DE102008043118A1 - Steuerungsvorrichtung und Verfahren zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elektromotors und Elektromotor - Google Patents

Steuerungsvorrichtung und Verfahren zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elektromotors und Elektromotor Download PDF

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14Electronic commutators

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elektromotors. Die Steuervorrichtung weist eine eingangsseitig mit einem Steuereingang verbundene Rotorsignalerfassungsvorrichtung auf, welche ausgebildet ist, ein digitales Ausgangssignal zu erzeugen, welches eine Rotorposition repräsentiert. Die Steuervorrichtung weist auch eine Rotorpositionsermittlungseinheit auf, welche ausgebildet ist, aus dem digitalen Ausgangssignal eine Rotorposition zu ermitteln und ein der Rotorposition entsprechendes Steuersignal zu erzeugen, mit dem eine Leistungsendstufe zum Bewegen des Rotors angesteuert werden kann. Die Rotorsignalerfassungsvorrichtung weist einen Analog-Digital-Wandler und einen eingangsseitig mit dem Analog-Digital-Wandler verbundenen Verstärker mit einer einstellbaren Verstärkung, auf welcher ausgebildet ist, die Verstärkung in Abhängigkeit von dem Stellsignal zu ändern. Die Steuervorrichtung ist ausgebildet, das Stellsignal derart zu erzeugen, dass eine maximale Amplitude eines Ausgangssignals des Verstärkers eine maximale wandelbare Amplitude des Analog-Digital-Wandlers nicht übersteigt und der Analog-Digital-Wandler so nicht übersteuert werden kann.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elektromotors. Die Steuervorrichtung weist einen Steuereingang für ein eine Rotorposition eines Rotors des Elektromotors repräsentierenden Rotorpositionssignal und einen Steuerausgang zum Verbinden mit wenigstens einer Erregerspule des Elektromotors auf. Die Steuervorrichtung weist eine eingangsseitig mit dem Steuereingang verbundene Rotorsignalerfassungsvorrichtung auf, wobei die Rotorsignalerfassungsvorrichtung ausgebildet ist, das Rotorpositionssignal zu erfassen und ein digitales Ausgangssignal zu erzeugen, welches das Rotorpositionssignal repräsentiert.
  • Die Steuervorrichtung weist eine mit der Rotorsignalerfassungsvorrichtung verbundene Rotorpositionsermittlungseinheit auf, welche ausgebildet ist, aus dem digitalen Ausgangssignal eine Rotorposition zu ermitteln und ein Steuersignal zu erzeugen, welches wenigstens eine anzusteuernde Erregerspule des Elektromotors repräsentiert. Die Steuervorrichtung weist auch eine mit der Rotorpositionsermittlungseinheit verbundene Signalverarbeitungseinheit und eine eingangsseitig mit der Signalverarbeitungseinheit verbundene Leistungsendstufe auf. Die Leistungsendstufe ist ausgangsseitig mit dem Steuerausgang verbunden. Die Signalverarbeitungseinheit ist ausgebildet, in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Ansteuersignal die Leistungsendstufe anzusteuern und so einen Laststrom zu erzeugen, mit dem der Rotor in eine Drehbewegung versetzt werden kann und insbesondere mittels der Leistungsendstufe den Laststrom über den Steuerausgang auszugeben.
  • Aus der DE 10 2007 036 692 A1 ist ein Lüfter bekannt, bei dem ein Rotor mittels eines Magnetfeldes berührungslos gelagert ist. Der Lüfter weist einen elektronisch kommutierten Elektromotor auf, bei dem mittels des Wirbelstroms Sensors eine axiale Stellung des Rotors in Umlaufrichtung erfasst wird. Der Wirbelstromsensor weist einen Schwingkreis auf und liefert als Ausgangswert eine Spannung, welche zur Auswertung und Weiterverarbeitung einem Gleichrichter, weiter einem Verstärker und einem Analog-Digital-Wandler zugeführt wird. Der Lüfter weist auch eine digitale Signalverarbeitungseinheit auf, welche in Abhängigkeit von einem digitalen Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers mittels Pulsweitenmodulation wenigstens eine Erregerspule eines Stators des Elektromotors ansteuern kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Bei der Erfindungsgemäßen Steuervorrichtung mit den Merkmalen der Steuervorrichtung der eingangsgenannten Art weist die Rotorsignalerfassungsvorrichtung einen Analog-Digital-Wandler und einen eingangsseitig mit dem Analog-Digital-Wandler verbundenen Verstärker auf, wobei der Verstärker eingangsseitig mit dem Steuereingang verbunden ist. Der Verstärker weist eine einstellbare Verstärkung auf und weist dazu einen Eingang zum Empfangen eines Stellsignals auf und ist ausgebildet, die Verstärkung in Abhängigkeit von dem Stellsignal zu ändern. Die Steuervorrichtung, insbesondere die Rotorpositionsermittlungseinheit ist ausgebildet, das Stellsignal derart zu erzeugen, dass eine maximale Amplitude eines Ausgangssignals des Verstärkers eine maximal wandelbare Amplitude des Analog-Digital-Wandlers nicht übersteigt und der Analog-Digital-Wandler so nicht übersteuert werden kann. Dadurch wird vorteilhaft ein Dynamikbereich des Analog-Digital-Wandlers nicht überschritten. Vorteilhaft werden dadurch Signalanteile nicht abgeschnitten so dass kein unerwünschtes Klirren erzeugt wird. Weiter vorteilhaft wird so auch ein unverzerrtes Ausgangssignal erzeugt, insoweit mit einem verzerrten Ausgangssignal eine gewünschte Ansteuerung der Erregerspule nicht mehr korrekt bewirkt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung ausgebildet, den Laststrom als gepulsten, insbesondere pulsweitenmodulierten Laststrom zu erzeugen. Dadurch kann vorteilhaft eine digitale Steuereinheit zum Einsatz kom men, die Steuereinheit kann dazu beispielsweise einen Analog-Digital-Wandler, bevorzugt einen Delta-Sigma-Wandler aufweisen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Verstärker einen Dynamikkompressor auf, welcher ausgebildet ist, einen Dynamikumfang eines Ausgangssignals im Vergleich zu einem Dynamikumfang eines Eingangssignals zu reduzieren. Ein Dynamikumfang ist der Unterschied zwischen einer kleinsten Signalamplitude und einer größten Signalamplitude eines zeitabhängigen Signals. Der Dynamikkompressor ist beispielsweise ausgebildet, die Dynamik logarithmisch zu komprimieren, so dass beispielsweise Signalanteile mit einer großen Signalamplitude des Eingangssignals stärker komprimiert werden, als Signalanteile mit einer im Vergleich zu der großen Signalamplitude kleineren Signalamplitude des Eingangssignals.
  • Im Falle einer Erzeugung des Stellsignals durch die Rotorpositionsermittlungseinheit ist eine rekursiv geregelte Rückkopplungsschleife gebildet, da die Rotorpositionsermittlungseinheit im Signalpfad dem Verstärker nachgeschaltet ist. Im Vergleich dazu kann in einer anderen Ausführungsform eine Regelung der Verstärkung derart gebildet sein, dass eine Verstärkung des Verstärkers in Abhängigkeit von dem Eingangssignal des Verstärkers, insbesondere einer Eingangssignalamplitude des Eingangssignals ermittelt wird und das Stellsignal in Abhängigkeit der ermittelten Eingangssignalamplitude erzeugt wird. Die Regelung der Verstärkung ist beispielsweise eine Proportional-Integral-Regelung.
  • Dem Verstärker mit einstellbarer Verstärkung sowie dem Dynamikkompressor liegt der Erfindungsgedanke zugrunde, zum Erzeugen eines gepulsten oder pulsweitenmodulierten Signals aus einem induktiv erzeugten Rotorpositionssignal eine in dem Rotorpositionssignal enthalte Phaseninformation und kleine Signalamplitudenänderungen zu erfassen und auszuwerten, um so mittels der Phaseninformationen und Signalamplitudenänderungen ein Stellsignal und mittels des Stellsignals ein unverzerrtes, gepulstes Leistungssignal zum Ansteuern der Erregerspulen und weiter zum Erzeugen einer Drehbewegung des Rotors zu erzeugen.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Steuervorrichtung weist der Analog-Digital-Wandler – unabhängig oder zusätzlich zu der Ausführungsform mit einem Verstärker mit einstellbarer Verstärkung – einen stellbaren Dynamikumfang auf und weist dazu einen Eingang für das Stellsignal auf. Der Analog-Digital-Wandler ist ausgebildet, in Abhängigkeit von dem Stellsignal eine Anzahl der Quantifizierungsstufen bei einem Analog-Digitalwandeln zu ändern. Dadurch kann vorteilhaft eine Dynamikanpassung durch eine Quantisierung erreicht werden. Weiter bevorzugt kann bei kleinen Eingangssignalamplituden eine größere Quantisierung gestellt werden, so dass ein Rauschabstand bei kleinen Eingangssignalamplituden größer ist als bei großen Eingangssignalamplituden. Bei großen Eingangssignalamplituden kann eine Quantisierung kleiner gewählt sein, insoweit ein dadurch verkleinerter Rauschabstand bei großen Eingangssignalamplituden weniger Störungen verursacht als bei kleinen Signalamplituden.
  • Die Steuervorrichtung ist bevorzugt ausgebildet, im Falle eines in Richtung der maximal wandelbaren Amplitude des Analog-Digital-Wandlers sich ändernden Signalverlaufes das Stellsignal derart zu erzeugen, dass eine Quantisierung des Analog-Digital-Wandelns vergrößert wird.
  • Die Rotorsignalerfassungsvorrichtung, die Rotorpositionsermittlungseinheit oder die Signalverarbeitungseinheit können jeweils einzeln oder zusammen als DSP (DSP = Digitaler-Signal-Prozessor), als FPGA (FPGA = Field-Programmable-Gate-Array), als Mikroprozessor insbesondere in Verbindung mit einem auf einem Computerprogrammprodukt gespeicherten Programm oder durch einen Microcontroller verwirklicht sein.
  • Die Erfindung betrifft auch einen elektronisch kommutierten Elektromotor mit einem Stator und mit einem permanentmagnetisch ausgebildeten Rotor. Der elektronisch kommutierte Elektromotor weist eine Steuervorrichtung der vorbeschriebenen Art auf. Der Stator des Elektromotors weist wenigstens zwei Erregerspulen auf, wobei die Erregerspulen angeordnet und ausgebildet sind, stromdurchflossenen ein magnetisches Moment auf den Rotor zu erzeugen. Die Erregerspule sind mit dem Steuerausgang verbunden und die Steuervorrichtung ist ausgebildet, einen Laststrom zu erzeugen und die Erregerspule mittels des Laststromes derart anzusteuern, dass der Rotor in eine Drehbewegung versetzt werden kann. Der Laststrom kann beispielsweise gepulst sein.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elektromotors mit einem Stator und einem permanentmagnetisch ausgebildeten Rotor, insbesondere des Elektromotors mit der Steuervorrichtung der vorbeschriebenen Art. Bei dem Verfahren wird ein insbesondere durch Induktion in einer Erregerspule des Elektromotors ein eine Rotorposition repräsentierendes Rotorpositionssigal erzeugt, und in Abhängigkeit von dem Rotorpositionssignal mittels Analog-Digital-Wandelns ein digitales Ausgangssignal erzeugt. Bei dem Verfahren wird weiter in Abhängigkeit von dem digitalen Ausgangssignal eine Rotorposition des Rotors ermittelt und wenigstens ein Ansteuersignal erzeugt, welches wenigstens eine anzusteuernde Erregerspule des Elektromotors repräsentiert. Bei dem Verfahren wird weiter in Abhängigkeit des Ansteuersignals ein insbesondere gepulster Laststrom erzeugt wobei mittels des Laststroms der Rotor in eine Drehbewegung versetzt wird.
  • Erfindungsgemäß wird bei dem Verfahren ein Rotorpositionssignal vor dem Analog-Digital-Wandeln verstärkt und ein Arbeitspunkt der Verstärkung in Abhängigkeit von einem Stellsignal eingestellt, und vor oder während der Ermittlung der Rotorposition das Stellsignal derart erzeugt, dass eine Maximalamplitude des verstärkten Rotorpositionssignals eine maximal wandelbare Amplitude der Analog-Digital-Wandlung nicht übersteigt und die Analog-Digital-Wandlung so kein übersteuertes digitales Ausgangssignal erzeugen kann.
  • Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen erläutert.
  • 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Steuervorrichtung für einen elektronisch kommutierten Elektromotor, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines elektronischen kommutierten Motors;
  • 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Rotorsignalerfassungsvorrichtung mit einem Analog-Digital-Wandler mit einer einstellbaren Quantisierung.
  • 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für einen elektronisch kommutierten Elektromotor 1. Der elektronisch kommutierte Elektromotor 1 weist einen Stator 3 mit einem Rotor 5 auf. Der elektronisch kommutierter Elektromotor 1 weist auch eine Steuervorrichtung 4 auf. Die Steuervorrichtung 4 weist einen Steuereingang 6 für ein Rotorpositionssignal auf. Die Steuervorrichtung 4 weist auch einen Steuerausgang 11 zum Verbinden mit wenigstens einer Erregerspule des Elektromotors 1, insbesondere des Stators 3 auf. Der Stator 3 weist drei jeweils radial von dem Rotor 5 beabstandete Erregerspulen 28, 30 und 32 auf. Die Erregerspulen sind zusammen in Sternschaltung geschaltet, wobei ein zweiter Anschluss einer jeden Erregerspule mit einem Sternanschluss 34 verbunden ist. Die Erregerspule in 32, 30 und 28 weisen jeweils einen ersten Anschluss auf, wobei der erste Anschluss der Erregerspule 28 mit einem Anschluss 22 des Steuerausgangs 11, ein erster Anschluss der Erregerspule 30 mit einem Anschluss 24 des Steuerausgangs 11 und ein erster Anschluss der Erregerspule 32 mit einem Anschluss 26 des Steuerausgangs 11 verbunden ist.
  • Die Steuervorrichtung 4 weist auch eine Rotorsignalerfassungsvorrichtung 9 auf. Die Rotorsignalerfassungsvorrichtung 9 weist einen Verstärker 16 und einen Analog-Digital-Wandler 18 auf. Der Verstärker 16 ist eingangsseitig über eine Verbindung, insbesondere eine mehrkanalige Verbindung, mit dem Steuereingang 6 verbunden. Der Verstärker 16 ist ausgangsseitig über eine mehrkanalige Verbindung 42 mit dem Analog-Digital-Wandler 18 verbunden. Der Analog-Digital-Wandler ist in dieser Ausführungsform mehrkanalig ausgebildet, eine Kanalanzahl entspricht der Kanalanzahl der Verbindung 42. Der Steuereingang 6 ist über eine insbesondere mehrkanalige Verbindung 40 mit dem Steuerausgang 11 verbunden. Der Verstärker 16 ist eingangsseitig über einen Eingang 8 für einen Sternanschluss mit einem Sternanschluss 34 des Stators 3 verbunden.
  • Die Steuervorrichtung 4 weist auch eine Rotorpositionsermittlungseinheit 10 auf. Die Rotorpositionsermittlungseinheit 10 weist einen Anschluss 36 für ein von dem Analog-Digital-Wandler erzeugtes digitales Rotorpositionssignal auf. Der Analog-Digital-Wandler 18 ist dazu mittels einer Verbindung 44 mit dem Anschluss 36 der Rotorpositionsermittlungseinheit 10 verbunden. Die Rotorpositionsermittlungseinheit 10 ist ausgebildet, in Abhängigkeit von dem digitalen Rotorpositionssignal eine Rotorposition des Rotors 5 zu ermitteln, insbesondere eine Winkelstellung des Rotors 5 in Umlaufrichtung zu ermitteln, und einen Ansteuersignal zu erzeugen, welches wenigstens eine anzusteuernde Erregerspule des Elektromotors 1, insbesondere des Stators 3 repräsentiert.
  • Die Steuervorrichtung 4 weist auch eine Signalverarbeitungseinheit 12 auf, welche eingangsseitig über eine mehrkanalige Verbindung 46 mit der Rotorpositionsermittlungseinheit 10 verbunden ist. Die Signalverarbeitungseinheit 12 ist ausgebildet, in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Ansteuersignal insbesondere für jede Erregerspule ein gepulstes Steuersignal, insbesondere ein pulsweitenmoduliertes Steuersignal zu erzeugen und dieses ausgangsseitig auszugeben. Die Signalverarbeitungseinheit 12 ist ausgangsseitig über eine insbesondere mehrkanalige Verbindung 48 mit einer Leistungsendstufe 14 verbunden.
  • Die Leistungsendstufe 14 ist ausgebildet, in Abhängigkeit von dem über die Verbindung 48 empfangenen Steuersignal ein Leistungssignal, insbesondere ein gepulstes Leistungssignal für jede Erregerspule zu erzeugen. Die Leistungsendstufe 14 ist ausgangsseitig mit dem Anschluss 22, dem Anschluss 24 und dem Anschluss 26 des Steuerausgangs 11 und so mittelbar mit den Erregerspulen verbunden.
  • Die Rotorpositionsermittlungseinheit 10 ist ausgangsseitig über einen Anschluss 38 mit dem Verstärker 16 verbunden. Die Rotorpositionsermittlungseinheit 10 ist ausgebildet, ein Stellsignal zum Einstellen einer Verstärkung des Verstärkers 16 zu erzeugen und dieses ausgangsseitig über den Ausgang 38 auszugeben.
  • Die Funktionsweise des Elektromotors und das Verfahren zum Betreiben des Elektromotors werden nun im Folgenden erläutert:
    Bei einem Betrieb des Elektromotors wird eine in den Erregerspulen induzierte Spannung erfasst. Dazu können an den Anschlüssen 22, 24 und 26 anliegende Potentiale über die Verbindung 40 an den Steuereingang 6 und so an die Rotorsignalerfassungseinheit 9 gesendet werden. Die Rotorsignalerfassungseinheit 9 kann dann – insbesondere unter Berücksichtigung eines am Eingang 8 empfangenen Sternpotentials – ein digitales Rotorpositionssignal erzeugen, welches eine Rotorposition, insbesondere Rotorwinkelstellung des Rotors 5 repräsentiert und dieses über die Verbindung 44 an den Anschluss 36 senden. Die Rotorpositionsermittlungseinheit 10 kann das digitale Rotorpositionssignal am Anschluss 36 empfangen und ein Stellsignal in Abhängigkeit von einer durch das digitale Signal repräsentierten Signalamplitude erzeugen und das Stellsignal über den Anschluss 38 für ein Stellsignal an die Rotorsignalerfassungsvorrichtung 9 und dort an den Verstärker 16 senden. Die Rotorsignalerfassungsvorrichtung kann so Bestandteil einer Regelschleife sein und das digitale Rotorpositionssignal derart erzeugen, dass eine maximal wandelbare Signalamplitude des Analog-Digitalwandlers 18 nicht überschritten wird. Die Rotorpositionsermittlungseinheit kann im Folgenden ein Ansteuersignal erzeugen, welches wenigstens eine anzusteuernde Erregerspule des Elektromotors repräsentiert. Die Signalverarbeitungseinheit kann in Abhängigkeit von dem wenigstens ein gepulstes Steuersignal zum Erzeugen eines Momentes mittels der 28, 30 und 32 Erregerspulen und dem Rotor 5 erzeugen und dieses verstärkt über die Leistungsendstufe 14 an die Erregerspulen senden.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Rotorsignalerfassungsvorrichtung 50, welche – anders als die in 1 dargestellte Rotorsignalerfassungsvorrichtung 9 einen einstellbaren Analog-Digital-Wandler 52 aufweist. Der Analog-Digital-Wandler 52 ist ausgebildet, in Abhängigkeit von einem eingangsseitig empfangenen Stellsignal eine Quantisierung, insbesondere eine Anzahl von Quantifizierungsstufen der Quantisierung beim Analog-Digital-Wandeln zu ändern.
  • Die Rotorsignalerfassungsvorrichtung 50 weist einen Verstärker 51 auf, welche eingangsseitig über eine Verbindungsleitung 53 mit dem Steuereingang 6 verbunden ist. Ausgangsseitig ist der Verstärker 51 über eine Verbindung 49 mit dem Analog-Digital-Wandler 52 verbunden, welcher ausgangsseitig über eine Verbindung 55 mit dem Anschluss 36 verbunden ist. Der Analog-Digital-Wandler 52 ist eingangsseitig über eine Verbindungsleitung 54 mit einem Eingang 38 für das Stellsignal verbunden.
  • Die Rotorsignalerfassungsvorrichtung 50 kann beispielsweise anstelle der Rotorsignalerfassungsvorrichtung 9 in 1 Bestandteil der Steuervorrichtung 4 sein. Die Rotorsignalerfassungsvorrichtung 50 ist dann über den Ausgang 36 ausgangsseitig mit der Rotorpositionsermittlungseinheit 10, eingangsseitig über den Anschluss 38 mit der Rotorpositionsermittlungseinheit 10 und eingangsseitig über den Steuereingang 6 mit dem Steuerausgang 11 über die Verbindung 40 verbunden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102007036692 A1 [0003]

Claims (6)

  1. Steuervorrichtung (4) zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elektromotors (1) mit einem Steuereingang (6, 8) für ein eine Rotorposition eines Rotors (5) des Elektromotors (1) repräsentierenden Rotorpositionssignal und mit einem Steuerausgang (11) zum Verbinden mit wenigstens einer Erregerspule (28, 30, 32) des Elektromotors (1), wobei die Steuervorrichtung (4) eine eingangsseitig mit dem Steuereingang (6, 8) verbundene Rotorsignalerfassungsvorrichtung (9) aufweist, welche ausgebildet ist, das Rotorpositionssignal zu erfassen und ein digitales Ausgangssignal zu erzeugen, welches das Rotorpositionssignal repräsentiert, und die Steuervorrichtung (4) eine mit der Rotorsignalerfassungsvorrichtung (9) verbundene Rotorpositionsermittlungseinheit (10) aufweist, welche ausgebildet ist, aus dem digitalen Ausgangssignal eine Rotorposition des Rotors (5) zu ermitteln und wenigstens ein Ansteuersignal zu erzeugen, welches wenigstens eine anzusteuernde Erregerspule (28, 30, 32) des Elektromotors (1) repräsentiert, und die Steuervorrichtung (4) eine mit der Rotorpositionsermittlungseinheit (10) verbundene Signalverarbeitungseinheit (12) und eine ausgangsseitig mit der Signalverarbeitungseinheit (12) verbundene Leistungsendstufe (14) aufweist, wobei die Leistungsendstufe (14) ausgangsseitig mit dem Steuerausgang (11, 22, 24, 26) verbunden ist, und die Steuerungsvorrichtung (4) ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Ansteuersignal die Leistungsendstufe (14) anzusteuern und so einen Laststrom zu erzeugen, mit dem der Rotor (5) in eine Drehbewegung versetzt werden kann und den Laststrom über den Steuerausgang (11, 22, 24, 26) auszugeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorsignalerfassungsvorrichtung (9) einen Analog-Digital-Wandler (18) und einen eingangsseitig mit dem Analog-Digital-Wandler (18) verbundenen Verstärker (16) aufweist, wobei der Verstärker (16) eingangsseitig mit dem Steuereingang (6, 8) verbunden ist, und der Verstärker (16) eine einstellbare Verstärkung aufweist und dazu einen Eingang (38) zum Empfangen eines Stellsignals aufweist, und wobei der Verstärker (16) ausgebildet ist, die Verstärkung in Abhängigkeit von dem Stellsignal zu ändern, und die Steuervorrichtung (4), ausgebildet ist, das Stellsignal derart zu erzeugen, dass eine Maximalamplitude eines Ausgangssignals des Verstärkers eine ma ximal wandelbare Amplitude des Analog-Digital-Wandlers (18) nicht übersteigt, und der Analog-Digital-Wandler (18) so nicht übersteuert werden kann.
  2. Steuervorrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (1) ausgebildet ist, den Laststrom als gepulsten Laststrom zu erzeugen.
  3. Steuervorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker (16) einen Dynamikkompressor aufweist, welcher ausgebildet ist, einen Dynamikumfang eines Ausgangssignals im Vergleich zu einem Dynamikumfang eines Eingangssignals zu reduzieren.
  4. Steuervorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog-Digital-Wandler (52) einen stellbaren Dynamikumfang aufweist und dazu einen Eingang (38) für das Stellsignal aufweist und ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem Stellsignal eine Anzahl der Quantisierungsstufen bei einem Analog-Digital-Wandeln zu ändern.
  5. Elektronisch kommutierter Elektromotor (1) mit einem Stator (3) und mit einem permanentmagnetisch ausgebildeten Rotor und mit einer Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stator (3) wenigstens zwei Erregerspulen aufweist, welche angeordnet und ausgebildet sind, stromdurchflossen ein magnetisches Moment auf den Rotor (5) zu erzeugen, wobei die Erregerspulen (28, 30, 32) mit dem Steuerausgang (11, 22, 24, 26) verbunden sind und die Steuerungsvorrichtung (4) ausgebildet ist, einen Laststrom zu erzeugen und die Erregerspulen (28, 30, 32) mittels des Laststromes derart anzusteuern, dass der Rotor (5) in eine Drehbewegung versetzt werden kann.
  6. Verfahren zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elektromotors (1) mit einem Stator (3) und einem permanentmagnetisch ausgebildeten Rotor (5), bei dem ein insbesondere durch Induktion in einer Erregerspule (28, 30, 32) des Elektromotors (1), eine Rotorposition des Rotors (5) repräsentierendes Rotorpositionssigal erzeugt wird, und bei dem in Abhängigkeit von dem Rotorpositionssignal mittels Analog-Digital-Wandelns ein digitales Ausgangssignal erzeugt wird, und in Abhängigkeit von dem digitalen Ausgangssignal eine Rotorposition des Rotors (5) ermittelt wird, und wenigstens ein Ansteuersignal erzeugt wird, welches wenigstens eine anzusteuernde Erregerspule (28, 30, 32) des Elektromotors (1) repräsentiert, und in Abhängigkeit des Ansteuersignals ein Laststrom erzeugt wird, mittels dem der Rotor (5) in eine Drehbewegung versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorpositionssignal vor dem Analog-Digital-Wandeln verstärkt wird und ein Arbeitspunkt der Verstärkung in Abhängigkeit von einem Stellsignal eingestellt wird, und vor oder während der Ermittlung der Rotorposition das Stellsignal derart erzeugt wird, dass eine Maximalamplitude des verstärkten Rotorpositionssignals eine Maximalamplitude der Analog-Digital-Wandlung nicht übersteigt und die Analog-Digital-Wandlung so kein übersteuertes digitales Ausgangssignal erzeugen kann.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102015220631A1 (de) * 2015-10-22 2017-04-27 Robert Bosch Gmbh Drehwinkelsensor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007036692A1 (de) 2006-09-22 2008-03-27 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Lüfter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015220645A1 (de) * 2015-10-22 2017-04-27 Robert Bosch Gmbh Drehwinkelsensor
DE102015220631A1 (de) * 2015-10-22 2017-04-27 Robert Bosch Gmbh Drehwinkelsensor

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