DE10043934A1

DE10043934A1 - Control module for static frequency changer or converter bridge for commutation of electric motor currents has pulse source providing switching pulses for series switches in each converter path dependent on rotor position

Info

Publication number: DE10043934A1
Application number: DE10043934A
Authority: DE
Inventors: Lutz Goebel; Peter Klaus Budig
Original assignee: Gebhardt Ventilatoren GmbH and Co KG
Current assignee: Gebhardt Ventilatoren GmbH and Co KG
Priority date: 2000-09-06
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2002-03-14
Also published as: CN1343038A; TW556408B; CN1217475C

Abstract

The control module (CRT) has a pulse source (PG) providing switching pulses for 2 series switches in each bridge path of the frequency converter bridge (UM), in dependence on the rotor position of the electric motor (MO), for controlling the output voltages supplied to the motor windings by varying the pulse width of the switching pulses. Also included are Independent claims for the following: (a) a frequency converter bridge for an electric motor; (b) a ventilator module with an electric drive motor supplied via a frequency converter bridge

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerungsmodul für einen Brücken- Umrichter zur Kommutierung von Strömen für einen Elektromo tor, wobei der Brücken-Umrichter zumindest drei durch einen Gleichspannungszwischenkreis versorgte Brückenzweige mit je einem oberen Schalter und einem unteren Schalter und je einem zwischen dem jeweiligen oberen und unteren Schalter angeord neten Abgriff zum Anlegen einer Ausgangspannung an jeweils eine Motorwicklung des Elektromotors aufweist, wobei das Steuerungsmodul mit Pulsgebermitteln die Schalter zur Bildung von Schaltpulsen ansteuert, mit denen das Steuerungsmodul die jeweils an den Motorwicklungen anliegenden Ausgangspannungen einstellt. Die Erfindung betrifft ferner einen Brücken- Umrichter und ein Ventilatormodul, die jeweils mit einem Steuerungsmodul der genannten Art ausgestattet sind.The invention relates to a control module for a bridge Converter for commutating currents for an electromo gate, the bridge converter being at least three by one DC voltage intermediate circuit supplied bridge branches with each an upper switch and a lower switch and one each between the respective upper and lower switches neten tap for applying an output voltage to each has a motor winding of the electric motor, the Control module with pulse generator means the switches for formation controlled by switching pulses with which the control module output voltages applied to the motor windings established. The invention further relates to a bridge Converter and a fan module, each with a Control module of the type mentioned are equipped.

Insbesondere auch für Ventilatoren verwendet man neuerdings sogenannte elektronisch kommutierte Gleichstrommotoren, auch EC-Motoren genannt, bei denen keine verschleißanfälligen Bürsten erforderlich sind. Ein solcher Elektromotor wird mit Hilfe eines leistungselektronischen Stellgliedes betrieben, beispielsweise mit einem 6-pulsigen Brücken-Umrichter, der mit Hilfe einer Pulsmodulation aus einer Zwischenkreis- Gleichspannung ein dreiphasiges, in Frequenz und Spannungs amplitude variables Wechselspannungssystem mit im Wesentli chen rechteckförmigen Spannungsblöcken erzeugt. Die Bestro mung der Wicklungen des Elektromotors erfolgt dabei in Abhän gigkeit von dessen jeweiliger Rotorlage.Recently, fans have also been used in particular so-called electronically commutated DC motors, too EC motors called, where no susceptible to wear Brushes are required. Such an electric motor is included Operated using a power electronic actuator, for example with a 6-pulse bridge converter with the help of pulse modulation from an intermediate circuit DC voltage is a three-phase, in frequency and voltage amplitude variable AC system with essentially Chen rectangular voltage blocks generated. The Bestro The windings of the electric motor depend on of its respective rotor position.

Die Wicklungen des Elektromotors sind mit Spannungsabgriffen des Brücken-Umrichters verbunden, die jeweils einem Brücken zweig zugeordnet sind und an denen bezüglich dem Erdpotential jeweils eine Ausgangspannung anliegt, die sich im Takt mit dem Schalten der Schalter des Brücken-Umrichters verändert und Gleichtaktspannung genannt wird.The windings of the electric motor are with voltage taps of the bridge converter, each connected to a bridge are assigned to branch and at which regarding the earth potential there is an output voltage at the same time the switching of the switches of the bridge converter changed and common mode voltage is called.

Sollen die Motorwicklungen beispielsweise von sinusförmigen Strömen durchflossen werden, wird ein Schaltschema zum Schal ten der Schalter des Brücken-Umrichters angewandt, bei dem jeweils entweder nur der obere oder nur der untere Schalter eines jeweiligen Brückenzweiges geschlossen ist, so dass sich insgesamt 2³ = 8 Schaltstellungen ergeben. Da der Zwischen kreis keinen festen Bezug zum Erdpotential hat, wechselt die an den Spannungsabgriffen gegen Erde gemessene Gleichtakt spannung jeweils zwischen positiver und negativer halber Zwi schenkreisspannung. Ein daraus resultierendes Gleichtakt- Sternpunktpotential ermittelt man dann als Drittel der Summe aus den drei an den Spannungsabgriffen gemessenen Gleichtakt spannungen.If sinusoidal currents are to flow through the motor windings, for example, a switching scheme for switching the switches of the bridge converter is used, in which either only the upper or only the lower switch of a respective bridge branch is closed, so that a total of 2 ³ = 8 Switch positions result. Since the DC link has no fixed reference to the earth potential, the common mode voltage measured at the voltage taps to earth changes between positive and negative half DC link voltage. A resulting common-mode star point potential is then determined as a third of the sum of the three common-mode voltages measured at the voltage taps.

Für die genannten EC-Motoren werden allerdings keine sich si nusförmig, sondern im Idealfall rechteckförmig ändernden Ströme eingestellt. Dabei ist abhängig von der Rotorlage je weils eine Wicklung vollständig vom Zwischenkreis getrennt, wobei beide Schalter des zugeordneten "inaktiven" Brücken zweiges offen sind, während die beiden anderen Wicklungen durch gepulstes Schalten der Schalter der ihnen zugeordneten "aktiven" Brückenzweige mit Spannungspulsen beaufschlagt wer den. Je nach Schalterstellung der Schalter der aktiven Brü ckenzweige liegt an deren Spannungsabgriffen gegen Erdpoten tial die positive oder die negative halbe Zwischenkreisspan nung oder, wenn oberer und unterer Schalter eines Brücken zweiges geöffnet sind, Spannung "0" als Gleichtaktspannung an. Das resultierende Gleichtakt-Sternpunktpotential springt dabei auf die Werte: positive halbe Zwischenkreisspannung, "0" und negative halbe Zwischenkreisspannung. Beispielhafte Gleichtaktspannungsverläufe sind in Fig. 5a gezeigt.For the above-mentioned EC motors, however, no currents are set which are sinusoidal, but ideally rectangular currents. Depending on the rotor position, each winding is completely separated from the DC link, with both switches of the assigned "inactive" bridge branch open, while the other two windings are supplied with voltage pulses by pulsed switching of the switches of the "active" bridge branches assigned to them , Depending on the switch position of the switches of the active bridge branches, the positive or negative half DC link voltage is present at their voltage taps against earth potential or, if the upper and lower switches of a bridge branch are open, voltage "0" is applied as common mode voltage. The resulting common-mode neutral point potential jumps to the values: positive half DC link voltage, "0" and negative half DC link voltage. Exemplary common mode voltage profiles are shown in FIG. 5a.

Aufgrund parasitärer Kapazitäten übertragen sich die Gleich taktspannungen an den Spannungsabgriffen sowie das resultie rende Gleichtakt-Sternpunktpotential von den Wicklungen auf den Rotor des Elektromotors. Dabei wird der Rotor gegen Erd potential auf eine Rotor-Gleichtaktspannung aufgeladen, die dem resultierenden Gleichtakt-Sternpunktpotential nach dem Teilerverhältnis der Kapazität zwischen Wicklung und Rotor und der Kapazität zwischen Rotor und Erde umgekehrt proporti onal ist. Unter ungünstigen Kapazitätsverhältnissen kann die Rotor-Gleichtaktspannung beispielsweise bis zu 25 Prozent der Gleichtaktspannung des zugeordneten Brücken-Umrichters betra gen, im konkreten Fall z. B. 50 Volt. Bei Berührung des Rotors besteht dann die Gefahr eines elektrischen Schlages und, was in der Praxis besondere Probleme breitet, die beim Ableiten der Gleichtaktspannung des Rotors über die Rotorlager flie ßenden Ströme beschädigen die Rotorlager.Due to parasitic capacitances, the same is transmitted clock voltages at the voltage taps and the result common-mode neutral point potential from the windings the rotor of the electric motor. The rotor is against earth potential charged to a rotor common mode voltage that the resulting common mode star point potential after Divider ratio of the capacity between winding and rotor and the capacitance between the rotor and earth is reversed is onal. Under unfavorable capacity conditions, the Rotor common mode voltage, for example, up to 25 percent of the Common mode voltage of the assigned bridge converter gene, in the specific case z. B. 50 volts. When touching the rotor then there is a risk of electric shock and what in practice poses special problems when deriving the common mode voltage of the rotor flows through the rotor bearings Eating currents damage the rotor bearings.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, schädliche Gleichtaktspannungen beim Betreiben eines Brücken-Umrichters zu minimieren.It is therefore an object of the present invention to be harmful Common mode voltages when operating a bridge converter to minimize.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei dem eingangs genannten Steuerungsmodul erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Pulsge bermittel die Schalter in Abhängigkeit von der jeweiligen Ro torlage derart ansteuern, dass jeweils mindestens ein Brü ckenzweig inaktiv ist, wobei der obere und der untere Schal ter offen sind, während jeweils zwei weitere Brückenzweige paarweise aktiv sind, wobei bei jedem aktiven Brückenzweig jeweils entweder der obere Schalter offen und der untere Schalter geschlossen ist oder umgekehrt, und dass die aktiven Brückenzweige im wesentlichen im Gegentakt arbeiten, wobei bei offenem oberen Schalter und geschlossenem unteren Schal ter eines aktiven Brückenzweiges der obere Schalter und der untere Schalter des jeweils anderen aktiven Brückenzweiges geschlossen bzw. offen sind und umgekehrt.To solve this problem is in the above Control module according to the invention provided that the Pulsge transmit the switches depending on the respective Ro Actuate the gate position in such a way that at least one br corner branch is inactive, with the upper and lower scarf ter are open, while two further bridge branches each are active in pairs, with each active bridge branch either the upper switch open and the lower one Switch is closed or vice versa, and that the active Bridge branches work essentially in push-pull, whereby with the upper switch open and the lower scarf closed ter of an active bridge branch the upper switch and the lower switch of the other active bridge branch are closed or open and vice versa.

Zur Lösung der Aufgabe sind ferner ein Brücken-Umrichter so wie ein Ventilatormodul vorgesehen, die jeweils mit einem er findungsgemäßen Steuerungsmodul ausgestattet sind.A bridge converter is also used to solve the problem provided as a fan module, each with a he control module according to the invention are equipped.

Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zu Grunde, eine schäd liche resultierende Sternpunkt-Gleichtaktspannung durch ge eignete Ansteuerung der Schalter des Brücken-Umrichters mög lichst zu vermeiden. Dazu wird in Abhängigkeit von der jewei ligen Rotorlage bei einem dreiphasigen, sechspulsigen Brü cken-Umrichter jeweils ein Brückenzweig inaktiv geschaltet, wobei dessen oberer und unterer Schalter offen sind. Die bei den weiteren Brückenzweige sind dann aktiv, wobei pro Brü ckenzweig jeweils entweder der obere Schalter offen und der untere Schalter geschlossen ist oder umgekehrt. Ferner arbei ten die aktiven Brückenzweige im Gegentakt, wobei bei offenem oberen Schalter und geschlossenem unteren Schalter des einen Brückenzweiges der obere Schalter und der untere Schalter des anderen Brückenzweiges geschlossen bzw. offen sind und umge kehrt.The invention is based on the idea of harm resulting neutral point common mode voltage by ge suitable control of the switches of the bridge converter possible to avoid as far as possible. Depending on the respective current rotor position with a three-phase, six-pulse br bridge inverters are switched inactive, the upper and lower switches are open. The at the other bridge branches are then active, with each bridge either the upper switch open and the lower switch is closed or vice versa. Further work active bridge branches in push-pull, whereby with open upper switch and closed lower switch of one Bridge branch of the upper switch and the lower switch of the other bridge branch are closed or open and vice versa versa.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Advantageous refinements of the invention result from the dependent claims.

Zweckmäßigerweise wird die Ausgangsspannung zwischen den Spannungsabgriffen der aktiven Brückenzweige mit Hilfe der Pulsweitenmodulation variiert.The output voltage between the Tapping the active bridge branches using the Pulse width modulation varies.

In einer weiteren Variante wird diese Ausgangsspannung mit Hilfe der Pulsfrequenzmodulation verändert.In a further variant, this output voltage is with Changed using pulse rate modulation.

Dabei ist es auch möglich, entweder Pulsweitenmodulation oder Pulsfrequenzmodulation jeweils separat anzuwenden oder beide Modulationsformen gleichzeitig anzuwenden. In jedem Fall ist es wesentlich, dass das erfindungsgemäße Schaltschema ange wandt wird, bei dem die Schalter der aktiven Brückenzweige im Gegentakt betrieben werden, wobei die Schalterstellungen der aktiven Brückenzweige zueinander komplementär sind.It is also possible to use either pulse width modulation or Use pulse rate modulation separately or both Apply modulation forms simultaneously. In any case it essential that the circuit diagram according to the invention is applied, in which the switches of the active bridge branches in the Operated in push-pull, the switch positions of the active bridge branches are complementary to each other.

Besonders vorteilhaft wirkt sich die Erfindung bei sogenann ten Außenläufermotoren aus, deren Läufer erfindungsgemäß nicht durch Gegentaktspannungen aufgeladen werden.The invention has a particularly advantageous effect on so-called ten external rotor motors, the rotor according to the invention not be charged by push-pull voltages.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in more detail in the following description explained. Show it:

Fig. 1 eine Anordnung mit einer Eingangsstufe, einem Brü cken-Umrichter, einem Elektromotor und einem Steue rungsmodul, Fig. 1 approximately module an arrangement having an input stage, a Brü CKEN inverter, an electric motor and a Steue,

Fig. 2 Details des Brücken-Umrichters und des Elektromo tors aus Fig. 1, Fig. 2 Details of the bridge inverter and the gate Elektromo from Fig. 1,

Fig. 3 ein Pulsdiagramm mit Pulsfolgen, die durch das Steuerungsmodul an dem Brücken-Umrichter aus Fig. 1 eingestellt werden, Fig. 3 shows a pulse diagram with pulse trains, which are set by the control module of the bridge inverter of FIG. 1,

Fig. 4a ein Ersatzschaltbild für den Brücken-Umrichter aus Fig. 1, FIG. 4a is an equivalent circuit diagram for the bridge converter in Fig. 1,

Fig. 4b ein Modell des Elektromotors aus Fig. 1, FIG. 4b is a model of the electric motor of FIG. 1,

Fig. 5a gemessene Verläufe von Gleichtaktspannungen bei ei ner nicht erfindungsgemäßen Steuerung der Schalter des Brücken-Umrichters, FIG. 5a measured waveforms of common-mode voltages at ei ner according to the invention does not control the switches of the bridge inverter,

Fig. 5b Verläufe der Spannungen aus Fig. 5a, jedoch mit der erfindungsgemäßen Steuerung und Fig. 5b curves of the voltages of Fig. 5a, but with the controller and

Fig. 6 Schaltzustände des Brücken-Umrichters aus Fig. 2 und dabei erzeugte Spannungen. Fig. 6 switching states of the bridge converter from Fig. 2 and the voltages generated.

Fig. 1 zeigt eine schematische Anordnung zur Ausführung der Erfindung mit einer von einer Eingangsspannung UI versorgten Eingangsstufe PFC, die für einen Brücken-Umrichter UM eine Zwischenkreisspannung UZK bereitstellt. Die Eingangsstufe PFC weist beispielsweise einen Gleichrichter zum Gleichrichten der Eingangsspannung UI sowie einen Pufferkondensator CK (siehe Fig. 2) auf. Ferner enthält die Eingangsstufe PFC vorliegend einen sogenannten Power-Factor-Controller der die Zwischenkreisspannung UZK einstellt, wobei mit Hilfe des Po wer-Factor-Controllers das eingangsseitige, durch die Ein gangsspannung UI angedeutete Netz möglichst nur mit einem ohmschen Widerstand belastet wird. Der Brücken-Umrichter UM ist im Ausführungsbeispiel eine sogenannter dreiphasiger, sechspulsiger Brücken-Umrichter und stellt über Leiter LA, LB, LC einem Elektro-Motor MO ein dreiphasiges Spannungssys tem mit als im Wesentlichen rechteckförmige Spannungsblöcke ausgebildeten Ausgangs-Stern-Spannungen UA, UB bzw. UC und Ausgangsströmen IA, IB bzw. IC zur Verfügung. Der Brücken- Umrichter UM wird zur Erzeugung des Spannungssystems von ei nem Steuerungsmodul CTR über eine Steuerverbindung CS in Ab hängigkeit von der Rotorlage eines Rotors RO des Motors MO angesteuert. Fig. 1 shows a schematic arrangement for practicing the invention with a supplied by an input voltage UI input stage PFC which provides an intermediate circuit voltage UDC for a bridge converter UM. The input stage PFC has, for example, a rectifier for rectifying the input voltage UI and a buffer capacitor CK (see FIG. 2). Furthermore, the input stage PFC in the present case contains a so-called power factor controller which sets the intermediate circuit voltage UZK, with the help of the power factor controller the input side network, indicated by the input voltage UI, being loaded with only an ohmic resistance if possible. In the exemplary embodiment, the bridge converter UM is a so-called three-phase, six-pulse bridge converter and, via conductors LA, LB, LC, provides an electric motor MO with a three-phase voltage system with essentially star-shaped voltage blocks UA, UB or U. UC and output currents IA, IB and IC are available. The bridge converter UM is controlled to generate the voltage system by a control module CTR via a control connection CS as a function of the rotor position of a rotor RO of the motor MO.

Der Motor MO ist vorliegend ein bürstenloser, sogenannter elektronisch kommutierter Gleichstrom-Elektromotor (EC-Motor, engl. auch Brushless DC Motor) mit einem permanentmagnetisch oder elektrisch erregten Rotor RO und sternförmig geschalte ten Motorwicklungen XA, XB bzw. XC. Der Motor MO treibt bei spielsweise ein nicht dargestelltes Lüfterrad eines Ventila tors an. Der Motor MO ist ähnlich aufgebaut wie eine Syn chronmaschine. Im Unterschied zu einer üblichen Synchronma schine ist der Motor MO jedoch dafür ausgelegt, nicht mit si nusförmigen, sondern mit idealerweise rechteckförmigen Strom blöcken gespeist zu werden. Der Motor MO erfasst über nicht dargestellte Sensoren, beispielsweise über seinen Motorwick lungen jeweils zugeordnete Hall-Sensoren, die Rotorlage und meldet diese über eine Meldeverbindung MRL an das Steuerungs modul CTR.In the present case, the motor MO is a so-called brushless one electronically commutated direct current electric motor (EC motor, Engl. also brushless DC motor) with a permanent magnetic or electrically excited rotor RO and star-shaped switched motor windings XA, XB and XC. The motor MO drives for example, a fan wheel of a Ventila, not shown tors on. The motor MO is constructed similarly to a syn chronmaschine. In contrast to a usual synchronous measure However, the MO motor is designed for this, not with si nut-shaped, but ideally with rectangular current blocks to be fed. The engine MO does not record over sensors shown, for example via its motor winding assigned Hall sensors, the rotor position and reports this to the controller via an MRL signal connection module CTR.

Das Steuerungsmodul CTR ist vorliegend eine für Steuerungs aufgaben geeignete digitale Steuerungsbaugruppe mit Verbin dungsmitteln EA, einem Steuermittel CPU sowie Speichermitteln MEM, die untereinander durch nicht dargestellte Verbindungen verbunden sind. Das Steuermittel CPU ist ein Prozessor, bei spielsweise ein Digitaler Signalprozessor, der Programmcode- Befehlssequenzen von Programm-Modulen, z. B. einem Pulsgeber modul PG, ausführt, die in den Speichermitteln MEM abgelegt sind. Die Grundfunktionen des Steuerungsmoduls CTR werden z. B. durch ein Betriebssystem gesteuert, während das Pulsge bermodul PG die erfindungsgemäße Steuerung des Brücken- Umrichters UM wahrnimmt und dabei unter anderem als Pulsge bermittel dient. Die Speichermittel MEM sind beispielsweise Flash-ROM-Module (ROM = Read Only Memory) und können als se parate Baugruppen ausgeführt sein oder in das Steuermittel CPU integriert sein. Das Verbindungsmittel EA ist ein Ein-/Ausgabemodul, das analoge und/oder digitale Signale über die Meldeverbindung MRL empfangen und an das Pulsgebermodul PG weitergeben kann und in umgekehrter Richtung von dem Puls gebermodul PG gegebene Befehle über die Steuerverbindung CS ausgeben kann.In the present case, the control module CTR is one for control suitable digital control module with connector means EA, a control means CPU and storage means MEM connected to each other by connections, not shown are connected. The control means CPU is a processor, at for example a digital signal processor, the program code Command sequences of program modules, e.g. B. a pulse generator module PG executes, which is stored in the memory MEM are. The basic functions of the control module CTR are z. B. controlled by an operating system while the Pulsge module PG the inventive control of the bridge Umumters UM perceives and among other things as a pulse means serves. The storage means MEM are, for example Flash ROM modules (ROM = Read Only Memory) and can be se separate assemblies can be executed or in the control means CPU integrated. The lanyard EA is a Input / output module that transmits analog and / or digital signals receive the signaling connection MRL and to the pulse generator module PG can pass on and in the opposite direction from the pulse encoder module PG given commands via the control connection CS can spend.

Das Verbindungsmittel EA ist vorliegend ferner zur Anbindung an eine Bus-Verbindung DS ausgestaltet, die beispielsweise mit einem sogenannten CAN-Bus realisiert ist, und empfängt auf der Verbindung DS von einer zentralen Steuereinheit ZS an dem Brücken-Umrichter UM und/oder dem Motor MO einzustellende Betriebsparameter, beispielsweise einen Drehzahl-Vorgabewert für den Motor MO. Das Steuerungsmodul CTR ist zur Meldung der aktuellen Drehzahl des Motors MO sowie weiterer Betriebszu stände des Motors MO und/oder des Brücken-Umrichters UM, bei spielsweise Betriebsstörungen, an die zentrale Steuereinheit ZS ausgestaltet.In the present case, the connecting means EA is also for connection configured to a bus connection DS, for example is realized with a so-called CAN bus, and receives on the connection DS from a central control unit ZS the bridge converter UM and / or the motor MO Operating parameters, for example a speed preset value for the MO engine. The control module CTR is for reporting the current speed of the motor MO as well as other operating conditions states of the motor MO and / or the bridge converter UM, at for example malfunctions, to the central control unit ZS designed.

Fig. 2 zeigt den Brücken-Umrichter UM und den Motor MO de taillierter. Der Brücken-Umrichter UM weist drei Brückenzwei ge A, B und C auf, an denen jeweils die Zwischenkreis- Spannung UZK anliegt. Die Brückenzweige A, B, C weisen je weils einen oberen, an positiver Zwischenkreis-Spannung UZK liegenden Schalter HSA, HSB bzw. HSC und einen unteren, an negativer Zwischenkreis-Spannung UZK liegenden Schalter LSA, LSB bzw. LSC auf, die als Leistungs-Halbleiterbausteine aus geführt sind und die über die Verbindung CS sowie nicht dar gestellte Steuerleitungen durch das Steuerungsmodul CTR ein- und ausschaltbar sind. Die Leitungen LA, LB und LC sind als Abgriffe jeweils zwischen den oberen Schaltern HSA, HSB bzw. HSC und den unteren Schaltern LSA, LSB bzw. LSC mit den Brü ckenzweigen A, B, C verbunden. Gegen Erdpotential liegen an den Leitungen LA, LB und LC Spannungen UA0, UB0 bzw. UC0 an, die sich im Takt des Schaltens der Schalter HSA, HSB, HSC, LSA, LSB und LSC ändern und als Gleichtaktspannungen (Common Mode Voltage) bezeichnet werden. Die aus den Spannungen UA0, UB0 bzw. UC0 resultierende Umrichter-Gleichtakt-Sternpunkt spannung UM0 ist aus Fig. 4a ersichtlich und wird im Folgen den als Umrichter-Gleichtaktspannung UM0 bezeichnet. Fig. 2 shows the bridge converter UM and the motor MO detailed. The bridge converter UM has three bridge branches A, B and C, to which the intermediate circuit voltage UZK is applied. The bridge branches A, B, C each have an upper switch, located at a positive intermediate circuit voltage UZK, and HSA, HSB, or HSC, and a lower switch, located at a negative intermediate circuit voltage UZK, as LSA, LSB, and LSC Semiconductor modules are made and can be switched on and off by the control module CTR via the connection CS and control lines (not shown). The lines LA, LB and LC are connected as taps between the upper switches HSA, HSB and HSC and the lower switches LSA, LSB and LSC with the bridge branches A, B, C. Voltages UA0, UB0 and UC0 are present on lines LA, LB and LC against earth potential, which change in time with the switching of the switches HSA, HSB, HSC, LSA, LSB and LSC and are referred to as common mode voltages , The converter common mode star point voltage UM0 resulting from the voltages UA0, UB0 and UC0 can be seen from FIG. 4a and is referred to below as the converter common mode voltage UM0.

Von dem Motor MO sind in Fig. 2 die mit den Leitungen LA, LB LC verbundenen Motorwicklungen XA, XB bzw. XC gezeigt, die sternförmig auf einem Sternpunkt MX geschaltet sind und an denen Stern-Spannungen UXA, UXB bzw. UXC abfallen. Zwischen dem Sternpunkt MX und Erdpotential liegt eine resultierende Motor-Gleichtaktspannung UMX0 an, die zu der Umrichter-Gleichtaktspannung UM0 proportional ist.The motor windings XA, XB and XC connected to the lines LA, LB LC of the motor MO are shown in FIG. 2, which are connected in star configuration to a star point MX and at which star voltages UXA, UXB and UXC drop. A resulting motor common mode voltage UMX0 is present between the star point MX and earth potential, which is proportional to the converter common mode voltage UM0.

Die Motor-Gleichtaktspannung UMX0 liegt, in dem Modell aus Fig. 4b erkennbar, an der Kapazität CWG zwischen Wicklungen und Erde sowie an den zur Kapazität CWG parallelen, zueinan der seriellen Kapazitäten CWR zwischen Wicklungen und Rotor und CRG zwischen Rotor und Erde an. Somit ist die durch kapa zitive Aufladung des Rotors an diesem anliegende Spannung URG zu der Motor-Gleichtaktspannung UMX0 nach dem Teilerverhält nis der Kapazitäten CWR und CRG umgekehrt proportional. The motor common mode voltage UMX0, as can be seen in the model from FIG. 4b, is present at the capacitance CWG between windings and earth and at the capacitors CWG parallel to one another, at the serial capacitances CWR between windings and rotor and CRG between rotor and earth. Thus, the capacitive charging of the rotor at this voltage URG is inversely proportional to the motor common mode voltage UMX0 after the divider ratio of the capacitances CWR and CRG.

In einem Kasten LG zeigt Fig. 4b weiter ein Ersatzschaltbild für die Lager des Motors MO. Dabei liegt die Spannung URG an einem Lagerwiderstand RL und einer Lagerkapazität CL sowie einer Lagerimpedanz ZL an, wobei die Lagerkapazität CL und die Lagerimpedanz ZL zueinander parallel geschaltet und zu dem Lagerwiderstand RL in Serie geschaltet sind. Die Spannung URG ist bei entsprechenden Spannungswerten für die eingangs in Bezug auf den Stand der Technik genannten Lager- Beschädigungen verantwortlich.LG in a box, Fig. 4b further shows an equivalent circuit for the bearing of the motor MO. The voltage URG is applied to a bearing resistor RL and a bearing capacitance CL and a bearing impedance ZL, the bearing capacitance CL and the bearing impedance ZL being connected in parallel with one another and connected in series with the bearing resistor RL. With corresponding voltage values, the voltage URG is responsible for the bearing damage mentioned at the beginning in relation to the prior art.

Das Steuerungsmodul CTR steuert den Brücken-Umrichter UM der art an, dass der Motor MO im Idealfall mit rechteckförmigen Strömen IA, IB und IC beaufschlagt wird. Dabei werden in Ab hängigkeit von dessen jeweiliger Rotorlage jeweils zwei der Motorwicklungen XA, XB oder XC mit Strom versorgt, während die jeweils dritte Motorwicklung XA, XB oder XC von der Zwi schenkreisspannung UZK getrennt ist. Bei dem für die Strom versorgung der jeweils dritten Motorwicklung XA, XB oder XC zuständigen "inaktiven" Brückenzweig A, B bzw. C sind dann beide Schalter HSA und LSA, HSB und LSB bzw. HSC und LSC ge öffnet.The control module CTR controls the UM bridge converter art that the motor MO ideally with rectangular Stream IA, IB and IC is applied. In Ab depending on the respective rotor position two of each Motor windings XA, XB or XC powered while the third motor winding XA, XB or XC from the Zwi leg circuit voltage UZK is separated. The one for the electricity Supply of the third motor winding XA, XB or XC responsible "inactive" bridge branches A, B and C are then both switches HSA and LSA, HSB and LSB or HSC and LSC ge opens.

Die Tabelle in Fig. 6 zeigt die Spannungen UA0, UB0 und UM0, die bei inaktivem Brückenzweig C - die Schalter HSC und LSC sind geöffnet - durch unterschiedliche Schalterstellungen der Schalter HSA und LSA sowie HSB und LSB der beiden dabei akti ven Brückenzweige A und B einstellbar sind. Dabei bedeutet "0" in den Spalten für die Schalter HSA, LSA, HSB, LSB "Schalter geöffnet" und "1" heißt "Schalter geschlossen". Ei ne Spalte ZST bezeichnet die zugeordneten Schalter-Zustände mit Z1 bis Z8. Die Werte "-1/2", "0" und "+1/2" für die Span nungen UA0, UB0 und UM0 beziehen sich auf die Zwischenkreis- Spannung UZK. Bei den Schaltzuständen Z1 bis Z4 ermittelt man die Umrichter-Gleichtaktspannung UM0 als arithmetischen Mit telwert der Spannungen UA0 und UB0. Für die Schaltzustände Z5 und Z6 gilt UM0 = UB0 = -UZK/2 bzw. UM0 = UA0 = -UZK/2 und für die Schaltzustände Z7 und Z8 UM0 = UB0 = +UZK/2 bzw. UM0 = UA0 = +UZK/2.The table in Fig. 6 shows the voltages UA0, UB0 and UM0, the inactive bridge branch C - the switches HSC and LSC are open - by different switch positions of the switches HSA and LSA and HSB and LSB of the two active bridge branches A and B are adjustable. "0" in the columns for the switches HSA, LSA, HSB, LSB means "switch open" and "1" means "switch closed". A column ZST designates the assigned switch states with Z1 to Z8. The values "-1/2", "0" and "+1/2" for the voltages UA0, UB0 and UM0 refer to the DC link voltage UZK. In the switching states Z1 to Z4, the converter common mode voltage UM0 is determined as the arithmetic mean of the voltages UA0 and UB0. UM0 = UB0 = -UZK / 2 or UM0 = UA0 = -UZK / 2 applies to switching states Z5 and Z6 and UM0 = UB0 = + UZK / 2 or UM0 = UA0 = + UZK / 2 for switching states Z7 and Z8 ,

Wenn das Steuerungsmodul CTR die Schaltzustandsfolge Z1-Z2-Z4-Z2-Z1 einstellt, ergeben sich für die Motor- Gleichtaktspannung UMX0 und die Rotor-Spannung URG beispiels weise Verläufe, wie in Fig. 5a als oberer Verlauf (= UMX0) bzw. unterer Verlauf (= URG) dargestellt. Beide Spannungen UMX0 und URG schwanken proportional zu der Umrichter-Gleichtaktspannung UM0, die die Werte "-UZK/2", "0" und "+UZK/2" annimmt.If the control module CTR sets the switching status sequence Z1-Z2-Z4-Z2-Z1, the motor common mode voltage UMX0 and the rotor voltage URG, for example, have curves, as in FIG. 5a as the upper curve (= UMX0) or the lower curve History (= URG) shown. Both voltages UMX0 and URG fluctuate in proportion to the converter common mode voltage UM0, which takes the values "-UZK / 2", "0" and "+ UZK / 2".

Erfindungsgemäß jedoch werden die Schalter HSA, LSA und HSB und LSB bei inaktivem Brückenzweig C so geschaltet, dass sich die Spannungen UA0 und UB0 während einer Schaltperiode kom pensieren. Gemäß der Tabelle aus Fig. 6 werden dazu die Schaltzustände Z3 und Z4 abwechselnd eingestellt. Dabei ist der Wert der resultierenden Umrichter-Gleichtaktspannung UM0 bei idealem Schalten jeweils "0" und folglich sind auch die Werte der Motor-Gleichtaktspannung UMX0 und der Rotor-Spannung URG jeweils "0". Unter gleichen Messbedingungen wie bei Fig. 5a ergeben sich dann die in Fig. 5b gezeigten Spannungsverläufe. Wie in Fig. 5a entspricht die obere Kurve der Motor-Gleichtaktspannung UMX0 und der untere Verlauf der Rotor-Spannung URG.According to the invention, however, the switches HSA, LSA and HSB and LSB are switched when the bridge arm C is inactive so that the voltages UA0 and UB0 compensate for one switching period. According to the table in FIG. 6, the switching states Z3 and Z4 are set alternately. In this case, the value of the resulting converter common mode voltage UM0 in the case of ideal switching is in each case “0”, and consequently the values in the motor common mode voltage UMX0 and the rotor voltage URG are also “0”. The voltage curves shown in FIG. 5b then result under the same measurement conditions as in FIG. 5a. As in FIG. 5a, the upper curve corresponds to the motor common mode voltage UMX0 and the lower curve to the rotor voltage URG.

In Abhängigkeit der Lage des Rotors RO schaltet das Steue rungsmodul CTR nacheinander einen der Brückenzweige A, B und C inaktiv und die jeweils anderen Brückenzweige B, C oder C, A bzw. A, B paarweise aktiv. Dabei stellt das Steuerungsmodul CTR beispielsweise Schaltfolgen ein, die in Fig. 3 darge stellt sind. Die Schaltfolgen sind für die Schalter HSA, HSB, HSC, LSA, LSB, LSC jeweils über Zeitachsen t dargestellt, die in gleichlange Zeitabschnitte P1 bis P6 unterteilt sind. Wie in der Tabelle aus Fig. 6 bedeutet "0" "Schalter geöffnet" und "1" "Schalter geschlossen".Depending on the position of the rotor RO, the control module CTR successively switches one of the bridge branches A, B and C to inactive and the other bridge branches B, C or C, A or A, B in pairs. The control module CTR sets switching sequences, for example, which are shown in FIG. 3. The switching sequences for the switches HSA, HSB, HSC, LSA, LSB, LSC are each shown via time axes t, which are divided into periods P1 to P6 of equal length. As in the table of Fig. 6, "0" means "switch open" and "1" means "switch closed".

In dem ersten Zeitabschnitt P1 ist der Brückenzweig B inak tiv; die Schalter HSB und LSB sind offen. Bei dem dann akti ven Brückenzweig A wird dabei von dem Steuerungsmodul CTR der Schalter HSA wiederholt jeweils für eine Einschaltzeit T11 geschlossen und für eine Ausschaltzeit T12 geöffnet. Der Schalter LSA ist währenddessen bei geschlossenem Schalter HSA geöffnet und umgekehrt. Der aktive Brückenzweig C wird wäh rend des Zeitabschnitts P1 im Gegentakt zu dem Brückenzweig A betrieben, wobei der Schalter LSC synchron mit dem Schalter HSA und der Schalter HSC synchron mit dem Schalter LSA ein- und ausgeschaltet werden.In the first period P1, the bridge branch B is inac tively; the switches HSB and LSB are open. With the then active The bridge branch A is used by the control module CTR Switch HSA repeats for a switch-on time T11 closed and open for a switch-off time T12. The Switch LSA is meanwhile with switch HSA closed opened and vice versa. The active bridge branch C is selected During the period P1 in push-pull to the bridge branch A operated, the switch LSC in synchronism with the switch HSA and the switch HSC synchronous with the switch LSA can be switched on and off.

In dem Zeitabschnitt P2 wird der Brückenzweig C inaktiv und der Brückenzweig B beginnt seine aktive Phase mit einer Puls folge FB1. Der Brückenzweig A wird weiterhin wie in dem Zeit abschnitt P1 betrieben, so dass nunmehr der Brückenzweig B die Funktion des im Gegentakt zu dem Brückenzweig A arbeiten den Brückenzweig übernimmt. Dabei werden der Schalter LSB synchron mit dem Schalter HSA und der Schalter HSB synchron mit dem Schalter LSA ein- und ausgeschaltet. Ein während des Zeitabschnitts P2 auftretender Schaltzustand X, bei dem nur die Schalter HSA und LSB geschlossen sind, ist in Fig. 2 dargestellt.In the period P2 the bridge branch C becomes inactive and the bridge branch B begins its active phase with a pulse sequence FB1. The bridge branch A continues to be operated as in the time period P1, so that the bridge branch B now takes over the function of the bridge branch A, which works in push-pull to the bridge branch A. The LSB switch is switched on and off synchronously with the HSA switch and the HSB switch is switched on and off synchronously with the LSA switch. A switching state X occurring during the time period P2, in which only the switches HSA and LSB are closed, is shown in FIG. 2.

Anschließend wird in dem Zeitabschnitt P3 der Brückenzweig A zum inaktiven Brückenzweig. Die Schalter HSA, LSA sind dann beide geöffnet und eine sich über die Zeitabschnitte P1 und P2 erstreckende Pulsfolge FA1 des Brückenzweigs A ist abge schlossen. Der Brückenzweig C wird dann aktiviert und über nimmt von dem Brückenzweig A die Funktion des im Gegentakt zu dem weiterhin aktiven Brückenzweig B arbeitenden Brücken zweig. Bei der dabei beginnenden Pulsfolge FC1 werden die Schalter HSC und LSC mit demselben Taktmuster betrieben wie die Schalter HSA und LSA in den Zeitabschnitten P1 und P2, d. h. der Schalter LSC wird synchron mit dem Schalter HSB und der Schalter HSC synchron mit dem Schalter LSB ein- und aus geschaltet.Subsequently, the bridge branch A to the inactive bridge branch. The switches HSA, LSA are then both opened and one over the time periods P1 and P2 extending pulse train FA1 of the bridge branch A is abge closed. The bridge branch C is then activated and over increases the function of the bridge branch A in push-pull the still active bridge branch B bridges branch. With the starting pulse sequence FC1, the Switch HSC and LSC operated with the same clock pattern as the switches HSA and LSA in the time periods P1 and P2, d. H. the switch LSC is synchronized with the switch HSB and the switch HSC on and off synchronously with the switch LSB connected.

Mit dem Ende des Zeitabschnitts P3 endet die aktive Phase des Brückenzweigs B. Der Brückenzweig C setzt dann in dem Zeitab schnitt P4 die Pulsfolge FC1 fort und der Brückenzweig A wird wieder aktiv. Dabei beginnt der Brückenzweig A eine Pulsfolge FA2, bei der die Schalter HSA und LSA im Gegentakt zu den Schaltern HSC und LSC betrieben werden, d. h. die Schalter HSA und LSC sowie LSA und HSC sind jeweils paarweise gleichzeitig geöffnet und geschlossen.With the end of the period P3, the active phase of the Bridge branch B. The bridge branch C then drops off in the time P4 cut out the pulse train FC1 and the bridge branch becomes A active again. The bridge branch A starts a pulse train FA2, in which the switches HSA and LSA in push-pull to the HSC and LSC switches are operated; H. the switches HSA and LSC as well as LSA and HSC are in pairs at the same time opened and closed.

Im Zeitabschnitt PS wird der Brückenzweig C inaktiv, der Brückenzweig B wieder aktiv, so dass die Pulsfolge FC1 beendet ist und der Brückenzweig B mit einer Pulsfolge FB2 beginnt, in der die Schalter HSB und LSB im Gegentakt zu den Schaltern HSA und LSA betrieben werden. Anschließend ist im Zeitab schnitt P6 wieder der Brückenzweig A inaktiv, der Brücken zweig C aktiv. Die Pulsfolge FA2 ist mit dem Zeitabschnitt PS beendet. Die Schalter HSC und LSC werden im Zeitabschnitt P6 von dem Steuerungsmodul CTR im Gegentakt zu den Schaltern HSB und LSB angesteuert und beginnen mit einer Pulsfolge FC2.In the period PS the bridge branch C becomes inactive, the Bridge branch B is active again, so that the pulse train FC1 ends and the bridge branch B begins with a pulse train FB2, in which the switches HSB and LSB in push-pull to the switches HSA and LSA are operated. Then is in time P6 again cut the bridge branch A inactive, the bridges branch C active. The pulse sequence FA2 is with the time period PS completed. The switches HSC and LSC are in period P6 from the control module CTR in push-pull to the switches HSB and LSB are controlled and start with a pulse train FC2.

Mit dem Zeitabschnitt P6 endet die Pulsfolge FB2, während die Pulsfolge FC2 fortgesetzt wird. Anschließend an den Zeitab schnitt P6 wird beispielsweise mit einem Pulsmuster fortge fahren, das dem des Zeitabschnitts P1 entspricht.The pulse sequence FB2 ends with the time period P6, while the Pulse train FC2 is continued. After the time Cut P6 is continued with a pulse pattern, for example drive that corresponds to that of period P1.

In dem Beispiel aus Fig. 3 wird ein Pulsmuster mit weitge hend konstanten Ein- und Ausschaltdauern T11, T12, also mit konstantem Tastverhältnis gezeigt. Zudem sind die Pulsperio den konstant. Im Rahmen einer Pulsweitenmodulation verändert das Steuerungsmodul CTR das Tastverhältnis der Ein- und Aus schaltdauern zueinander, um somit die zwischen den jeweils aktiven Brückenzweigen anliegende Ausgangsspannung zu verän dern. Als Beispiel für ein moduliertes Tastverhältnis sind im Zeitabschnitt P4 eine gegenüber der Schaltdauer T11 verlän gerte Schaltdauer T21 und eine gegenüber der Schaltdauer T12 verkürzte Schaltdauer T22. Die jeweils durch die Modulation einzustellende Ausgangsspannung richtet sich nach der Gegen spannung des Motors MO, die von der jeweiligen Motordrehzahl abhängt. Bei einem Tastverhältnis von 1 : 1, also Einschaltdau er gleich Ausschaltdauer, ergibt sich eine Ausgangsspannung mit Betrag "0".In the example from FIG. 3, a pulse pattern with largely constant on and off times T11, T12, that is to say with a constant pulse duty factor, is shown. In addition, the pulse period is constant. As part of pulse width modulation, the control module CTR changes the duty cycle of the on and off switching times to one another in order to change the output voltage present between the respectively active bridge branches. As an example of a modulated pulse duty factor in the period P4 are a switching time T21 which is longer than the switching time T11 and a switching time T22 which is shorter than the switching time T12. The respective output voltage to be set by the modulation depends on the counter voltage of the motor MO, which depends on the respective motor speed. With a pulse duty factor of 1: 1, that is, the switch-on time is the same as the switch-off time, the output voltage is "0".

Da das Steuerungsmodul CTR die Brückenzweige A, B und C in Abhängigkeit der Rotorlage des Rotors RO aktiviert bzw. inak tiv schaltet, werden beispielsweise die Zeitabschnitte P1 bis P6 bei steigender Motordrehzahl kleiner, bei sinkender Motor drehzahl größer. Dabei verändert das Steuerungsmodul CTR bei spielsweise die Ausgangsspannungen UA, UB, UC, um eine ihm vorgegebene Soll-Motordrehzahl einzustellen.Since the control module CTR bridges A, B and C in Depending on the rotor position of the rotor RO activated or inac tiv switches, for example, the periods P1 to P6 lower with increasing engine speed, with decreasing engine speed greater. The control module changes CTR for example, the output voltages UA, UB, UC to a him Set the specified target engine speed.

Statt der Pulsweitenmodulation kann das Steuerungsmodul CTR prinzipiell auch eine Pulsfrequenzmodulation durchführen, bei der die Einschaltdauern der Schalter HSA bis LSC konstant sind, jedoch die Einschaltfrequenz verändert wird. Ferner könnte das Steuerungsmodul CTR in einer kombinierten Pulswei ten- und Pulsfrequenzmodulation sowohl die Einschaltdauer als auch die Einschaltfrequenz verändern.Instead of pulse width modulation, the control module CTR in principle also perform a pulse frequency modulation at which the switch-on times of the switches HSA to LSC constant are, however, the switch-on frequency is changed. Further could the control module CTR in a combined pulse white ten- and pulse frequency modulation both the duty cycle as also change the switch-on frequency.

In der vereinfachten schematischen Darstellung von Fig. 1 ist der Rotor RO als ein sogenannter Innenläufer gezeigt. In der Praxis ist der Rotor RO je nach Anwendung auch ein soge nannter Außenläufer. In the simplified schematic representation of FIG. 1, the rotor RO is shown as a so-called inner rotor. In practice, depending on the application, the RO rotor is also a so-called external rotor.

Die Anordnung des Ausführungsbeispiels ist für zahlreiche An wendungen geeignet. Beispielsweise könnte an dem Rotor RO ein Lüfterrad angebracht sein, so dass die gesamte Anordnung aus Fig. 1 ein Ventilatormodul bildet. Wenn der Motor MO als Au ßenläufermotor ausgestaltet ist, könnten die Ventilatorflügel auch unmittelbar an dem Rotor RO angeordnet sein.The arrangement of the embodiment is suitable for numerous applications. For example, a fan wheel could be attached to the rotor RO, so that the entire arrangement from FIG. 1 forms a fan module. If the motor MO is designed as an external rotor motor, the fan blades could also be arranged directly on the rotor RO.

Das Steuerungsmodul CTR ist zwar vorliegend als eine digitale elektronische Baugruppe mit einer Software-Steuerung durch das Pulsgebermodul PG realisiert, prinzipiell könnte das Steuerungsmodul CTR jedoch auch beispielsweise als Regelung ausgebildet sein, welche mit integrierten Schaltkreisen und/oder analogen Bauelementen die Schalter HSA, HSB, HSC, LSA, LSB, LSC ansteuert und dabei z. B. mit Hilfe von an eine Dreiecks-Signalspannung angelegten Referenzspannungen die Ein- und Ausschaltdauer der Schalter HSA, HSB, HSC, LSA, LSB, LSC ermittelt.The control module CTR is in the present case as a digital one electronic assembly with software control the PG pulse generator module, in principle this could Control module CTR, however, also as a regulation, for example be formed, which with integrated circuits and / or analog components, the switches HSA, HSB, HSC, LSA, LSB, LSC controlled and z. B. with the help of an Triangular signal voltage applied to the reference voltages On and off duration of the switches HSA, HSB, HSC, LSA, LSB, LSC determined.

Es ist ferner möglich, dass bereits das Pulsgebermodul PG so zusagen das Steuerungsmodul bildet. Das Pulsgebermodul PG wä re dazu derart ausgestaltet, dass dessen Programm-Code bei spielsweise in einen Speicher einer universell für Steue rungsaufgaben vorgesehenen Steuerungsbaugruppe geladen und von einem Prozessor der Steuerungsbaugruppe ausgeführt werden könnte. Die Steuerungsbaugruppe würde dann die physikalische Schnittstelle zu dem Brücken-Umrichter UM bilden und bei spielsweise die Meldeverbindung MRL und die Steuerverbindung CS nach den Anweisungen des Pulsgebermoduls PG bedienen.It is also possible that the pulse generator module PG already pledges to form the control module. The pulse generator module PG re designed so that its program code at for example, in a memory for universal tax the control module provided for the task are executed by a processor of the control assembly could. The control module would then be the physical one Form interface to the bridge converter UM and at for example the MRL signaling connection and the control connection Operate CS according to the instructions of the PG pulse generator module.

Claims

1. Control module for a bridge converter (UM) for the commutation of currents (IA, IB, IC) for an electric motor (MO), the bridge converter (UM) having at least three bridge branches supplied by a DC voltage intermediate circuit (UZK) (A , B, C) each with an upper switch (HSA, HSB, HSC) and a lower switch (LSA, LSB, LSC) and one between each of the upper and lower switches (HSA, HSB, HSC, LSA, LSB, LSC) arranged tap (LA, LB, LC) to put on an output voltage (UA, UB, UC) each have a motor winding (XA, XB, XC) of the electric motor (MO), where with the control module (CTR) Pulse generator means (PG) controls the switches (HSA, HSB, HSC, LSA, LSB, LSC) to form switching pulses (T11, T12) with which the control module (CTR) connects to the motor windings (XA, XB, XC). adjusts the output voltages (UA, UB, UC), characterized in that the pulse generator means (PG) switch (HSA, HSB, HSC, LSA, LSB, LSC) in Ab Depending on the respective rotor position of the electric motor (MO), control in such a way that at least one bridge arm (C) is inactive, the upper and lower switch (HSC, LSC) are open, while two additional bridge arms (A, B ) are active in pairs, with each active bridge branch (A, B) either the upper switch (HSA, HSB) open and the lower switch (LSA, LSB) closed or vice versa, and that the active bridge branches (A, B ) work essentially in push-pull, whereby when the upper switch (HSA) and the lower switch (LSA) of an active bridge branch (A) are open, the upper switch (HSB) and the lower switch (LSB) of the other active bridge branch (B) are closed or open and vice versa.

2. Control module according to claim 1, characterized in that that the pulse generator means (PG) the respective output voltage (UA, UB, UC) by changing the pulse width (T12, T11) of the Set switching pulses (T12, T11).

3. Control module according to claim 1 or 2, characterized records that the pulse generator means (PG) the respective off output voltage (UA, UB, UC) by changing the pulse frequency the switching pulses (T12, T11).

4. Control module according to one of the preceding claims, characterized in that the pulse generator means (PG) to egg ner setting the speed of the electric motor (MO) according to ei nem default value are formed.

5. Control module according to one of the preceding claims, characterized in that the pulse generator means (PG) for Formation of block-by-pulse switching pulse sequences (FA1, FB1, FC1, FA2, FB2, FC2) to form a substantially rectangular Current course on the motor windings (XA, XB, XC) trained det.

6. Control module according to one of the preceding claims, characterized in that it consists of a program module (PG) is formed, which contains program code by a tax means (CPU) of a control module (CTR) for controlling the Bridge converter (UM) can be executed.

7. Bridge converter (UM) for an electric motor (MO), with a control module (CTR) according to one of the preceding An claims.

8. Fan module that drives at least one elec romotor (MO), with at least one bridge converter (UM) for the power supply of the at least one electromo tors (MO) and with at least one control module (CTR) one of claims 1 to 6 for controlling the at least egg bridge converter (UM).

9. Fan module according to claim 8, characterized in that that the electric motor (MO) has at least one Hall sensor for Er Version of the rotor position of the electric motor (MO).

10. Fan module according to claim 8 or 9, characterized records that the electric motor (MO) as an external rotor motor is trained.

11. Fan module according to one of claims 8 to 10, there characterized in that the electric motor (MO) as a so-called named electronically commutated DC motor trained det.

12. Fan module according to one of claims 8 to 10, there characterized in that the electric motor (MO) as Syn chron machine with a permanent magnetic rotor forms is.