindungsgemäße Vorgangsweise kann bei jeder beliebigen Asynchronmaschine angewendet werden.

Andere Methoden prägen ein zusätzliches hochfrequentes Spannungssignal am Stator ein, um aus der entsprechenden Oberschwingung des gemessenen Statorstromes das Signal des Verdrehwinkels zu extrahieren. Beispiele dafür sind: [3] M. Degner and R. Lorenz, "Position estimation in induction machines utilizing rotor bar Slot harmonics and carrier-frequency Signal injection," IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 36, no. 3, pp. 736-742, 2000.

[4] N. Teske, G. Asher, M. Sumner, and K. Bradley, "Sensorless Position estimation for Symmetrie cage induction motor under loaded conditions," Conference Record of the IEEE Industry Application Conference, IAS, 2000.

[5] G. Bottiglieri, G. Scelba, G. Scarcella, A. Testa, and A. Consoli, "Sensorless speed estimation in induction motor drives," IEEE International Electric Machine and Drive Conference. IEMDC'03, vol. 1, pp. 624-630, 2003.

Im Gegensatz zu diesen Methoden kann bei der erfindungsgemäßen Vorgangsweise der Verdrehwinkel ohne zusätzliche Signalquelle bestimmt werden.

Weiters wurde der Verdrehwinkel gemessen, wobei durch Messungen vor Inbetriebnahme der Asynchronmaschine die magnetischen Eigenschaften ausgemessen werden mussten (WO 99/39430): [6] M. Schroedl, "Sensorless control of ac machines at low speed and standstill based on the inform method," Conference Record of the 1996 IEEE Industry Applications Conference, 1996. Thirty-First IAS Annual Meeting, IAS '96., vol. 1, pp. 270-277, 6-10 Oct. 1996.

Ein Beobachter-basiertes Verfahren, das nur auf einer Strommessung beruht, jedoch ausschließlich für Permanentmagnet-Synchronmaschinen geeignet ist, ist in WO 1994/11945 angegeben. Für bürstenlose Gleichstrommaschinen ist in WO 2005/062460 A1 ein Verfahren basierend auf Messungen von induzierten Spannungen dargestellt. Die beiden Verfahren sind aufgrund des unterschiedlichen Maschinentypus nicht für Asynchronmaschinen anwendbar.

Bei der erfindungsgemäßen Vorgangsweise wird nur der Strom in einer Zuleitung der Asynchronmaschine gemessen. Weiters wird durch spezielle Signalverarbeitung ein Stromsignal 3 AT 504 628 B1 generiert, aus dessen Nulldurchgängen das Geschwindigkeitssignal und anschließend das Signal des Verdrehwinkels berechnet wird.

[7] K. Hurst and T. Habetier, "Sensorless speed measurement using current harmonic spec-tral estimation in induction machine drives," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 11, no. 1, pp. 66-73, 1996, beschreibt ein Verfahren, bei dem von den Rotorstäben hervorgerufene Oberschwingungen des Statorstroms speziell gefiltert und verarbeitet werden, um anschließend mit FFT (Fast Fourier Transformation) die genaue Frequenz dieser Oberschwingungen zu extrahieren und daraus über den Zusammenhang fi = fs {KNr +nd)~+nw die mittlere Winkelgeschwindigkeit und den mittleren Verlauf des Verdrehwinkels zwischen Rotor und Stator zu berechnen.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Merkmalen charakterisiert. Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist mit den im Kennzeichen des Anspruchs 10 angeführten Merkmalen charakterisiert.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorgangsweise gegenüber dem oben angeführten besteht darin, dass der Verdrehwinkel in kürzeren Zyklen berechnet werden kann. Ferner wird ein Positionssignal mit verbesserter Genauigkeit, in kürzeren Messzyklen, ohne den Einsatz von zusätzlichen Hilfsspulen oder zusätzlichen Hilfsanschlüssen und ohne Einprägung von hochfrequenten Strom- oder Spannungsanteilen generiert. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorgangsweise ist es, dass keine Vermessung der magnetischen Eigenschaften der Maschine vor der Inbetriebnahme notwendig ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorgangsweise werden die augenblicklichen Periodendauern eines aus dem Statorstrom generierten Oberschwingungssignals gemessen. Deshalb zeichnet die erfindungsgemäße Methode eine höhere Dynamik aus als vergleichbare Methoden, z.B. denjenigen, die mit FFT (Fast Fourier Transform) Analyse arbeiten.

Ein wesentlicher Unterschied liegt darin, dass bei der erfindungsgemäßen Vorgangsweise die Nulldurchgänge des doppelt statorfrequent abgetasteten Signals detektiert werden, um daraus die Winkelgeschwindigkeit zu extrahieren, wohingegen gemäß dem Stand der Technik eine FFT verwendet wird, bevor die Winkelgeschwindigkeit berechnet wird. Für akkurate FFT-Analysen sind immer mehrere Signalperioden notwendig. Die Anzahl dieser Statorstromperioden stellt eine Grenze für die Dynamik der Berechnung dar. Bei der erfindungsgemäßen Vorgangsweise hingegen sind nur wenige Messwerte erforderlich, um eine Berechnung durchzuführen; somit kann der Verdrehwinkel zwischen Stator und Rotor online berechnet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Einrichtung wird nunmehr anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Einrichtung zur Berechnung des Verdrehwinkels zwischen Rotor und Stator einer Asynchronmaschine aus Stromoberschwingungen, Fig. 2 eine lineare Interpolation, wobei das Signal D eine Abtastfrequenz von fi = 5000 Hz besitzt. Dabei wird durch eine lineare Interpolation aus dem Signal D das Signal E abgeleitet. Signal E hat eine Abtastfrequenz von f2 = 3000 Hz. Fig. 3 zeigt ein Beispiel für eine Bandpassfilterung. Das Frequenzspektrum des Signals E ist ungefiltert. Das Signal F ist derart bandpassgefiltert, dass die Spektralanteile der Rotornut-Harmonischen vollkommend durchgelassen werden, jedoch die restlichen Spektralanteile unterdrückt werden. Fig. 4 zeigt ein Beispiel für ein Downsamplingverfahren. Das Signal F hat eine Abtastfrequenz von f2 = 3000 Hz und das resultierende Signal G hat eine Abtastfrequenz von f3 = 100 Hz. Fig. 5 zeigt die Bestimmung der 4 AT 504 628 B1

Nulldurchgänge im Signal G bzw. die Ermittlung der Periodendauer Tk im Signal G. Des Weiteren zeigt diese Fig. die Bestimmung der Frequenz im Signal G bzw. die Bestimmung der Winkelgeschwindigkeit u)rk sowie die Bestimmung des Verdrehwinkels γ zwischen Rotor und Stator der Asynchronmaschine.

Erfindungsgemäß wird aus den Zeitpunkten der Nulldurchgänge eines Oberschwingungssignals, das aus dem Statorstrom, gemessen in einer Zuleitung einer Asynchronmaschine 1, extrahiert wird, der Verdrehwinkel y zwischen Rotor und Stator der Asynchronmaschine 1 berechnet. Der in einer der Statorzuleitungen gemessene Strom wird zunächst in einem Tiefpass 3 analog tiefpassgefiltert, um Spektralanteile die von einer möglichen Pulsweitenmodulation des Spannungssignals herrühren zu unterdrücken. Das Ausgangssignal B wird einer analogen Bandsperre 4 zur Unterdrückung der Grundschwingung des Strommesssignals zugeführt. Das Ausgangssignal C der Bandsperre 4 wird mittels eines Analog-Digital Wandlers 5 mit der Abtastfrequenz f! (z.B. 5000 Hz) quantifiziert. Das Ausgangssignal D des A/D-Wandlers 5 wird anschließend mit einem konventionellen linearen Interpolationsverfahren 6 in einer Interpolationseinheit interpoliert (Fig. 2), sodass die Abtastfrequenz f2 (z.B. 3000 Hz) des resultierenden Signals E einem geradzahligen Vielfachen der Grundfrequenz fs des Strommessignals (z.B. 50 Hz), entspricht. Falls die Abtastfrequenz ^ bereits ein Vielfaches der Grundschwingung fs beträgt, kann das Interpolationsverfahren entfallen. Das linear interpolierte Signal E durchläuft einen digitalen Bandpassfilter 7 der jene Spektralanteile heraushebt, bei denen jene Oberschwingungen auftreten, die von den Rotornuten der Maschine 1 erzeugt werden (Rotornut-Harmonischen) (Fig. 3). Das Ausgangssignal F des Bandpasses 7 durchläuft in einer Einheit 8 ein Downsampling, wobei die Abtastfrequenz f3 des Signals F der doppelten Grundfrequenz fs entspricht (Fig. 4). Von dem erhaltenen Signal G werden die Nulldurchgangszeitpunkte der Schwingung mittels Interpolation in einer Einheit 9 detektiert (Fig. 5). Aus den Nulldurchgangszeitpunkten tk wird in Einheit 12 die augenblickliche Periodendauer Tk des resultierenden Signals berechnet und in Einheiten 13, 14, 15 wird mit Kenntnis der Rotorstabzahl und der Polpaarzahl der Asynchronmaschine die augenblickliche Winkelgeschwindigkeit ωΓι(5 zwischen Rotor und Stator berechnet (Fig. 5). Durch Integration der berechneten Winkelgeschwindigkeit uirk wird in den Einheiten 10 und 11 der Verdrehwinkel γ zwischen Rotor und Stator berechnet (Fig. 5).

Die Signalpunkte des downgesampelten Signals G werden analysiert und verarbeitet: Von jedem erhaltenen Signalpunkt wird entsprechend Fig. 5 das Vorzeichen abgefragt und gespeichert. Wenn sich das Vorzeichen zwischen zwei Signalpunkten ändert, dann wird in der Interpolationseinheit 9 jener Zeitpunkt zwischen diesen beiden Signalpunkten ermittelt, -bei dem eine Verbindungskurve - das ist eine Gerade im Falle einer linearen Interpolation - zwischen den beiden Signalpunkten die Zeitachse, d.h. die Nulllinie der Amplitude, schneidet. In diesem Algorithmus wird eine Periode als jene Zeit definiert, in der des Signal startend bei Null eine positive Halbschwingung verfolgt, dann wieder Null wird und daraufhin eine negative Halbschwingung verfolgt. Deshalb wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Periode Tk in der Einheit 12 als die Zeit berechnet, die zwischen drei aufeinanderfolgenden Nulldurchgangszeitpunkten <to, ti, t2, t3, t4,...) verstreicht:

Tk - fot+2 hk

Aus der berechneten Periode Tk wird in der Einheit 13 eine augenblickliche Frequenz fS|0t,k berechnet, die dann dem Zeitfenster vom Anfang der Periode Tk bis zum Ende der Periode Tk zugeordnet wird. Der Zusammenhang zwischen der Periode Tk und der Frequenz fS|0t,k ist

Die so berechnete Frequenz fstot,k wird in der Einheit 14 von der Frequenz der Statorstrom- 5 AT 504 628 B1

Grundschwingung fs abgezogen, um eine Offsetfrequenz fottset.k zu berechnen: foffset M ~ fs ~ fslot.k

Die Offsetfrequenz f0ffSet,k wird in der Einheit 15 herangezogen, um den Schlupf sk zu berechnen, wobei die Grundschwingungsfrequenz des Statorstroms fs sowie die Rotornutzahl Nr und die Polpaarzahl p herangezogen werden bzw. bekannt sein müssen: 0 = f * ök 1 offset ,k f kj ' 's *'*r

Der Schlupf sk ist eine Funktion der Rotorwinkelgeschwindigkeit cor,k,Normiert, normiert auf die Statorwinkelgeschwindigkeit ω5 des Stromes, wobei 1 “ Normiert ist und wobei die unnormierte Rotorwinkelgeschwindigkeit u)r,k mit

Wr,k ~ tUr.k,Normiert ‘ in der Einheit 10 berechnet wird. Der Zusammenhang zwischen der Statorwinkelgeschwindigkeit oos und der Statorstromfrequenz fs ist

Mit diesen Formeln wird die Rotorwinkelgeschwindigkeit ermittelt bzw. geschätzt. Durch Akkumulation bzw. Integration der abschnittsweise bzw. periodenweise konstanten Rotorwinkelgeschwindigkeit (jor,k wird in der Einheit 11 schließlich der Verdrehwinkel γ zwischen Rotor und Stator entsprechend Fig. 5 ermittelt. für Tn <t<Tn+1 KO = Σ 0>r,k Tk + <»r,n+1 t - I Γ* k=1 k=1

Eine erfindungsgemäße Einrichtung ist beispielsweise in Fig. 1 schematisch dargestellt. Diese erfindungsgemäße Einrichtung umfasst die in Fig. 1 mit den Bezugszeichen 2 bis 15 gekennzeichneten Einheiten. Diese Fig. 1 kann auch als Flussdiagramm für die Verarbeitung der von den Statorzuleitungen abgeleiteten Strommesssignale angesehen werden.

Diese Einrichtung zur Ermittlung des Verdrehwinkels γ zwischen dem Rotor und dem Stator einer Asynchronmaschine 1 umfasst eine Messeinheit 2 zur Bestimmung eines den Stromverlauf in einer der Statorzuleitungen entsprechenden Strommesssignals, an die ein Tiefpassfilter 3 angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal B an einen dieses Ausgangssignal mit vorgegebener Abtastfrequenz quantifizierenden AD-Wandler 5 zugeführt ist, welchem AD-Wandler 5 ein digitaler Bandpassfilter 7 nachgeschaltet ist, in dem die Rotornut-Harmonischen Oberschwingungen bzw. Frequenzanteile des Signals herausgehoben werden, wobei an den Bandpassfilter 7 eine Einheit 8 zum Downsampling des Ausgangssignals des Bandpassfilters 7 angeschlossen ist, und die Abtastfrequenz der Einheit 8 zum Downsampling der doppelten Grundfrequenz fs des Strommesssignals entspricht. Des Weiteren wird das Ausgangssignal G der Einheit 8 zum Downsampling einer Einheit 9 zur Bestimmung der Nulldurchgänge bzw. der Nulldurchgangszeitpunkte des Ausgangssignals G zugeführt. Ferner werden für die abgetasteten Signale F die Nulldurchgänge bzw. die Zeitpunkte der Nulldurchgänge mittels Interpolation (9) ermittelt und

Claims (15)

1. 6 AT 504 628 B1 aus den Nulldurchgangszeitpunkten wird eine augenblickliche Periodendauer, aus dieser unter Berücksichtigung der Anzahl der Rotorstäbe und der Polpaare eine augenblickliche Winkelgeschwindigkeit zwischen Rotor und Stator und aus dieser Winkelgeschwindigkeit der Verdrehwinkel zwischen Rotor und Stator ermittelt. Die einzelnen Einheiten 3 bis 15 können zu einer gemeinsamen Recheneinheit zusammengefasst werden, die eine entsprechende Auswerteeinheit darstellt und allenfalls eine Ausgabe-bzw. Anzeigeeinheit für den Verdrehwinkel γ aufweist. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Ermittlung des Verdrehungswinkels (7) zwischen dem Rotor und dem Stator einer Asynchronmaschine (1), - wobei der Stromverlauf in einer der Statorzuleitungen gemessen und das erhaltene Strommesssignal (A) über einen analogen Tiefpassfilter (3) geführt wird, um von einer allfälligen Pulsweitenmodulation des Spannungssignals herrührende Spektralanteile zu unterdrücken, - wobei das Ausgangssignal (B) des Tiefpassfilters (3) in einem A/D-Wandler (5) mit einer vorgegebenen Abtastfrequenz (f,) quantifiziert wird, - wobei das quantifizierte Signal (E) über einen digitalen Bandpassfilter (7) geführt wird, in dem die Rotornut-Harmonischen Oberschwingungen bzw. entsprechende Frequenzanteile herausgehoben werden, und - wobei das Ausgangssignal (F) dieses Bandpassfilters (7) einem Downsampling (8) unterzogen wird, bei dem die Abtastfrequenz (f3) für das Signal der doppelten Grundfrequenz (fs) des Strommesssignals (A) entspricht, dadurch gekennzeichnet, - dass für diese abgetasteten Signale (G) die Nulldurchgänge (tk) bzw. die Zeitpunkte der Nulldurchgänge mittels Interpolation (9) ermittelt werden, und - dass aus den Nulldurchgangszeitpunkten (tk) eine augenblickliche Periodendauer (Tk), aus dieser unter Berücksichtigung der Anzahl der Rotorstäbe und der Polpaare_die augenblickliche Winkelgeschwindigkeit zwischen Rotor und Stator, und aus dieser Winkelgeschwindigkeit (cor,k) der Verdrehwinkel (γ) zwischen Rotor und Stator ermittelt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal {B) des Tiefpassfilters (3) über eine analoge Bandsperre (4) geführt wird, in der die Grundschwingung bzw. Grundfrequenz (fs) des Strommesssignals unterdrückt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das den A/D-Wandler (5) verlassende Signal (D) einer, insbesondere linearen, Interpolation (6) unterworfen wird, derart, dass das resultierende Signal (E) eine Frequenz (f2) besitzt, die einem geradzahligen Vielfachen der Grundfrequenz (fs) des Strommesssignals (A) entspricht.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das nach dem Downsampling (8) erhaltene Signal (G) einer vorzugsweise linearen Interpolation unterworfen wird und der mit der Interpolation erhaltene Signalverlauf der Ermittlung der Nulldurchgänge bzw. der Nulldurchgangszeitpunkte (tk) zugrunde gelegt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastfrequenz (fi) des A/D-Wandlers (5) ein Vielfaches, vorzugsweise das zwanzig- bis zweihundertfache, insbesondere das fünfzig- bis hundertfünfzigfache der Grundfrequenz <fs) des Strommesssignals (A) entspricht.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Nulldurchgangszeiten (tk) die Vorzeichen der Werte des mit der doppelten Grundfre- 7 AT 504 628 B1 quenz (fs) abgetasteten Signals (F) festgestellt und allenfalls gespeichert werden und der Nulldurchgang ermittelt wird, indem die Nulldurchgänge des durch Interpolation ermittelten Signalverlaufes zwischen zwei unterschiedliche Vorzeichen aufweisenden Signalwerten ermittelt werden.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer zwischen drei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen als augenblickliche Periodendauer (Tk) angesehen wird, aus dem Wert der Periodendauer (Tk) die augenblickliche Frequenz (fstot) berechnet wird, dieser Frequenzwert von der Statorstromgrundfrequenz (fs) subtrahiert wird und aus der Differenz (Wet) ein Schlupf (sk) mit der Formel c -f . r ö k 1 offset ,k r a/ * 's *'vr ermittelt wird, wobei p die Polpaaranzahl und Nr die Rotornutanzahl ist.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Schlupf (sk) die auf die Statorwinkelgeschwindigkeit (cos) normierte Rotorwinkelgeschwindigkeit (ior k,NorrT1iert) mit ”1 ~ Sk — ^Ur,k,Normierti und Ü)r,k ~ rUr k kjormiert ’ Ws sowie CO 2·π·ίΒ P ermittelt wird.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die für die jeweilige Periodendauern (Tk) als konstant ermittelte Rotorwinkelgeschwindigkeiten (ojr,k) '-£r* für Tn <t<Tn+1 akkumuliert bzw. integriert und als Verdrehwinkel (γ) betrachtet werden.
10. 10. Einrichtung zur Ermittlung des Verdrehwinkels (γ) zwischen dem Rotor und dem Stator einer Asynchronmaschine (1) mit einer Messeinheit (2) zur Bestimmung eines den Stromverlauf in einer der Statorzuleitungen entsprechenden Strommesssignals (A), - wobei an die Messeinheit (2) ein Tiefpassfilter (3) angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal (B) an einen dieses Ausgangssignal mit vorgegebener Abtastfrequenz (f·,) quantifizierenden AD-Wandler (5) zugeführt ist, welchem AD-Wandler (5) ein digitaler Bandpassfilter (7) nachgeschaltet ist, in dem die Rotornut-Harmonischen Oberschwingungen bzw. Frequenzanteile des Signals herausgehoben werden, wobei an den Bandpassfilter (7) eine Einheit (8) zum Downsampling des Ausgangssignals (F) des Bandpassfilters (7) angeschlossen ist, und die Abtastfrequenz (f3) der Einheit (8) zum Downsampling der doppelten Grundfrequenz (fs) des Strommesssignals (A) entspricht, dadurch gekennzeichnet, 8 AT 504 628 B1 - dass das Ausgangssignal (G) der Einheit (8) zum Downsampling einer Einheit (9) zur Bestimmung der Nulldurchgänge bzw. der Nulldurchgangszeitpunkte des Ausgangssignals (G) nachgeschaltet ist, - dass für die abgetasteten Signale (G) in der Einheit (9) die Nulldurchgänge (tk) bzw. die Zeitpunkte der Nulldurchgänge mittels Interpolation ermittelt werden, und - dass aus den Nulldurchgangszeitpunkten (tk) in einer Einheit (12) eine augenblickliche Periodendauer (Tk), aus dieser Periodendauer (Tk) unter Berücksichtigung der Anzahl der Rotorstäbe und der Polpaare in Einheiten (13, 14, 15) die augenblickliche Winkelgeschwindigkeit zwischen Rotor und Stator, und aus dieser Winkelgeschwindigkeit (ωΓικ) in einer Einheit (11) der Verdrehwinkel (γ) zwischen Rotor und Stator ermittelt wird.
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tiefpassfilter (3) eine analoge Bandsperre (4) zur Unterdrückung der Grundschwingung (fs) des Strommesssignals (A) nachgeschaltet ist.
12. 12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem AD-Wandler (5) eine Einheit zur Interpolation (6) des quantifizierten Ausgangssignals des AD-Wandlers (5) nachgeschaltet ist.
13. 13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Einheit (8) zum Downsampling eine Interpolationseinrichtung (9) nachgeschaltet ist, in der eine vorzugsweise lineare Interpolation des Ausgangssignals der Einheit (8) erfolgt.
14. 14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an die Einheit (9) zur Ermittlung der Nulldurchgänge (tK) eine Auswerteeinheit (10, 11) angeschlossen ist, in der - zur Ermittlung der Nulldurchgänge (tK) das Vorzeichen der Werte des mit der doppelten Statorgrundfrequenz (fs) abgetasteten Signals (G) festgestellt und allenfalls gespeichert werden und der Nulldurchgang ermittelt wird, indem die Nulldurchgänge des durch Interpolation ermittelten Signalverlaufes zwischen zwei unterschiedliches Vorzeichen aufweisenden Werten ermittelt wird, wobei - die Zeitdauer zwischen drei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen als augenblickliche Periodendauer (TK) angesehen wird, aus dem Wert der Periodendauer (TK) die augenblickliche Frequenz (fstot) berechnet wird und dieser Frequenzwert von der Statorstromgrundfrequenz subtrahiert wird, wobei aus der Differenz (foffSet) ein Schlupf (sk) mit der Formel «? =f H °k 1 offset,k x 's ermittelt wird, wobei p die Pol-Paaranzahl und Nr die Rotornutanzahl ist, - aus dem Schlupf (sk) die auf die Statorwinkelgeschwindigkeit (cos) normierte Rotorwinkelgeschwindigkeit ((JÜrXNormiert) mit 1 " — ^r,k,Normiert > und U)rfk — rUr,k,Normiert ’ sowie 2nfs P fl>s = 9 AT 504 628 B1 ermittelt wird.
15. 15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, - dass die Auswerteeinheit eine Akkumulations- bzw. Integrationseinheit (11) umfasst, in der die für die einzelnen Perioden (Tk) augenblicklich ermittelten Winkelgeschwindigkeiten (ω,,κ) akkumuliert bzw. integriert werden. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen