DE102008026759B4

DE102008026759B4 - Ölpumpensysteme und Verfahren zum Verhindern einer Drehmomentüberlastung in Motoren von Ölpumpensystemen

Info

Publication number: DE102008026759B4
Application number: DE102008026759.7A
Authority: DE
Inventors: Nitinkumar R. Patel
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2008-06-04
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2028-06-05
Also published as: DE102008026759A1; US20080303477A1; US7508149B2; CN101330272A; CN101330272B

Abstract

Verfahren zum Verhindern eines Drehmomentüberlastungszustands eines Motors (102), der elektrisch mit einem Wechselrichter (112) gekoppelt ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass:ein abgeschätzter Drehmomentwert berechnet wird, der zum Teil auf einem abgeschätzten Drehzahlwert eines Rotors des Motors (102) und einem Gleichstrom-Verbindungsleitungsspannungswert und einem Gleichstrom-Verbindungsleitungsstromwert von dem Wechselrichter (112) basiert;der abgeschätzte Drehmomentwert mit einem maximal verfügbaren Drehmomentwert verglichen wird;ein Fehler (132) auf der Basis des Vergleichs zwischen dem abgeschätzten Drehmomentwert und dem maximal verfügbaren Drehmomentwert erzeugt wird; dadurch gekennzeichnet, dassder Fehler (132) in einen Reduktionswert umgewandelt wird;der Reduktionswert zwischen einem negativen Wert und null begrenzt wird;der begrenzte Reduktionswert zu einem Drehzahlbefehl (141) von dem Wechselrichter (112) addiert wird; undein Enddrehzahlbefehl anhand des Drehzahlbefehls (141) von dem Wechselrichter (112) erzeugt wird.

Description

Technisches Gebiet
Der Gegenstand betrifft allgemein Ölpumpen und betrifft im Spezielleren Ölpumpensysteme und Verfahren zum Verhindern einer Drehmomentüberlastung in Motoren von Ölpumpensystemen.
Hintergrund
Ein Fahrzeuggetriebe liefert mechanische Leistung von einer Maschine an den Rest eines Antriebsystems wie z. B. ein festes Achsantriebsgetriebe, Achsen und Räder. Um effizient zu arbeiten, wird das Fahrzeuggetriebe typischerweise mit einem Schmiermittel wie z. B. Öl geschmiert. Das Getriebe kann auch mit einer Getriebehilfsölpumpe („TAOP“ von transmission auxiliary oil pump) gekoppelt sein, die das Schmiermittel von einer Quelle zu dem Getriebe pumpt.
Die TAOP wird von einem Motor wie z. B. einem Wechselstrom („AC“)-Motor betrieben, der mit einem Strom über einen Spannungsquellen-Wechselrichter versorgt werden kann. Der spezielle Betrag an Strom, der an den Motor geliefert wird, ist abhängig von einer Menge an Öl, die von dem Getriebe benötigt wird, der Viskosität des Öls, der spezifischen Betriebstemperatur des Öls oder einem gewünschten Öldurchsatz. Typischerweise ist der Motor elektrisch auch mit einem Gleichstrombus gekoppelt, der eine Spannung bereitstellt, um unerwünschten Effekten wie eines elektromagnetischen Rückflusses („EMF“) entgegenzuwirken, der erzeugt werden kann, wenn der Spannungsquellen-Wechselrichter einen Strombetrag liefert, der die maximalen Drehmomentgrenzen des AC-Motors überschreitet.
Wenngleich die zuvor erwähnte TAOP im allgemeinen entsprechend arbeitet, kann sie verbessert werden. Zum Beispiel kann der AC-Motor, wie oben erwähnt, ausgebildet sein, um bis zu bestimmten maximalen Drehmomentgrenzen hinauf zu arbeiten.
Aus der DE 10 2005 049 070 A1 sind Verfahren und Vorrichtungen gemäß den jeweiligen Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche bekannt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren, ein System und ein Ölpumpensystem zu schaffen, mit denen ein Motorbetrieb unter der maximalen Drehmomentgrenze gehalten wird und eine Drehmomentüberlastung auf dem Motor verhindert wird.
Zusammenfassung
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 5 und ein Ölpumpensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
Das Verfahren ist zum Verhindern eines Drehmomentüberlastungszustands eines Motors vorgesehen, der elektrisch mit einem Wechselrichter verbunden ist. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren, dass ein abgeschätzter Drehmomentwert berechnet wird, der zum Teil auf einem abgeschätzten Drehzahlwert eines Rotors des Motors und einem Gleichstrom-Verbindungsleitungsspannungswert und einem Gleichstrom-Verbindungsleitungsstromwert von dem Wechselrichter basiert. Der abgeschätzte Drehmomentwert wird mit einem maximal verfügbaren Drehmomentwert verglichen. Ein Fehler wird auf der Basis des abgeschätzten Drehmomentwerts und des maximal verfügbaren Drehmomentwerts erzeugt. Der Fehler wird in einen Reduktionswert umgewandelt. Der Reduktionswert wird zwischen einem negativen Wert und null begrenzt. Der begrenzte Reduktionswert wird zu einem Drehzahlbefehl von dem Wechselrichter addiert. Ein Enddrehzahlbefehl wird anhand des Drehzahlbefehls von dem Wechselrichter erzeugt.
Das Ölpumpensystem umfasst eine Ölpumpe, einen Motor, der mit der Ölpumpe verbunden ist, ein Wechselrichtermodul, das elektrisch mit dem Motor verbunden ist, wobei das Wechselrichtermodul ausgebildet ist, um einen Drehzahlbefehl zu erzeugen, und ein Steuergerätmodul. Das Steuergerätmodul ist mit dem Wechselrichtermodul und dem Motor verbunden und ist ausgebildet, um einen Fehler zu bestimmen, der zum Teil auf einem abgeschätzten Drehmomentwert des Motors und einem vorbestimmten maximal verfügbaren Drehmomentwert basiert, um den Fehler in einen Reduktionswert umzuwandeln, den Reduktionswert zwischen einem negativen Wert und null zu begrenzen, und den begrenzten Reduktionswert zu dem Drehzahlbefehl von dem Wechselrichter zu addieren, um dadurch einen Enddrehzahlbefehl für den Motor zu erzeugen.
Figurenliste
Der Gegenstand wird hierin nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Zeichnungsfig. beschrieben, wobei gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente bezeichnen und

1 ein Blockdiagramm eines Getriebehilfsölpumpensystems gemäß einer Ausführungsform ist;
2 ein Blockdiagramm ist, das ein Steuergerätmodul zur Verwendung mit dem in 1 gezeigten Getriebehilfsölpumpensystem gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
3 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Verhindern einer Drehmomentüberlastung in einem Motor des Getriebehilfsölpumpensystems von 1 gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht; und
4 ein Flussdiagramm ist, das einen Schritt des Verfahrens von 3 gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.

Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Blockdiagramm eines Getriebehilfsölpumpensystems 100 gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Das System 100 umfasst einen Motor 102, eine Ölpumpe 104, ein Wechselrichtermodul 106 und ein Steuergerätmodul 108. Der Motor 102 ist ausgebildet, um Leistung für den Betrieb der Ölpumpe 104 zu liefern. Der Motor 102 kann ein Wechselstrom („AC“)-Motor, ein Synchronreluktanzmotor, ein Induktionsmotor, ein permanentmagneterregter Motor oder ein beliebiger anderer geeigneter Motor sein, der in der Lage ist, Leistung an die Ölpumpe 104 zu liefern. In einer Ausführungsform ist der Motor 102 ausgebildet, um bis zu einer maximalen Drehzahl hinauf zu arbeiten, um dabei ein maximales Drehmoment zu entwickeln. Es wird einzusehen sein, dass die Drehzahl, bei der der Motor 102 arbeitet, direkt proportional zu der von ihm abgegebenen Leistung ist. Daher erhöht sich, wenn sich die Betriebsdrehzahl des Motors 102 erhöht, der Betrag der von diesem abgegebenen Leistung und auch die Rate, mit der das Öl durch die Ölpumpe 104 gepumpt wird.
Das Wechselrichtermodul 106 und das Steuergerätmodul 108 sind ausgebildet, um elektrisch miteinander zu kommunizieren und den Betrag der von dem Motor 102 abgegebenen Leistung zu steuern. Es wird einzusehen sein, dass eine oder mehrere Komponenten des Wechselrichtermoduls 106 und des Steuergerätmoduls 108 ausgebildet sein können, um Daten, entweder elektrisch oder drahtlos, zu übertragen und in einer Software, Firmware oder Hardware wie z. B. einem anwendungsspezifischen Schaltkreis (ASIC), einer elektronischen Schaltung, einem Prozessor (mehrfach genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, einer kombinatorischen Logikschaltung und/oder anderen geeigneten Komponenten oder Kombinationen daraus ausgeführt sein können.
In einer Ausführungsform ist das Wechselrichtermodul 106 ausgebildet, um einen Anfangsdrehzahlbefehl zu erzeugen. Diesbezüglich erhält das Wechselrichtermodul 106 abgeschätzte Drehzahl- und Diagnosedaten und erwünschte Ölpumpendurchsatzdaten von dem Steuergerätmodul 108. Das Wechselrichtermodul 106 verarbeitet die Daten über z. B. einen Prozessor und der Anfangsdrehzahlbefehl wird erzeugt und zurück an das Steuergerätmodul 108 geliefert.
2 ist ein Blockdiagramm, welches das Steuergerätmodul 108 zur Verwendung mit dem Getriebehilfsölpumpensystem 100 gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. Das Steuergerätmodul 108 modifiziert den Anfangsdrehzahlbefehl, wenn die befohlene Drehzahl die maximale Drehzahl des Motors 102 überschreitet oder ändert den Anfangsdrehzahlbefehl nicht, wenn die befohlene Drehzahl die maximale Drehzahl des Motors 102 nicht überschreitet, um einen Drehmomentüberlastungszustand in dem Motor 102 zu verhindern. Um dies zu bewerkstelligen umfasst das Steuergerätmodul 108 ein Fehlertoleranzmodul 110, das elektrisch mit dem Motor 102 kommuniziert, und einen Pulsbreitenmodulations-Wechselrichter (PBM-Wechselrichter) 112. Das Fehlertoleranzmodul 110 empfängt erfasste Werte wie z. B. Spannungswerte, Stromwerte und abgeschätzte Drehzahlwerte und berechnet einen abgeschätzten Drehmomentwert aus den erfassten Werten. Dann vergleicht das Fehlertoleranzmodul 110 den abgeschätzten Drehmomentwert mit einem vorbestimmten maximal zulässigen Drehmomentwert für die erfassten Werte, um einen Fehler zu erzeugen. Der erzeugte Fehler kann dann verwendet werden, um einen Drehmomentbefehl für das Wechselrichtermodul 106 (in 1 gezeigt) zu entwickeln, der verwendet werden kann, um den Motor 102 auf eine gewünschte Drehzahl zu beschleunigen.
Die erfassten Werte können über Verbindungen 114, 116, 118 erhalten werden, die den PBM-Wechselrichter 112 mit dem Motor 102 koppeln. Die Verbindungen 114, 116, 118 umfassen eine Anzahl von Verbindungsleitungen, die durch die Anzahl der in dem Motor 102 verwendeten Phasen definiert sind. Zum Beispiel kann ein dreiphasiger Motor 102 drei Verbindungsleitungen 114, 116, 118 aufweisen, wie in 2 gezeigt. In einer Ausführungsform kann/können ein oder mehrere Drehzahlsensoren 120 mit den Verbindungsleitungen 114, 116, 118 gekoppelt sein, um eine abgeschätzte Drehzahl zu erfassen. Der Ausgang der Drehzahlsensoren 120 ist mit einer Drehzahlabschätzeinrichtung 122 gekoppelt, die aus der abgeschätzten Drehzahl einen abgeschätzten Drehzahlwert berechnet, bei der der Motor 102 arbeitet. Die Drehzahlabschätzeinrichtung 122 liefert den abgeschätzten Drehzahlwert an das Fehlertoleranzmodul 110. Spannungssensoren 124 und Stromsensoren 126 sind mit dem PBM-Wechselrichter 112 gekoppelt, um abgeschätzte Gleichstrom-Verbindungsleitungsspannungswerte und Gleichstrom-Verbindungsleitungsstromwerte zu erfassen. Der Ausgang dieser Sensoren 124, 126 wird auch an das Fehlertoleranzmodul 110 geliefert.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 2 und wie oben erwähnt, erzeugt das Fehlertoleranzmodul 110 einen Fehler, der zum Teil auf dem abgeschätzten Drehmomentwert basiert. In einer Ausführungsform umfasst das Fehlertoleranzmodul 110 eine Drehmomentabschätzeinrichtung 128, die ein Signal von der Drehzahlabschätzeinrichtung 122 und abgeschätzte erfasste Werte von den Spannungs- und Stromsensoren 124, 126 empfängt. Die Drehmomentabschätzeinrichtung 128 berechnet einen abgeschätzten Drehmomentwert aus den erfassten Werten und führt den berechneten abgeschätzten Drehmomentwert einem ersten Summierglied 130 zu. Das erste Summierglied 130 erzeugt einen Fehlerausgang 132, der zum Teil auf einem Vergleich zwischen dem abgeschätzten Drehmomentwert und einem maximal verfügbaren Drehmomentwert basiert. Der maximale verfügbare Drehmomentwert wird auch aus den erfassten Werten und aus Daten, die in einem Speichermodul 134 gespeichert sind, bestimmt. Zum Beispiel sind in einer Ausführungsform die Daten als eine Nachschlagtabelle gespeichert, die einen akzeptablen Bereich von maximal verfügbaren Drehmomentwerten und Drehzahl- und Spannungswerten umfasst, die den maximal verfügbaren Drehmomentwerten zugeordnet sind.
Ein erster Proportional-Integral (Pl)-Regler 136 empfängt den Fehlerausgang 132 von dem ersten Summierglied 130 und wandelt den erzeugten Fehler in einen Reduktionswert um. Der Reduktionswert wird in ein Begrenzermodul 138 eingegeben, das den Reduktionswert auf einen Wert zwischen einem negativen Wert und null begrenzt, wenn der erzeugte Fehler anzeigt, dass der abgeschätzte Drehmomentwert größer ist als der maximal verfügbare Drehmomentwert. In einer weiteren Ausführungsform ist das Begrenzermodul 138 ausgebildet, um ein Signal zu entwickeln, um den Reduktionswert auf null zurückzusetzen, wenn der erzeugte Fehler anzeigt, dass der abgeschätzte Drehmomentwert kleiner ist als der maximal verfügbare Drehmomentwert.
Der Reduktionswert wird in ein zweites Summierglied 140 eingegeben. Das zweite Summierglied 140 ist gekoppelt, um einen Drehzahlbefehl 141 von dem Wechselrichtermodul 106 zu empfangen, und ausgebildet, um den Reduktionswert zu dem Drehzahlbefehl zu addieren, um einen Enddrehzahlbefehl zu erzeugen. Infolgedessen wird der Enddrehzahlbefehl unter einer akzeptablen Drehzahl gehalten, die einem maximal verfügbaren Drehmoment zugeordnet ist.
Der Enddrehzahlbefehl wird dann verwendet, um einen Anfangsspannungsbefehl zu erzeugen. In einer Ausführungsform wird der Enddrehzahlbefehl in ein drittes Summierglied 142 eingegeben, das auch den abgeschätzten Drehzahlwert von der Drehzahlabschätzeinrichtung 122 empfängt. Das Summierglied 142 vergleicht den abgeschätzten Drehzahlwert mit dem Enddrehzahlbefehl und erzeugt einen Fehlerausgang 144. Der Fehlerausgang 144 wird dann in einen zweiten Pl-Regler 146 eingegeben, der den Fehlerausgang 144 in den Anfangsspannungsbefehl umwandelt. Der Anfangsspannungsbefehl wird dann dem PBM-Wechselrichter 112 zugeführt.
Ein Schalter 148 kann zwischen dem zweiten Pl-Regler 146 und dem PBM-Wechselrichter 112 enthalten sein. Der Schalter 148 kann ausgebildet sein, um sich selektiv zwischen einer EIN- und einer AUS-Position zu bewegen, je nachdem, ob sich das System in einem Ausrichtungsmodus, einem Beschleunigungsmodus oder einem Drehzahlsteuerungsmodus befindet. Ein Ausrichtungsmodus, wie hierin verwendet, kann als ein Modus definiert werden, in dem ein Rotor (nicht gezeigt) des Motors 102 in einer bestimmten Position ausgerichtet ist. Ein Beschleunigungsmodus, wie hierin verwendet, kann als ein Beschleunigen des Rotors auf eine Drehzahl definiert werden, bei der die Drehzahlabschätzeinrichtung 122 Nulldurchgänge von erfassten Spannungen detektieren kann, die dann verwendet werden können, um die Rotordrehzahl abzuschätzen. Ein Drehzahlsteuerungsmodus, wie hierin verwendet, kann als Verwenden einer abgeschätzten Drehzahl zum Steuern der Drehzahl des Motors 102 definiert werden. In einer Ausführungsform bewegt sich der Schalter 148 in eine AUS-Position, wenn ein Spannungsbefehl 150 geliefert wird, der einen Ausrichtungs- oder Beschleunigungsmodus anzeigt und in eine EIN-Position, wenn ein Spannungsbefehl 150 geliefert wird, der einen Drehzahlsteuerungsmodus anzeigt. Sowohl in der EIN- als auch der AUS-Position wird ein Endspannungsbefehl verarbeitet und in den PBM-Wechselrichter 112 eingegeben.
Um eine geeignete Last von dem Motor 102 zu erzeugen, wird der Endspannungsbefehl durch den PBM-Wechselrichter 112 moduliert. Als ein Ergebnis der Modulation erzeugt der PBM-Wechselrichter 112 eine Drehstromspannung, die dann dem Motor 102 zugeführt wird.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 3 ist ein Flussdiagramm vorgesehen, das ein Verfahren 300 zum Verhindern einer Drehmomentüberlastung in dem Motor 102 des Getriebehilfsölpumpensystems 100 gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht, wobei, wie in 1 gezeigt, der Motor 102 elektrisch mit dem Wechselrichter 106 gekoppelt ist. In einer Ausführungsform wird ein abgeschätzter Drehmomentwert des Motors 102 berechnet, der zum Teil auf einem abgeschätzten Drehzahlwert, einem Gleichstrom-Verbindungsleitungsspannungswert und einem Gleichstrom-Verbindungsleitungsstromwert basiert, Schritt 302. Das abgeschätzte Drehmoment kann mithilfe der Drehmomentabschätzeinrichtung 128 berechnet werden, welche die abgeschätzte Drehzahl von der Drehzahlabschätzeinrichtung 122 und die erfasste Gleichstrom-Verbindungsleitungsspannung und den erfassten Gleichstrom-Verbindungsleitungsstrom von dem Spannungssensor 124 beziehungsweise den Stromsensoren 126 erhält.
Dann wird ein Fehler bestimmt, indem der abgeschätzte Drehmomentwert und ein vorbestimmter maximal verfügbarer Drehmomentwert verglichen werden, Schritt 304. In einer Ausführungsform von Schritt 304, wie in dem in 4 abgebildeten Flussdiagramm gezeigt, wird ein maximal verfügbarer Drehmomentwert auf der Basis von erfassten Drehzahlwerten und Gleichstrom-Verbindungsleitungsspannungswerten bestimmt, Schritt 402. Zum Beispiel kann der maximal verfügbare Drehmomentwert aus einer vorbestimmten Tabelle erzeugt werden, wobei die vorbestimmte Tabelle einen Bereich von Drehmomentwerten, einen Bereich von vorbestimmten verfügbaren Drehzahlwerten und einen Bereich von vorbestimmten verfügbaren Spannungswerten umfasst und die vorbestimmten verfügbaren Drehzahlwerte und die vorbestimmten verfügbaren Spannungswerte jeweils einem Drehmomentwert des Bereiches von Drehmomentwerten zugeordnet sind. Der abgeschätzte Drehmomentwert wird dann mit dem maximal verfügbaren Drehmomentwert verglichen, Schritt 404, und der Fehler wird auf der Basis des Vergleichs zwischen dem abgeschätzten Drehmomentwert und dem maximal verfügbaren Drehmomentwert erzeugt, Schritt 406.
Als Nächstes wird der Fehler in einen Reduktionswert umgewandelt, Schritt 306. Der Reduktionswert wird dann zwischen einem negativen Wert und null begrenzt, Schritt 308. Dann wird der begrenzte Reduktionswert zu einem Drehzahlbefehl von dem Wechselrichter 106 addiert, Schritt 310. Ein Enddrehzahlbefehl wird anhand des Wechselrichter-Drehzahlbefehls erzeugt, Schritt 312.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren auch den Schritt, dass ein Anfangsspannungsbefehl aus dem Enddrehzahlbefehl entwickelt wird, Schritt 314. In einer weiteren Ausführungsform kann der Anfangsspannungsbefehl mithilfe eines Pulsbreitenmodulators 112 moduliert werden, Schritt 316. In einer noch weiteren Ausführungsform kann ein Drehstromspannungsbefehl auf der Basis des modulierten Spannungsbefehls und eines Kommutationssignals von dem PBM-Wechselrichter 112 entwickelt werden, Schritt 318. Der Drehstromspannungsbefehl kann dann dem Motor 102 zugeführt werden, Schritt 320.
Vorteilhafterweise kann der Motor 112, da das Fehlertoleranzmodul 110 die Drehzahlsteuerung unabhängig von der durch das Wechselrichtermodul befohlenen Drehzahl auf einen Wert reduziert oder diesen aufrechterhält, bei dem der Motor 102 ein maximales Drehmoment entwickeln kann, gegenüber herkömmlichen Motoren verbessert werden. Darüber hinaus können die Verfahren und das System relativ einfach und relativ kostengünstig implementiert werden.

Claims

Verfahren zum Verhindern eines Drehmomentüberlastungszustands eines Motors (102), der elektrisch mit einem Wechselrichter (112) gekoppelt ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass: ein abgeschätzter Drehmomentwert berechnet wird, der zum Teil auf einem abgeschätzten Drehzahlwert eines Rotors des Motors (102) und einem Gleichstrom-Verbindungsleitungsspannungswert und einem Gleichstrom-Verbindungsleitungsstromwert von dem Wechselrichter (112) basiert; der abgeschätzte Drehmomentwert mit einem maximal verfügbaren Drehmomentwert verglichen wird; ein Fehler (132) auf der Basis des Vergleichs zwischen dem abgeschätzten Drehmomentwert und dem maximal verfügbaren Drehmomentwert erzeugt wird; dadurch gekennzeichnet, dass der Fehler (132) in einen Reduktionswert umgewandelt wird; der Reduktionswert zwischen einem negativen Wert und null begrenzt wird; der begrenzte Reduktionswert zu einem Drehzahlbefehl (141) von dem Wechselrichter (112) addiert wird; und ein Enddrehzahlbefehl anhand des Drehzahlbefehls (141) von dem Wechselrichter (112) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass: der maximal verfügbare Drehmomentwert aus einer vorbestimmten Tabelle erzeugt wird, wobei die vorbestimmte Tabelle einen Bereich von Drehmomentwerten, einen Bereich von vorbestimmten verfügbaren Drehzahlwerten und einen Bereich von vorbestimmten verfügbaren Spannungswerten umfasst, wobei die vorbestimmten verfügbaren Drehzahlwerte und die vorbestimmten verfügbaren Spannungswerte jeweils einem Drehmomentwert des Bereiches von Drehmomentwerten zugeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend, dass: ein Anfangsspannungsbefehl mithilfe eines Pulsbreitenmodulators moduliert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend, dass: ein Drehstromspannungsbefehl auf der Basis des Enddrehzahlbefehls entwickelt wird; und der Drehstromspannungsbefehl an den Motor (102) geliefert wird.
System zum Verhindern eines Drehmomentüberlastungszustands eines Motors (102), der elektrisch mit einem Wechselrichter (112) gekoppelt ist, wobei das System umfasst: ein Erfassungsmittel (122) zum Erfassen eines abgeschätzten Drehzahlwerts eines Rotors des Motors (102); ein Berechnungsmittel (128) zum Berechnen eines abgeschätzten Drehmomentwerts, der zum Teil auf dem abgeschätzten Drehzahlwert eines Rotors des Motors (102) und einem Gleichstrom-Verbindungsleitungsspannungswert und einem Gleichstrom-Verbindungsleitungsstromwert von dem Wechselrichter (112) basiert; ein Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines maximal verfügbaren Drehmomentwerts aus dem abgeschätzten Drehzahlwert und dem Gleichstrom-Verbindungsleitungsspannungswert; ein Vergleichsmittel zum Vergleichen des abgeschätzten Drehmomentwerts mit einem maximal verfügbaren Drehmomentwert; ein Erzeugungsmittel (130) zum Erzeugen eines Fehlers (132) auf der Basis des Vergleichs des abgeschätzten Drehmomentwert und des maximal verfügbaren Drehmomentwerts; gekennzeichnet durch ein Umwandlungsmittel (136) zum Umwandeln des Fehlers (132) in einen Reduktionswert; ein Begrenzungsmittel (138) zum Begrenzen des Reduktionswerts zwischen einem negativen Wert und null; ein Additionsmittel (140) zum Addieren des Reduktionswert zu einem Drehzahlbefehl (141) von dem Wechselrichter (112); und ein Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines Enddrehzahlbefehls anhand des Drehzahlbefehls (141) von dem Wechselrichter (112).
System nach Anspruch 5, wobei: das Erzeugungsmittel in der Lage ist, den maximal verfügbaren Drehmomentwert aus einer vorbestimmten Tabelle zu erzeugen, wobei die vorbestimmte Tabelle einen Bereich von Drehmomentwerten, einen Bereich von vorbestimmten verfügbaren Drehzahlwerten und einen Bereich von vorbestimmten verfügbaren Spannungswerten umfasst, wobei die vorbestimmten verfügbaren Drehzahlwerte und die vorbestimmten verfügbaren Spannungswerte jeweils einem Drehmomentwert des Bereiches von Drehmomentwerten zugeordnet sind.
System nach Anspruch 5, ferner umfassend: ein Entwicklungsmittel zum Entwickeln eines Anfangsspannungsbefehls aus dem Enddrehzahlbefehl.
System nach Anspruch 7, ferner umfassend: ein Modulationsmittel zum Modulieren des Anfangsspannungsbefehls.
System nach Anspruch 8, ferner umfassend: ein Entwicklungsmittel zum Entwickeln eines Drehstromspannungsbefehls aus dem Enddrehzahlbefehl; und ein Liefermittel zum Liefern des Drehstromspannungsbefehls an den Motor.
Ölpumpensystem (100), das umfasst: eine Ölpumpe (104); einen Motor (102), der mit der Ölpumpe (104) verbunden ist; ein Wechselrichtermodul (106), das elektrisch mit dem Motor (102) verbunden ist, wobei das Wechselrichtermodul (106) ausgebildet ist, um einen Drehzahlbefehl (141) zu erzeugen; und ein Steuergerätmodul (108), das mit dem Wechselrichtermodul (106) und dem Motor (102) verbunden ist, wobei das Steuergerätmodul (108) ausgebildet ist, um einen Fehler (132) zu bestimmen, der zum Teil auf einem abgeschätzten Drehmomentwert des Motors (102) und einem vorbestimmten maximal verfügbaren Drehmomentwert basiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerätmodul (108) ferner ausgebildet ist, um den Fehler (132) in einen Reduktionswert umzuwandeln, den Reduktionswert zwischen einem negativen Wert und null zu begrenzen, und den begrenzten Reduktionswert zu dem Drehzahlbefehl (141) von dem Wechselrichter (112) zu addieren, um dadurch einen Enddrehzahlbefehl für den Motor (102) zu erzeugen.
Ölpumpensystem (100) nach Anspruch 10, ferner umfassend einen Schalter (148), der zwischen dem Steuergerätmodul (108) und dem Motor (102) angeordnet ist, wobei der Schalter (148) ausgebildet ist, um sich selektiv zwischen einer Ein-Position, wenn sich das System (100) in einem Drehzahlsteuermodus befindet, und einer Aus-Position, wenn sich das System (100) in einem Ausrichtungsmodus oder einem Beschleunigungsmodus befindet, zu bewegen.
Ölpumpensystem (100) nach Anspruch 10, wobei das Steuergerätmodul (108) ein Fehlertoleranzmodul (110) und einen Pulsbreitenmodulations (PBM)-Wechselrichter (112) umfasst, wobei das Fehlertoleranzmodul (110) elektrisch zwischen das Wechselrichtermodul (106) und den Motor (102) gekoppelt ist und der PBM-Wechselrichter (112) elektrisch zwischen das Fehlertoleranzmodul (110) und den Motor (102) gekoppelt ist.
Ölpumpensystem (100) nach Anspruch 12, wobei das Fehlertoleranzmodul (110) ausgebildet ist, um einen abgeschätzten Drehmomentwert zu berechnen, der zum Teil auf dem abgeschätzten Drehmomentwert und einem Gleichstrom-Verbindungsleitungsspannungswert und einem Gleichstrom-Verbindungsleitungsstromwert von dem PBM-Wechselrichter (112) basiert, um einen maximal verfügbaren Drehmomentwert zu bestimmen, der auf dem abgeschätzten Drehzahlwert und dem Gleichstrom-Verbindungsleitungsspannungswert basiert, um den abgeschätzten Drehmomentwert mit dem maximal verfügbaren Drehmomentwert zu vergleichen und den Fehler auf der Basis des Vergleichs zwischen dem abgeschätzten Drehmomentwert und dem maximal verfügbaren Drehmomentwert zu erzeugen.
Ölpumpensystem (100) nach Anspruch 13, wobei das Fehlertoleranzmodul (110) ausgebildet ist, um einen maximal verfügbaren Drehmomentwert auf der Basis des abgeschätzten Drehzahlwerts und der Gleichstrom-Verbindungsleitungsspannung und einer vorbestimmten Tabelle zu bestimmen, wobei die vorbestimmte Tabelle einen Bereich von Drehmomentwerten, einen Bereich von vorbestimmten verfügbaren Drehzahlwerten und einen Bereich von vorbestimmten verfügbaren Spannungswerten umfasst, wobei die vorbestimmten verfügbaren Drehzahlwerte und die vorbestimmten verfügbaren Spannungswerte jeweils einem Drehmomentwert des Bereiches von Drehmomentwerten zugeordnet sind.