DE10106944B4

DE10106944B4 - Verfahren zur Temperaturregelung einer elektrischen Maschine

Info

Publication number: DE10106944B4
Application number: DE2001106944
Authority: DE
Inventors: Beqir Pushkolli; Klaus Scherrbacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH; SEG Automotive Germany GmbH
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2021-02-16
Also published as: DE10106944A1

Abstract

Verfahren zur Regelung der Leistungsabgabe einer elektrischen Maschine (1), enthaltend eine Erregerwicklung (2) sowie Ständerwicklungen (4), der ein Pulswechselrichter (6) und ein Gleichspannungsbordnetz nachgeordnet sind, wobei die elektrische Maschine (1) als Generator und als Motor betrieben werden kann, wobei regelungstechnisch das Überschreiten einer kritischen Temperatur an temperaturempfindlichen Bauteilen der elektrischen Maschine (1) verhindert wird gemäß der folgenden Verfahrenschritte:
– es erfolgt eine Temperaturmessung mit Temperatursensoren (12) und folgenden kritischen Bauteilen: an einem Zwischenkreiskondensator, an dem Pulswechselrichter, an einem Schleifringsystem, an einem Leistungshalbleiter (FET), an einem Mikrocontroller (μC) oder an einem ASIC;
– es erfolgt eine Temperaturberechnung der kritischen Bauteile mit nicht direkt messbaren Temperaturen über Temperaturmodelle;
– es erfolgt eine Auswertung der gemessenen Temperaturen (13) und der berechneten Temperaturen und deren Vergleich mit kritischen Temperaturen;
– bei Erreichen der kritischen Temperatur an einem kritischen Bauteil erfolgt eine Zuordung (16), welche Stellgröße die Temperatur des zu warmen...

Description

Technisches Gebiet
In modernen Kraftfahrzeugen dienen Generatoren als leistungsfähige Energiequellen. Sie versorgen Starter, Zünd- und Einspritzanlage, Steuergeräte für elektronische Bauteile, Sicherheits- und Komfortelektronik, Beleuchtung usw. mit elektrischer Energie. In Kraftfahrzeugen kommen häufig Klauenpolgeneratoren zum Einsatz. Diese können mit einem Pulswechselrichter betrieben werden, der den Generator mit dem Gleichspannungsbordnetz verbindet. Daraus ergibt sich beispielsweise der Vorteil einer Leistungssteigerung gegenüber dem Betrieb mit passiven Diodengleichrichterbrücken. Ferner kann der Klauenpolgenerator mit einer aktiv gesteuerten Umrichterbrücke motorisch betrieben werden, beispielsweise zum Starten des Kfz-Verbrennungsmotors. Der Generator erfordert eine geeignete Regelung über den gesamten Dreh- und Leistungsbereich.
Stand der Technik
Wesentliche Baukomponenten einer als Generator betreibbaren elektrischen Maschine sind eine Erregerwicklung und Ständerwicklungen. Die Ständerwicklungen bedeuten im Zusammenhang mit dieser Erfindung die statischen Spulenwicklungen der elektrischen Maschine, in denen ein Strom induziert wird (Drehstrom). Die Erregerwicklung entspricht den stromdurchflossenen Spulenwicklungen, die sich in dem mehrpoligen Rotor der elektrischen Maschine befinden, und die zur Erzeugung des magnetischen Feldes dienen, das in den Ständerwicklungen (im Stator) elektrische Ströme induziert. In der Erregerwicklung fließt der Erregerstrom i_F. Die Ständerwicklungen der dreiphasig betreibbaren elektrischen Maschine enthalten drei Phasenstränge R, S und T, in denen die drei im RST-System auftretenden Phasenströme (Leiterströme) i_R, i_S und i_T fließen.
Zur Regelung von elektrischen Maschinen, wie beispielsweise Drehstromgeneratoren, existieren bereits Regelstrukturen. Diese sind z. B. zur Mehrgrößenregelung einer Klauenpolmaschine geeignet. Bei der Auslegung dieser Regelstrukturen wurde der Einfluß der durch die Strangströme und den Erregerstrom erzeugten Wärmeenergie nicht berücksichtigt, die zu einer Temperaturerhöhung führt.
DE 197 33 212 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung eines Generators, insbesondere eines Fahrzeugdrehstromgenerators. Der Generator weist eine Erregerspule auf, durch die der zur Erzeugung des Erregerfeldes dienende regelbare Strom fließt sowie Ständerspulen, in denen Ströme erzeugt werden, die über Pulswechselrichter zu den Verbrauchern geleitet werden. Durch Ansteuerung der Pulswechselrichter wird der Ständerstrom gegenüber dem Erregerstrom nach Betrag und Phase so eingeprägt, dass die Ausgangsleistung des Generators im geforderten Drehzahlbereich optimiert wird.
DE 41 02 335 A1 hat eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regelung eines Generators zum Gegenstand. Damit auch unter ungünstigsten Bedingungen keine Überhitzung des Generators auftritt, wird die Temperatur vorzugsweise im Regler gemessen und aus dieser Temperatur unter Berücksichtigung von typischen Parametern die Temperatur an kritischen Stellen berechnet. Bei Erkennen einer unerlaubt hohen Temperatur wird der Erregerstrom durch geeignete Maßnahmen soweit reduziert, dass die zulässige Maximaltemperatur nicht überschritten wird.
DE 37 29 772 A1 hat eine Generatoranlage für eine Brennkraftmaschine zum Gegenstand. Durch geeignete Dimensionierung einer Auswertungsschaltungsanordnung für die Regelung der Spannungsversorgung können dabei Prioritäten hinsichtlich der Verbrauchsoptimierung Reduzierung der Generatordrehzahl bei starker Belastung der Brennkraftmaschine sowie Geräuschminimierung oder Optimierung der Bauteiltemperatur bei gleichzeitiger Sicherung der erforderlichen Spannungsversorgung gesetzt werden.
DE 198 49 889 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Leistungs- und Wirkungsgrad optimierten Regelung von Drehstromgeneratoren mit einer zugeordneten Umrichterbrücke. Dabei werden wenigstens 3 Regelbereiche definiert, innerhalb derer die Regelung des Generators nach unterschiedlichen Kriterien erfolgt. Die Festlegung der Regelbereiche erfolgt insbesondere drehzahlabhängig und abhängig von der gewünschten Sollleistung. Die Regelung erstreckt sich dabei sowohl auf den Erregerstrom als auch auf den Ständerstrom und wird mittels verschiedener miteinander Informationen austauschender Regler durchgeführt.
Bei Generatoren ist für alle Betriebspunkte die Forderung nach einem optimalen Wirkungsgrad zu erfüllen. Daraus ergeben sich für die Regelung mehrere wirkungsgradoptimierte Regelbereiche. So gibt es Regelbereiche, in denen eine Regelung des Generators über Erreger- und Ständerströme erfolgt (Pulswechselrichterbetrieb) und Regelbereiche, in denen die Regelung der Abgabeleistung ausschließlich über den Erregerstrom erfolgt (Diodenbetrieb). Letzterer Betriebszustand entspricht einer als Generator betriebenen elektrischen Maschine mit einer nachgeordneten passiven Diodenbrücke.
Eine Klauenpolmaschine mit nachgeordnetem Pulswechselrichter, auch Hochleistungsgenerator mit Startfunktion (HGS) genannt, läßt sich zusätzlich als Motor betreiben. Der Umrichter bleibt von diesem Wechsel des Betriebsmodus unberührt. Der Betrieb als Motor eröffnet neue interessante Anwendungsmöglichkeiten für die Klauenpolmaschine mit Pulswechselrichter, wie beispielsweise bei dem Start eines Kraftfahrzeugverbrennungsmotors, bei der Getriebesynchronisation und bei der Parkhilfe.
Durch den der elektrischen Maschine nachgeordneten Pulswechselrichter ändern sich die thermischen und elektrischen Betriebspunkte der Maschine gegenüber dem Betrieb mit Diodengleichrichterbrücke. Die elektrische Maschine muß vor einer thermischen Überlastung geschützt werden.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine vor einer thermischen Überlastung zu schützen.
Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zur Regelung der Leistungsabgabe einer elektrischen Maschine, die eine Erregerwicklung und Ständerwicklungen enthält und der ein Pulswechselrichter und ein Gleichspannungsbordnetz nachgeordnet sind. Die elektrische Maschine kann als Motor und als Generator betrieben werden und erfindungsgemäß wird regelungstechnisch das Überschreiten einer kritischen Temperatur an temperaturempfindlichen Bauteilen der elektrischen Maschine verhindert. Es erfolgt beispielsweise ein regelungstechnischer Eingriff in die Ströme der elektrischen Maschine zur Verhinderung der Überhitzung der temperaturempfindlichen Bauteile. Vorteile dieses regelungstechnischen Eingriffs sind, daß zusätzlich zur Kühlung durch thermomechanische Maßnahmen noch eine Kühlung durch regelungstechnische Maßnahmen möglich wird. Ferner können auch Bauteile vor der Überhitzung geschützt werden, die durch thermomechanische Maßnahmen nur schwierig oder gar nicht gekühlt werden können. Durch die Begrenzung der jeweiligen Bauteiltemperatur auf den erlaubten Temperaturbereich kann eine sichere Funktionalität des Bauteils und damit auch der elektrischen Maschine selbst gewährleistet werden.
Kritische Bauteile der elektrischen Maschine mit nachgeordnetem Pulswechselrichter sind beispielsweise der Zwischenkreiskondensator, der Pulswechselrichter selbst, das Schleifringsystem, Leistungshalbleiter (FET), der Mikrocontroller (μC) oder das ASIC.
Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert zunächst eine Temperaturbestimmung, damit die Erwärmung eines Bauteils auf eine kritische Temperatur, die zu einer thermischen Überlastung des Bauteils führen kann, erkannt wird. Zur Temperaturbestimmung gehört einerseits die Temperaturmessung kritischer Bauteile mit Temperatursensoren und andererseits (falls erforderlich) die Berechnung nicht direkt meßbarer Temperaturen über Temperaturmodelle.
Das Meßprinzip der Sensoren zur Temperaturmessung kann auf Wärmeausdehnung, der Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes, Thermospannungsänderungen oder Wärmestrahlungsmessung beruhen. Die Temperaturmessung im Kraftfahrzeug nutzt bevorzugt die Temperaturabhängigkeit von elektrischen Widerstandsmaterialien mit positivem (PTC) oder negativem (NTC) Temperaturkoeffizienten als Berührungsthermometer. Eine berührungslose (pyrometrische) Temperatursensierung ist ebenfalls möglich. Bei der Berechnung nicht direkt meßbarer Temperaturen können bekannte, gemessene Temperaturen sowie bauteilspezifische Größen wie die Dichte, die spezifische Wärmekapazität, die Wärme- und die Temperaturleitfähigkeit in die Rechnung einfließen, die von den für das Bauteil verwendeten Werkstoffen abhängen.
Nach der Bestimmung der Temperaturen wärmeempfindlicher Bauteile werden diese ausgewertet. Es werden sowohl die gemessenen Temperaturen als auch die berechneten Temperaturen ausgewertet. Sie werden mit der kritischen Temperatur des jeweiligen Bauteils verglichen, bei deren Überschreiten eine thermische Überlastung zu erwarten ist. Bei einer erkannten, zu hohen Temperatur, die größer oder gleich der kritischen Temperatur ist, erfolgt erfindungsgemäß eine Zuordnung der Stellgrößen, durch die die Temperatur des zu warmen Bauteils beeinflußt werden kann. Der Sollwert der relevanten Stellgröße wird geändert, so daß sich eine geringere Temperatur an dem zu warmen Bauteil einstellt, wobei gleichzeitig angestrebt wird, die Ausgangsspannung auf ihrem Sollwert zu halten.
Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Es zeigt:
1 Den schematischen Aufbau einer elektrischen Maschine mit nachgeordnetem Pulswechselrichter;
2 die Regelstruktur für eine als Generator betriebene elektrische Maschine mit nachgeordnetem Pulswechselrichter im Pulswechselrichterbetrieb;
3 die Regelstruktur für einen Generator im Diodenbetrieb und
4 die Regelstruktur für eine als Motor betriebene elektrische Maschine im Starterbetrieb.
Ausführungsvarianten
1 zeigt den im Stande der Technik bekannten schematischen Aufbau einer elektrischen Maschine mit nachgeordnetem Pulswechselrichter. Die elektrische Maschine 1 ist hier nur schematisch durch die Erregerwicklung 2 und die Ständerwicklung 4 dargestellt. Durch die Erregerwicklung 2 fließt der Erregerstrom i_F (Bezugszeichen 3). Die elektrische Maschine 1 ist über die drei Phasenstränge im RST-System 5 mit einem Pulswechselrichter 6 verbunden. Der Pulswechselrichter 6 enthält eine Anzahl Schalter 8 und Dioden 7, sowie einen Kondensator 9, der parallel zur Netzspannung 10 geschaltet ist. Ein verstellbarer Ohm'scher Widerstand steht für eine veränderliche Last 11. Die Last 11 kann beispielsweise ein Gleichspannungsbordnetz und eine Batterie enthalten, z. B. ein 14 V- oder ein 42 V-Bordnetz eines Kraftfahrzeuges bzw. einer 12 V- oder eine 36 V-Batterie.
2 zeigt eine Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Regelstruktur für einen Generator mit nachgeordnetem Pulswechselrichter im Pulswechselrichterbetrieb. Temperatursensoren 12 messen die Temperaturen 13 der kritischen Bauteile des Generators. Es folgt eine Auswertung 14 der gemessenen Temperaturen 13, wobei auch nicht direkt messbare Temperaturen über Temperaturmodelle berechnet werden können. Bei Erreichen einer kritischen Temperatur erfolgt eine Meldung 15 der kritischen Temperatur. Anschließend findet eine Zuordnung 16 statt, welche Stellgröße einen Einfluß auf die Temperatur hat, die einen kritischen Wert erreicht hat. In diesem Beispiel kann über zwei Stellgrößen in die Regelung der Netzspannung 10 bzw. der Leistung 17 eingegriffen werden, über den Erregerstrom i_F 3 und über die Phasenströme 18. Die relevante Stellgröße erfährt eine Sollwertänderung 19, die an einen übergeordneten Spannungsregler 20 und an einen Mehrgrößenregler 21 übertragen wird. Der durch den übergeordneten Spannungsregler 20 vorgegebene Sollwert 22 für den Erregerstrom 3 erfährt, falls der Erregerstrom 3 die relevante Stellgröße bei einer Bauteilüberhitzung ist, eine Sollwertänderung 19. Dadurch fließt in den im Mehrgrößenregler 21 enthaltenen Erregerstromregler 23 außer dem Erregerstrom-Istwert 24 ein neuer Erregerstrom-Sollwert 25 ein. Am Ausgang des Mehrgrößenreglers 21 stellt sich als Resultat eine Änderung des Erregerstroms 3 ein, der durch die Erregerwicklung 2 der elektrischen Maschine 1 fließt. Falls die Phasenströme 5 die relevanten Stellgrößen bei einer Bauteilüberhitzung sind, so wird der Phasenstrom-Sollwert 26 beeinflußt. Der übergeordnete Spannungsregler 20 enthält eine Regelstrecke 27 für die Spannung, für die sowohl die Ist-Spannung 28 als auch die Soll-Spannung 29 Eingangsgrößen sind. Am Ausgang der Regelstrecke für die Spannung 27 ergibt sich ein Vorgabewert für die Phasenströme 18. Dieser kann im Falle einer Bauteilüberhitzung eine Sollwertänderung 19 erfahren, so daß am Eingang des im Mehrgrößenregler 21 enthaltenen Phasenstromreglers 30 ein geänderter Phasenstromsollwert 26 anliegt, gemeinsam mit dem Phasenstrom Ist-Wert 31. In beiden oben genannten Fällen einer Sollwertänderung 19 wegen des Erreichens einer kritischen Temperatur in einem Bauteil der elektrischen Maschine 1 ist das Ziel des übergeordneten Spannungsreglers 20, weiterhin die erforderliche Bordnetzspannung 10 und auch die erforderliche Bordnetzleistung 17 einzustellen und diese solange wie möglich aufrechtzuerhalten.
3 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Regelstruktur für einen Generator mit nachgeordnetem Pulswechselrichter im Diodenbetrieb. Der Diodenbetrieb ist einer der möglichen wirkungsgradoptimierten Regelbereiche. Der Pulswechselrichter 6 muß bei Regelung der elektrischen Maschine 1 im Diodenbetrieb nicht gesteuert werden. Die Leistungsabgabe 17 wird in diesem Regelbereich ausschließlich durch den Erregerstrom 3 geregelt. Dieser Betrieb entspricht dem Betrieb der elektrischen Maschine mit einer Diodengleichrichterbrücke. Wie auch im Pulswechselrichterbetrieb werden bei der vorliegenden Erfindung die Temperaturen 13 kritischer Generatorbauteile mit Temperatursensoren 12 gemessen, ausgewertet 14 (und auch nicht direkt messbare Temperaturen berechnet), kritische Temperaturen gemeldet 15 und einer Stellgröße zugeordnet 16. Eine notwendige Sollwertänderung 19 wirkt sich auf die Regelstrecke für die Spannung 27 aus, die die Vorgabe eines Spannungssollwertes 32 erhält, die sich aus der eigentlichen Sollspannung 29, der Istspannung 28 und der Sollwertänderung 19 ergibt. Der daraus folgende Erregerstrom-Sollwert 25 geht gemeinsam mit dem Erregerstrom Ist-Wert 24 in den Erre gerstromregler 23 ein, wodurch sich der Erregerstrom 3 ändert, der durch die Erregerwicklung 2 der elektrischen Maschine 1 fließt. Entsprechend dem erfindungsgemäßen Gedanken stellt sich dabei eine Temperaturverringerung an dem Bauteil ein, das seine kritische Temperatur erreicht oder überschritten hat.
In 4 ist die Regelstrecke für eine im Starterbetrieb als Motor betriebene elektrische Maschine mit Pulswechselrichter dargestellt. Mit Starterbetrieb wird in diesem Zusammenhang der Betrieb der elektrischen Maschine sowohl während des Kaltstarts, als auch während des Warmstarts eines Kraftfahrzeug-Motors und auch während des Start-Stopp-Betriebs bezeichnet. Start-Stopp-Betrieb bedeutet dabei, daß sich der laufende Kraftfahrzeug-Motor bei Stillstand des Kraftfahrzeugs automatisch abschaltet (z. B. an einer roten Ampel) und (z. B. bei Loslassen des Bremspedals durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs) zum Losfahren automatisch wieder startet. Selbst beim Kaltstart eines Kraftfahrzeugverbrennungsmotors treten sehr hohe Ströme in dem HGS auf (etwa 200 A im Ständerkreis der elektrischen Maschine und etwa 15A im Erregerkreis), sodaß kritische Temperaturen erreicht werden können, insbesondere bei wiederholten Startversuchen des Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors.
Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung messen Temperatursensoren 12 die Temperaturen 13 der kritischen Bauteile der elektrischen Maschine 1. Es folgt eine Auswertung 14 der gemessenen Temperaturen 13, wobei auch nicht direkt messbare Temperaturen über Temperaturmodelle berechnet werden können. Bei Erreichen einer kritischen Temperatur erfolgt eine Meldung 15 der kritischen Temperatur. Anschließend findet eine Zuordnung 16 statt, welche Stellgröße einen Einfluß auf die Temperatur hat, die einen kritischen Wert erreicht hat. In diesem Beispiel kann über zwei Stellgrößen in die Regelung der Netzspannung 10 bzw. der Leistung 17 eingegriffen werden, über den Erregerstrom i_F 3 und über die Phasenströme 18. Das Ergebnis der Zuordnung 16 wird an die Startablaufsteuerung 33 weitergegeben. Hauptaufgaben der Startablaufsteuerung 33 sind die Erkennung eines Start-Stopp-Wunsches, die Erzeugung der notwendigen Sollwertgrößen, das Ausschalten des Gesamtsystems im Fehlerfall und die Betriebsumschaltung vom Starterbetrieb in den Generatorbetrieb und umgekehrt. Desweiteren gibt die Startablaufsteuerung das maximal erforderliche Start-Drehmoment vor und steuert sowohl die Drehmomentvorgaben während des Startvorgangs als auch die maximale Startzeit. Im Falle des Überschreitens der kritischen Temperatur eines Bauteils der elektrischen Maschine 1 und der Meldung der relevanten Stellgröße an die Startablaufsteuerung 33 erfolgt eine Sollwertänderung 19 für die relevante Stellgröße (Erregerstrom 3 oder Phasenströme 18), die sich ebenso auswirkt wie oben für 2 beschrieben. Zusätzlich zu einer Änderung des Erregerstroms 3 oder der Phasenströme 18 können bei Erreichen einer kriti schen Temperatur im Starterbetrieb zusätzlich folgende Funktionen und Größen durch die Startablaufsteuerung beeinflusst werden: Die Start-Stopp-Freigabe, die maximale Startzeit und das maximale Startmoment 34. Die Start-Stopp-Freigabe kann dahingehend beeinflusst werden, daß bei erkannter, zu hoher Temperatur eines Bauteils der Start-Stopp-Steuerung mitgeteilt wird, daß diese Betriebsart aktuell nicht zulässig ist. Das Startmoment kann trotz Herabsetzung wegen zu hoher Temperatur eines Bauteils noch für den Warmstart eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors genügen, da sich bei einem warmen bzw. heissen Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor das notwendige Startdrehmoment reduziert.

1: elektrische Maschine
2: Erregerwicklung
3: Erregerstrom i_F
4: Ständerwicklung
5: Phasenstränge im RST-System
6: Pulswechselrichter
7: Dioden
8: Schalter
9: Kapazität
10: Netzspannung
11: Last
12: Temperatursensoren
13: Gemessene Temperatur
14: Auswertung der ermittelten Temperaturen
15: Meldung einer kritischen Temperatur
16: Zuordnung Stellgröße zu kritischer Temperatur
17: Leistung
18: Phasenströme
19: Sollwertänderung
20: Übergeordneter Spannungsregler
21: Mehrgrößenregler
22: Sollwert
23: Erregerstromregler
24: Erregerstrom-Istwert
25: Erregerstrom-Sollwert
26: Phasenstrom-Sollwert
27: Regelstrecke für die Spannung
28: Ist-Spannung
29: Soll-Spannung
30: Phasenstromregler
31: Phasenstrom-Istwert
32: Spannungs-Sollwertvorgabe
33: Startablaufsteuerung
34: Startmoment und Startzeit

Claims

Verfahren zur Regelung der Leistungsabgabe einer elektrischen Maschine (1), enthaltend eine Erregerwicklung (2) sowie Ständerwicklungen (4), der ein Pulswechselrichter (6) und ein Gleichspannungsbordnetz nachgeordnet sind, wobei die elektrische Maschine (1) als Generator und als Motor betrieben werden kann, wobei regelungstechnisch das Überschreiten einer kritischen Temperatur an temperaturempfindlichen Bauteilen der elektrischen Maschine (1) verhindert wird gemäß der folgenden Verfahrenschritte: – es erfolgt eine Temperaturmessung mit Temperatursensoren (12) und folgenden kritischen Bauteilen: an einem Zwischenkreiskondensator, an dem Pulswechselrichter, an einem Schleifringsystem, an einem Leistungshalbleiter (FET), an einem Mikrocontroller (μC) oder an einem ASIC; – es erfolgt eine Temperaturberechnung der kritischen Bauteile mit nicht direkt messbaren Temperaturen über Temperaturmodelle; – es erfolgt eine Auswertung der gemessenen Temperaturen (13) und der berechneten Temperaturen und deren Vergleich mit kritischen Temperaturen; – bei Erreichen der kritischen Temperatur an einem kritischen Bauteil erfolgt eine Zuordung (16), welche Stellgröße die Temperatur des zu warmen Bauteils beeinflusst und – es erfolgt eine Regelung durch eine Änderung des Sollwertes (19) einer oder mehrerer Stellgrößen, so daß die Temperatur des zu warmen Bauteils sinkt, wobei die jeweilige Stellgröße mit geändertem Sollwert die Eingangsgröße eines Mehrgrößenreglers (21) ist und die Stellgrößen – im Pulswechselrichterbetrieb des Generators die Erreger- (3) und die Phasenströme (18) sind, – im Diodenbetrieb des Generators der Erregerstrom (3) ist und – Starterbetrieb der elektrischen Maschine (1) der Erregerstrom (3) und die Phasenströme (18) sind, – wobei bei Erreichen einer kritischen Temperatur der Startstrom und das Startmoment oder die zulässige Startzeit (34) reduziert werden und der Start-Stopp-Betrieb der elektrischen Maschine (1) unterbunden wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmessung über Temperatursensoren (12) erfolgt, deren Messprinzip auf Wärmeausdehnung, Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes, Thermospannungsänderungen oder Wärmestrahlungsmessung beruht.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Mehrgrößenregler (21) übergeordneter Spannungsregler (20) die Spannung (10) des Gleichspannungsbordnetzes regelt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Änderung des Sollwertes (19) einer oder mehrerer Stellgrößen die elektrische Ausgangsleistung der elektrischen Maschine (1) reduziert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Temperaturberechnung nicht direkt messbarer Temperaturen bekannte, gemessene Temperaturen und eine oder mehrere der folgenden bauteilespezifischen Größen einfließen: die Dichte, die spezifische Wärmekapazität, die Wärme- oder die Temperaturleitfähigkeit des Bauteiles.