DE102004045348B3

DE102004045348B3 - Verfahren zur Ermittlung der Drehmomentkonstante kM von permanentmagnetisch erregten Gleichstommotoren

Info

Publication number: DE102004045348B3
Application number: DE102004045348A
Authority: DE
Inventors: Georg Bernreuther
Original assignee: Buehler Motor GmbH
Current assignee: Buehler Motor GmbH
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2024-09-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Drehmomentkonstante k¶M¶ an permanent-magnetisch erregten Gleichstrommotoren (15), wobei die Drehmomentkonstante im Generatorbetrieb ermittelt wird, als Messgrößen die beiden Parameter Winkelgeschwindigkeit (Drehzahl) n und die Spannung U¶gen¶ an den Motoranschlüssen (13) verwendet werden, die Winkelgeschwindigkeit (Drehzahl) n durch die Messung des Zeitabstandes, die der Rotor ausgehend von einer ersten definierten Rotorposition bis zur Erreichung einer zweiten definierten Rotorposition benötigt, ermittelt wird, die Spannungskonstante k¶E¶ durch die Verknüpfung k¶E¶ = U¶gen¶/n berechnet wird und daraus die Drehmomentkonstante k¶M¶ durch die Formel k¶M¶ = k¶E¶ È 3/PI ermittelt wird. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dessen Hilfe eine sehr genaue Ansteuerung für ein Stellglied über die gesamte Lebensdauer realisierbar ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Nutzung des Generatoreffekts nach einer Motorabschaltung bis zum Stillstand des Gleichstrommotors, zur Messung der Generatorspannung in einer ersten Winkelposition und in einer zweiten, nach Durchlaufen eines festgelegten Drehwinkels erreichten, Winkelposition des Rotors und Ermittlung des Zeitabstandes zwischen diesen beiden Messungen, woraus ein Mittelwert der Generatorspannung U¶gen¶ gebildet wird, wobei dieses Verfahren zur Bildung des Mittelwertes der Generatorspannung U¶gen¶ mindestens einmal oder beliebig oft bis zum ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Drehmomentkonstante k_M an permanentmagnetisch erregten Gleichstrommotoren (15), wobei die Drehmomentkonstante im Generatorbetrieb ermittelt wird, als Messgrößen die beiden Parameter Winkelgeschwindigkeit (Drehzahl) n und die Spannung U_gen an den Motoranschlüssen (13) verwendet werden, die Winkelgeschwindigkeit (Drehzahl) n durch die Messung des Zeitabstandes, die der Rotor ausgehend von einer ersten definierten Rotorposition bis zur Erreichung einer zweiten definierten Rotorposition benötigt, ermittelt wird, die Spannungskonstante k_E durch die Verknüpfung k_E = U_gen/n berechnet wird und daraus die Drehmomentkonstante k_M durch die Formel k_M = k_E·3/π ermittelt wird. Dieses Verfahren wird üblicherweise zur Ermittlung der Drehmomentkonstanten k_M durchgeführt. Der genannte Zusammenhang ist beispielhaft aus dem Handbuch Elektrotechnischer Kleinantriebe von Stölting, Kallenbach, Verlag Hanser, Seite 31 bekannt. Demnach ist die induzierte Spannung
U_gen = k_M·ω, während der Anwender die Formel:
U_gen = k_E·n bevorzugt, wobei k_M = k_E·3/π. Der Umrechnungsfaktor berücksichtigt die üblicherweise verwendete Einheit für die Drehzahl [min^–1]

Aus LIN, P.I.-H.; MESSAL, E.E.: Design of a real-time rotor inertia estimation system for DC motors with a personal computer, Instrumentation and Measurement Technology Conference, 1991. IMTC-91. Conference Record., 8th IEEE, 14–16 May 1991 Page(s): 292–296 und aus Drehende elektrische Maschinen, Erläuterungen zu DIN EN 60034 (VDE 0530). Hrsg. Vo. Komitee 311, VDE-VERLAG VDE-Schriftenreihe Normen verständlich Bd. 10, Best.-Nr. 7139963, ISBN 3800728486, p. 49–51, 102–104 ist bekannt, dass mit Hilfe von Auslaufversuchen bzw.- Prüfungen bei elektrischen Maschinen Trägheitsmomente oder auch deren Verluste bestimmt werden

Aus der DE 199 13 325 A1 ist ein Verfahren zum Schätzen der Drehmomentkonstante eines Motors mit den Schritten des Messens von Strom und Drehzahl des Motors durch Abtasten während des Motorbetriebes und Berechnen der Drehmomentkonstante des Motors, basierend auf einer Vielzahl der gemessenen Stromwerte und Drehzahlwerte bekannt.

Permanentmagnetisch erregte Gleichstrommotoren werden häufig als sogenannte Servoantriebe eingesetzt. Das heisst, es erfolgen kurze schnelle Bewegungen bis zu einer vorgewählten Position, in der die Motoren dann verharren sollen. Der Verharrungszustand kann sowohl im stromlosen als auch im bestromten Zustand geschehen. Letzterer Fall liegt vor, wenn ein Gegenmoment anliegt, das den Motor zurückdrehen würde. Falls eine Reibbremse vorhanden ist, kann diese das Gegenmoment aufnehmen und der Motor auch hier im unbestromten Zustand verharren.

Die gewünschte Position kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass eine Feder gespannt wird, die eine definierte Kraft-Weg-Kennlinie aufweist. Der Motor bleibt solange betätigt, bis das Gegenmoment der Feder dem Motordrehmoment entspricht. In diesem Fall wird eine möglichst genaue Kenntnis des anliegenden Motordrehmomentes benötigt, um eine hohe Genauigkeit z.B. des Stellwegs zu erhalten. Bei permanentmagnetisch erregten Gleichstrommotoren ist das erzeugte Motordrehmoment in erster Näherung dem beaufschlagten Strom proportional und linear. Dieser Zusammenhang wird durch die sogenannte Drehmomentkonstante k_M des Motors dargestellt.

Bei konventionell gefertigten Motoren beträgt die Fertigungsstreuung der Drehmomentkonstante k_M +/– 12%. Diese Werte sind für eine vernünftige Ansteuerung zu hoch. Ausserdem hat man die Temperaturabhängigkeit und Langzeiteffekte wie Verschleiss zu berücksichtigen. In aktuellen Applikationen der Bühler Motor GmbH wird bei der Endprüfung jeder Motor individuell nach diesem Parameter vermessen und durch das Einlöten von Widerständen oder durch Einsatz eines Barcodescanners diese Motoren klassifiziert. Eine andere Methode besteht darin, durch definiertes Abmagnetisieren jeden Motor auf eine bestimmte enger tolerierte Drehmomentkonstante zu trimmen. Diese Methode ist aufwändig und führt ausserdem dazu, dass der Motor geschwächt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu schaffen, mit dessen Hilfe eine sehr genaue Ansteuerung für ein Stellglied über die gesamte Lebensdauer realisierbar ist, wobei eine möglichst geringe Teileanzahl benötigt wird und bei dem die sonstigen oben erwähnten Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Nutzung des Generatoreffekts nach einer Motorabschaltung bis zum Stillstand des Gleichstrommotors, zur Messung der Generatorspannung in einer ersten Winkelposition und in einer zweiten, nach Durchlaufen eines festgelegten Drehwinkels erreichten, Winkelposition des Rotors und Ermittlung des Zeitabstandes zwischen diesen beiden Messungen, woraus ein Mittelwert der Generatorspannung U_gen gebildet wird, wobei dieses Verfahren zur Bildung des Mittelwertes der Generatorspannung U_gen mindestens einmal oder beliebig oft bis zum Stillstand des Gleichstrommotors durchgeführt wird, wonach bei mehreren Mittelwerten U_gen und Zeitabständen daraus der Durchschnittswert der Drehmomentkonstanten k_M gebildet wird.

Nach dem Abschalten läuft der Gleichstrommotor, z.B. bedingt durch das Massenträgheitsmoment des Rotors – noch bis zu mehreren Motorumdrehungen nach. In der Regel erhält man bei jedem Abschalten eine Vielzahl von Messwerten aus denen ein Mittelwert errechenbar ist. Dies erhöht die Genauigkeit der Messung. Durch die konkrete Bestimmung des K_M-Werts ist ein sehr genauer Zusammenhang zwischen angelegter Spannung und erzeugtem Drehmoment gegeben, der eine exakte Steuerung eines Stellglieds ermöglicht. Dadurch kann ein Regelkreis entfallen; dies erlaubt eine einfache Gestaltung des Stellsystems mit geringer Teileanzahl, z.B. ohne Stellungs- oder Momentsensoren. Auch Einsparungen von Material und Arbeitskosten für das Anbringen eines Klassifizierwiderstandes an der Montagelinie und Entfall der Messung von k_M beim Motorhersteller können erzielt werden.

Es ist ausreichend, wenn das Verfahren zur Bildung des Mittelwertes der Generatorspannung U_gen nach einer vordefinierten Zahl von ermittelten Werten der Generatorspannung U_gen oder nach Unterschreiten einer vordefinierten Schwelle der Generatorspannung U_gen abgebrochen wird.

Zweckmäßigerweise ist zur Bestimmung der Drehzahl ein Drehzahlimpulsgeber vorgesehen, der im allgemeinen bei Servoantrieben, insbesondere mit mechanischem Kommutierungssystem verwendet wird. Häufig werden an der Motorwelle befestigte Polräder mit einer Vielzahl von Magnetpolpaaren als Geber verwendet, deren alternierendes Magnetfeld von einem Hallsensor als Empfänger detektiert wird. Es sind auch optische oder induktive Drehzahlimpulsgeber verwendbar. Je nach Drehzahlniveau, Massenträgheitsmoment und Bremsmoment sind Drehzahlimpulsgeber mit mindestens einem und maximal 60 Impulsen pro Motorwellenumdrehung sinnvoll. Da Servomotoren in den meisten Fällen sowieso Drehzahlsensoren mit mindestens der oben geforderten Auflösung haben, ist hierfür kein zusätzlicher mechanischer Aufwand erforderlich.

Es ist gebräuchlich zur Umwandlung einer abgegriffenen Spannung in einen digitalen Wert einen Analog-Digitalwandler (A/D-Wandler) zu verwenden.

Eine besonders bevorzugte Verfahrensvariante besteht darin, dass die Drehmomentkonstante k_M erst nach Einbau des Gleichstrommotors in ein Kundenaggregat ermittelt und individuell für diesen Motor in eine Steuer- und/oder Regelungseinheit des Kunden eingespeichert wird. Durch dieses Verfahren werden auch die Verhältnisse im eingebauten Zustand bei der Ermittlung des k_M-Wertes mit berücksichtigt, z.B. das Reibungsverhalten des Stellglieds. Hierdurch wird die Genauigkeit der Ansteuerung erheblich verbessert.

Einen auch über die Lebensdauer stets angepassten k_M-Wert erhält man durch eine regelmäßige, nach definierten Zeitabständen oder nach definierten Zuständen wiederholte Ermittlung der Drehmomentkonstanten k_M, wobei Veränderungen der Motorparameter, die über die Zeit erfolgen und abhängig sind von z.B. Entmagnetisierung, Verschleiß, der Kommutatorüberdeckung etc. berücksichtigt und korrigiert werden können. Das Kundensystem hat stets einen aktuellen Wert des eingebauten Motors zur Verfügung und kann dadurch sehr genau betrieben werden. Mit Hilfe dieser Messung kann auch die Temperaturabhängigkeit kompensiert werden. Indem immer wieder aktualisierte Werte von k_M ins Kundensystem eingelesen werden, kann auch auf einen im Motor untergebrachten Temperatursensor verzichtet werden.

Zu den definierten Zuständen zählt beispielhaft ein einzelner Verfahrzyklus. Wird also die Ermittlung der Drehmomentkonstanten k_M nach jedem Verfahrzyklus wiederholt, lassen sich kurzzeitige und reversible Veränderungen, die z.B. durch die Temperaturabhängigkeit der Magnetmaterialien und des Schmierstoffes verursacht werden, kompensieren.

Es ist auch möglich, dass durch die Veränderung der Drehmomentkonstanten k_M unter Berücksichtigung der materialtypischen Temperaturkoeffizienten, die Temperatur des Magneten berechnet wird. Dieser Effekt kann genutzt werden, um den Motor bei Übertemperatur abzuschalten.

Für das oben beschriebene Verfahren lassen sich sowohl mechanisch, wie auch elektronisch kommutierte Gleichstrommotoren einsetzen.

Bei Verwendung von bürstenlosen Gleichstrommotoren, also mit elektronischer Kommutierung, lässt sich der Drehzahlimpulsgeber ersetzen durch einen Lagesensor, der üblicherweise ohnehin zur Motorkommutierung verwendet wird.

Die Auswertung des Spannungsverlaufs einer Statorwicklung ist eine weitere Möglichkeit den Drehzahlimpulsgeber bei einem elektronisch kommutierten Gleichstrommotor einzusparen.

Zur Ermittlung der Generatorspannung U_gen bei elektronisch kommutiertem Gleichstrommotor kann die Spannung von mindestens einer der Statorwicklungen gemessen werden. Dabei kann der Effektivwert oder der Spitzenwert ermittelt werden.

In Bestimmten Anwendungsfällen, bei denen der Gleichstrommotor im Betrieb eine Feder spannt, kann oder muss der Rotor durch die sich entspannende Feder angetrieben werden, um die erforderliche Generatorspannung zu erzeugen.

Das beschriebene Verfahren kann auf eine Vielzahl von Anwendungsfällen angewendet werden. Eine Anwendungsmöglichkeit ist der Stellantrieb eines Verteilergetriebes für die Verteilung des Antriebsmoments eines Kraftfahrzeugs zwischen Vorder- und Hinterachse.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 einen typischen permanentmagnetisch erregten Gleichstrommotor,
2 einen typischen permanentmagnetisch erregten bürstenlosen Gleichstrommotor,
3 eine typische Kennlinie eines permanentmagnetisch erregten Gleichstrommotors,
4 ein typisches Messbeispiel und
5 ein Flussdiagramm der Bestimmung eines k_M-Werts.
In 1 wird ein typischer permanentmagnetisch erregter Gleichstrommotor gezeigt, mit einem topfförmigen Motorgehäuse 1, Magneten 2, einem in einem Lager 8 drehbar gelagerten bewickelten Rotor 7, mit einem auf einer Welle 9 montierten Kommutator 10 und Magnetring 11, eine Bürstenbrücke 3, einem das Motorgehäuse 1 verschließende Lagerschild 4 mit einem Steckergehäuse 5 mit Motoranschlüssen 13, einer mit der Bürstenbrücke 3 elektrisch und mechanisch verbundenen Leiterplatte 6, die einen Hallsensor 12 trägt. Der Magnetring 11 ist mehrpolig magnetisiert und dient zur Erzeugung eines alternierenden Magnetfeldes, das vom Hallsensor 12 in ein elektrisches Drehzahlsignal umgewandelt wird. Die Verwendung von zwei versetzt angeordnete Hallsensoren ermöglicht auch eine Drehrichtungserkennung. Man kann den Zeitabstand zwischen zwei Impulsen messen und damit die aktuelle Winkelgeschwindigkeit des Rotors zu ermitteln. Typischerweise weist der Impulsgeber bis zu 8 Polpaare auf, es sind jedoch auch größere Winkelauflösungen technisch machbar.
In 2 wird ein typischer permanentmagnetisch erregter bürstenloser Gleichstrommotor mit Einem topfförmigen Motorgehäuse 1, einem über eine Welle 9 in Lagern 8 gelagerten Rotor 7, mit ein Arbeitsmagnetfeld erzeugenden Magneten 2, einem mehrpoligen auf der Welle 9 befestigten Magnetring 11, dessen alternierendes Magnetfeld von einem auf einer Leiterplatte 6 angeordneten Hallsensor 12 detektiert wird, einem mit einer Wicklung 16 bewickelten Statorblechpaket 14, einem Lagerschild 4 mit einem Steckergehäuse 5 und Motoranschlüssen 13, die über Leitbleche elektrisch mit der Leiterplatte 6 verbunden sind. Dieser Motor verfügt in seinem Kommutierungsschaltkreis in der Regel ohnehin über mindestens einen Hallsensor. Dessen Signal kann ebenfalls zur Ermittlung der Winkelgeschwindigkeit verwendet werden, ohne dass ein zusätzliches Bauteil installiert werden muss.
In 3 wird eine typische Kennlinie eines permanentmagnetisch erregten Gleichstrommotors gezeigt. Es ist zu erkennen, dass ein linearer Zusammenhang zwischen Drehmoment und Drehzahl sowie zwischen Drehmoment und Strom besteht.
Die Motoreigenschaften bei permantentmagnetisch erregten Gleichstrommotoren können im Wesentlichen durch die beiden folgenden Formeln beschrieben werden.
Der lineare Zusammenhang von Drehmoment zu Strom (k_M ) wird in bestimmten Applikationen genutzt, indem der Motor mit einem definierten Strom beaufschlagt wird. Das heisst, der Motor verstellt so lange, bis das Gegenmoment der Feder dem Motormoment entspricht. Die Momente heben sich also auf und der Motor kommt zum Stillstand. Dann wird eine Reibbremse aktiviert und der Motor kann ausgeschaltet werden.
Bei dieser Art von Stellsystemen spart man sich die Kosten für einen Drehmoment- oder Kraftsensor, benötigt dafür aber den exakten Wert der Drehmomentkonstante k_M des Motors, um den genau richtigen Stromwert einzuspeisen.
In 4 wird ein typisches Messbeispiel gezeigt. Der Motor entspricht im Aufbau dem in 1. Gemessen wurde das Abschaltverhalten bei Leerlauf mit einer Impulsscheibe von 2 Impulsen pro Umdrehung. Zu sehen ist ein Diagramm, das den typischen Signalverlauf von U_gen und dem Drehimpulsgeber aufzeigt. Durch einfache Umrechnung, und beliebig häufig wiederholte Messung bis maximal zum Stillstand, kann eine Vielzahl von Messwerten ermittelt werden, aus denen ein durchschnittlicher k_M-Wert gebildet wird. In dieser Tabelle wurden die Messungen bei ca. 60% des Ausgangswertes von U_gen abgebrochen, da eine ausreichend hohe Anzahl von Messwerten bereits vorlag.
5 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens zur Ermittlung des k_M-Werts gemäß der Erfindung. Der Gleichstrommotor wird aus einem eingeschalteten Zustand abgeschaltet. In einer ersten vordefinierten Winkelposition wird dann die Generatorspannung und der Zeitpunkt gemessen. Nach einer Drehung des Rotors um einen definierten Winkel wird eine zweite Messung der Generatorspannung und des Zeitpunkts vorgenommen. Aus den beiden Generatorspannungen wird ein Mittelwert gebildet und aus den beiden Zeitpunkten die Zeitdauer und daraus mit dem vordefinierten Winkelabstand die Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit) berechnet. Das Verhältnis U_gen/n ergibt die Spannungskonstante, die proportional zur Drehmomentkonstanten k_M ist: kM = kE·3/π
Je nach Spannungsniveau werden weitere k_M-Werte ermittelt bis eine definierte Spannungsschwelle unterschritten ist oder eine ausreichende Anzahl von k_M-Werten vorhanden ist, aus denen ein Mittelwert gebildet wird. Dieser Mittelwert wird in der Steuerung eines Teil- oder des Gesamtsystems, z.B. im Bordcomputer eines Kraftfahrzeugs in digitaler Form hinterlegt. Ob die gemessenen k_M-Werte zunächst in einem Register zwischengespeichert werden und am Ende ein Durchschnittswert berechnet wird oder ob nach jedem neu gemessenen k_M-Wert jeweils ein vorläufiger Durchschnittswert berechnet und zwischengespeichert wird, ist zweitrangig.

1: Motorgehäuse
2: Magnet
3: Bürstenbrücke
4: Lagerschild
5: Steckergehäuse
6: Leiterplatte
7: Rotor
8: Lager
9: Welle
10: Kollektor
11: Magnetring
12: Hallsensor
13: Motoranschluss
14: Statorblechpaket
15: Gleichstrommotor
16: Statorwicklung

Claims

Verfahren zur Ermittlung der Drehmomentkonstante k_M an permanent-magnetisch erregten Gleichstrommotoren (15), wobei die Drehmomentkonstante im Generatorbetrieb ermittelt wird, als Messgrößen die beiden Parameter Winkelgeschwindigkeit (Drehzahl) n und die Spannung U_gen an den Motoranschlüssen (13) verwendet werden, die Winkelgeschwindigkeit (Drehzahl) n durch die Messung des Zeitabstandes, die der Rotor ausgehend von einer ersten definierten Rotorposition bis zur Erreichung einer zweiten definierten Rotorposition benötigt, ermittelt wird, die Spannungskonstante k_E durch die Verknüpfung k_E = U_gen/n berechnet wird und daraus die Drehmomentkonstante k_M durch die Formel k_M = k_E·3/π ermittelt wird, gekennzeichnet durch die Nutzung des Generatoreffekts nach einer Motorabschaltung bis zum Stillstand des Gleichstrommotors, zur Messung der Generatorspannung in einer ersten Winkelposition und in einer zweiten, nach Durchlaufen eines festgelegten Drehwinkels erreichten, Winkelposition des Rotors und Ermittlung des Zeitabstandes zwischen diesen beiden Messungen, woraus ein Mittelwert der Generatorspannung U_gen gebildet wird, wobei dieses Verfahren zur Bildung des Mittelwertes der Generatorspannung U_gen mindestens einmal oder beliebig oft bis zum Stillstand des Gleichstrommotors durchgeführt wird, wonach bei mehreren Mittelwerten U_gen und Zeitabständen daraus der Durchschnittswert der Drehmomentkonstanten k_M gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Bildung des Mittelwertes der Generatorspannung U_gen nach einer vordefinierten Zahl von ermittelten Werten der Generatorspannung U_gen oder nach Unterschreiten einer vordefinierten Schwelle der Generatorspannung U_gen abgebrochen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung des Zeitabstandes zwischen den beiden Messungen der Generatorspannung mit Hilfe der Impulse eines Drehzahlimpulsgebers des Gleichstrommotors erfolgt, wobei je Rotorumdrehung zumindest ein Impuls abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Drehzahl die Impulse eines Drehzahlimpulsgebers mit mindestens einem und maximal 60 Impulsen pro Motorwellenumdrehung ausgewertet wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, zur Umwandlung der an den Motoranschlüssen abgreifbaren Generatorspannung U_gen in eine Digitalzahl ein A/D-Wandler verwendet wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentkonstante k_M nach dem Einbau des Motors in ein Kundenaggregat ermittelt und individuell für diesen Motor in eine Steuer- und/oder Regelungseinheit des Kunden eingespeichert wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Drehmomentkonstanten k_M in definierten Zeitabständen oder nach definierten Zuständen wiederholt wird, um Veränderungen der Motorparameter, die über die Zeit erfolgen und abhängig sind von z.B. Entmagnetisierung, Verschleiß, der Kommutatorüberdeckung etc. zu berücksichtigen und zu korrigieren.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Drehmomentkonstanten k_M nach jedem Verfahrzyklus wiederholt wird, um kurzzeitige und reversible Veränderungen, die z.B. durch die Temperaturabhängigkeit der Magnetmaterialien und des Schmierstoffes verursacht werden, zu kompensieren.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Veränderung der Drehmomentkonstanten k_M unter Berücksichtigung der materialtypischen Temperaturkoeffizienten die Temperatur des Magneten berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Temperatur des Magneten genutzt wird, um den Motor bei Übertemperatur abzuschalten.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung und die Drehzahl eines permanentmagnetisch erregten Gleichstrommotors mit mechanischer Kommutierung ausgewertet wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung und die Drehzahl eines permanentmagnetisch erregten Gleichstrommotors mit elektronischer Kommutierung ausgewertet wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Motordrehzahl das Signal eines Lagesensors aus einem Kommutierungsschaltkreis eines elektronisch kommutierten Gleichstrommotors ausgewertet wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Drehzahl der Spannungs- und/oder Stromverlauf einer der Statorwicklungen eines elektronisch kommutierten Gleichstrommotors ausgewertet wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung als Generatorspannung U_gen die Spannung von mindestens einer der Statorwicklungen gemessen wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Generatorspannung U_gen der mindestens einen Statorwicklung der Effektivwert ermittelt wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Generatorspannung der mindestens einen Statorwicklung der Spitzenwert ermittelt wird
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die generatorische Drehbewegung durch eine externe Last, z.B. durch eine Feder erzeugt wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, die Anwendung auf einen Stellantrieb zum Antrieb eines Verteilergetriebes zur Verteilung eines Drehmoments zwischen der Vorder- und der Hinterachse eines Kraftfahrzeugs.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb aus einem Gleichstrommotor und einem Untersetzungsgetriebe besteht, wobei der Gleichstrommotor keinen Temperatursensor aufweist.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb bei Betätigung eine Feder spannt.