DE102009037985A1 - Intelligent drive unit - Google Patents

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Jörg Jungbauer
Uwe Krause
Uwe Nolte
Martin Riedel
Heiko Söhner
Markus Wenzeis
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit aus einem Motor und einer Steuereinheit sowie mit zumindest einer Stromzuführung, wobei der Motor einen Rotor und einen Stator in einem Gehäuse aufweist. Um eine Antriebseinheit anzugeben, die im Vergleich zu den bekannten Lösungen weniger Bauraum benötigt, wird vorgeschlagen, die Steuereinheit unter Ausnutzung von im Gehäuse vorhandenen Bauraum in das Gehäuse zu integrieren. Durch aus der modernen Halbleiterindustrie bekannte hochtechnologische Verbindungstechniken, wie z.B. System-in-Package, wird die Integration der Steuereinheit in das Motorgehäuse auch bei solchen Gehäusen ermöglicht, bei denen nur ein geringer Bauraum für die Steuereinheit zur Verfügung steht.The invention relates to a drive unit made up of a motor and a control unit and with at least one power supply, the motor having a rotor and a stator in a housing. In order to specify a drive unit that requires less installation space compared to the known solutions, it is proposed to integrate the control unit into the housing using the installation space available in the housing. High-tech connection techniques known from the modern semiconductor industry, such as System-in-Package, the integration of the control unit into the motor housing is made possible even with housings in which only a small amount of space is available for the control unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit aus einem Motor und einer Steuereinheit sowie mit zumindest einer Stromzuführung, wobei der Motor einen Rotor und einen Stator in einem Gehäuse aufweist.The invention relates to a drive unit comprising a motor and a control unit and having at least one power supply, wherein the motor has a rotor and a stator in a housing.

Eine derartige Antriebseinheit kommt auf allen Gebieten zum Einsatz, in denen elektrische Antriebe Verwendung finden. So ist beispielsweise für bürstenlose Gleichstrommotoren eine Steuerung für die elektronische Kommutierung notwendig. Aber auch viele Zusatzfunktionen wie sicherheitsrelevante Funktionalitäten können – oft unter Zuhilfenahme zusätzlicher externer Komponenten – von der Steuerung übernommen werden. Zusätzlich zum für den zwangsläufig vorhandenen Motor benötigten Bauraum wird hierbei allerdings sowohl für die Steuerung als auch für eventuell vorhandene Zusatzkomponenten zusätzlicher Bauraum benötigt. Dies kann insbesondere bei engen Einbausituationen zu Schwierigkeiten führen, so dass ggf. auch die Steuerung und/oder die Zusatzkomponenten räumlich getrennt vom Motor untergebracht werden müssen, woraus u. a. zusätzliche Kosten und ein zusätzlicher Verkabelungsaufwand resultiert.Such a drive unit is used in all fields in which electrical drives are used. For example, brushless DC motors require electronic commutation control. But many additional functions such as safety-relevant functionalities can also be taken over by the controller, often with the help of additional external components. In addition to the space required for the inevitable existing engine space here, however, additional space is required both for the controller and for any additional components. This can lead to difficulties especially in tight installation situations, so that if necessary, the controller and / or the additional components must be physically separated from the engine, resulting in u. a. additional costs and additional cabling costs result.

Stand der Technik ist es, beispielsweise die bei bürstenlosen DC-Motoren für die Kommutierung (z. B. Block- oder Sinus-Kommutierung) notwendige Funktionalität durch eine Anflanschung der elektronischen Steuerung an den Motor bereitzustellen. Dabei werden diese Antriebe in der Regel an einer DC-Spannung, insbesondere einer Kleinspannung, betrieben. Ferner existiert meist mindestens eine elektrische Schnittstelle (z. B. CAN-Bus), die der Parametrierung und der Befehlsgabe dient. Durch die Anflanschung wird zusätzlicher Bauraum benötigt.The state of the art is, for example, to provide the functionality required for brushless DC motors for commutation (eg block or sine commutation) by flanging the electronic control unit to the motor. These drives are usually operated on a DC voltage, in particular a low voltage. Furthermore, there is usually at least one electrical interface (eg CAN bus) which serves for parameterization and command input. Due to the flanging additional space is needed.

Ebenfalls bekannt ist es, Teile der elektronischen Steuerung innerhalb des Motorgehäuses unterzubringen, z. B. einen Drehsensor. So ist es u. a. bei Drehfeldmaschinen sehr weit verbreitet, ein zusätzliches externes Stellglied, beispielsweise einen Umrichter, einzusetzen. Der Motor selbst beinhaltet in diesem Fall meist nur einen Drehsensor und ggf. eine Übertemperaturabschaltung z. B. mittels Bimetall.It is also known to accommodate parts of the electronic control within the motor housing, z. B. a rotation sensor. So it is u. a. in induction machines very widespread to use an additional external actuator, such as a converter. In this case, the motor itself usually contains only one rotary sensor and possibly an overtemperature shutdown z. B. by means of bimetal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit vorzuschlagen, die im Vergleich zu den bekannten Lösungen weniger Bauraum benötigt.The invention has for its object to propose a drive unit, which requires less space compared to the known solutions.

Diese Aufgabe wird bei einer Antriebseinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Steuereinheit unter Ausnutzung von im Gehäuse vorhandenen Bauraum in das Gehäuse integriert ist.This object is achieved in a drive unit of the type mentioned above in that the control unit is integrated by utilizing available space in the housing in the housing.

Durch die erfindungsgemäße Integration der gesamten für den Betrieb des Motors notwendigen Elektronik in den ohnehin im Motorgehäuse vorhandenen Bauraum kann beispielsweise auf eine Anflanschung oder eine separate Unterbringung der Steuereinheit verzichtet werden. Ausgangspunkt hierfür ist beispielsweise der aufgrund der Ausprägung der im Motor vorhandenen Wickelköpfe entstehende oder auch der bei einem eher eckigen Motorgehäuse aufgrund der Kreisform von Rotor und Stator in den Ecken des Gehäuses bislang ungenutzte oder nicht vollständig ausgenutzte Bauraum. In einer „Minimalkonfiguration„ kann daher als einziger externer Anschluss eine Netzzuleitung (Stromzuführung, z. B. 230 V AC) erforderlich sein. Somit erhält man mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit ein kompaktes Antriebssystem als Einkomponentenlösung, woraus die Vorteile eines geringeren Montageaufwands und eines geringeren Bauvolumens resultieren.The inventive integration of the entire necessary for the operation of the engine electronics in the already existing in the motor housing space can be dispensed with, for example, a flanging or a separate housing of the control unit. The starting point for this is, for example, due to the nature of the winding heads present in the engine or even in a rather angular motor housing due to the circular shape of the rotor and stator in the corners of the housing previously unused or not fully utilized space. In a "minimum configuration", a mains supply (power supply, eg 230 V AC) may be required as the only external connection. Thus, with the drive unit according to the invention, a compact drive system is obtained as a one-component solution, resulting in the advantages of a lower assembly outlay and a smaller construction volume.

In einer vorteilhaften Form der Ausgestaltung ist der Motor als Gleichstrommotor ausgebildet und weist die Steuereinheit Mittel für eine elektronische Kommutierung auf. Somit entfällt die insbesondere bei bürstenlosen DC-Motoren übliche Anflanschung der für die elektronische Kommutierung (z. B. Block- oder Sinus-Kommutierung) notwendigen Steuerung.In an advantageous embodiment of the embodiment, the motor is designed as a DC motor and the control unit has means for electronic commutation. This eliminates the need for flange-mounting of the controller required for electronic commutation (eg block or sine commutation), which is common in brushless DC motors.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit zumindest eine Kommunikationsschnittstelle auf. Diese kann für eine drahtgebundene und/oder eine drahtlose Kommunikation ausgelegt sein, üblich ist bislang eher eine elektrische (drahtgebundene) Schnittstelle, wie z. B. ein CAN-Bus, über die beispielsweise Befehle (bspw. „ein”, „aus”) oder ggf. auch eine Parametrierung an die Steuereinheit übergeben werden können.In a further advantageous embodiment, the control unit has at least one communication interface. This can be designed for wired and / or wireless communication, it is usual so far rather an electrical (wired) interface, such. As a CAN bus, for example, commands (eg. "On", "off") or possibly also a parameterization can be passed to the control unit.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit einen Rechnerkern auf. Zu einem Rechnerkern zählt dabei ein Mikroprozessor, ein Speicher, ein Interrupt-Controller sowie ein DMA-Controller (DMA: „Direct Memory Access”); ebenso notwendigerweise ein interner Bus. Hiermit ist die Steuereinheit in der Lage, auch komplexere Steuerfunktionen wahrzunehmen, wie z. B. eine Motorsteuerung gemäß eines vorprogrammierten Fahrwegs. Inwieweit in diesem Sinne die „Steuereinheit” gemäß der Erfindung über eine reine „Steuerung” hinausgeht, ist insofern eine Frage der in der Steuereinheit realisierten Funktionalitäten. Dasselbe gilt auch für den Gegenstand des Hauptanspruchs, auch wenn in diesem kein vollständiger Rechnerkern vorhanden ist. Im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet „Steuereinheit” gewissermaßen minimal eine (reine Motor-)„Steuerung”, die aber auch darüber hinausgehende Funktionalitäten aufweisen kann. Dieses klarstellend, wird in der vorliegenden Anmeldung allerdings Steuereinheit und Steuerung (ohne Anführungszeichen) synonym verwendet, sofern nicht besonders darauf hingewiesen wird.In a further advantageous embodiment, the control unit has a computer core. To a computer core thereby counts a microprocessor, a memory, an interrupt controller as well as a DMA controller (DMA: "Direct Memory Access"); just as necessarily an internal bus. With this, the control unit is able to perform even more complex control functions, such. B. a motor control according to a preprogrammed infrastructure. To what extent, in this sense, the "control unit" according to the invention goes beyond a pure "control" is insofar a question of realized in the control unit functionalities. The same applies to the subject of the main claim, even if there is no complete computer core in this. For the purposes of the present invention, the term "control unit" as it were means at least a minimal (pure motor) "control", which may however also have additional functionalities. This clarifying is in the present application, however, control unit and control (without Quotes) is used synonymously unless otherwise specified.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit ein Schaltnetzteil auf, das in einer besonders vorteilhaften Form der Ausgestaltung als Weitbereichsschaltnetzteil ausgebildet ist. Aus Leistungshalbleitern aufgebaute Schaltnetzteile verdrängen aufgrund ihres höheren Wirkungsgrades herkömmliche Netzteile immer mehr. Die aufgrund der hochfrequenten Schaltzyklen auftretenden Störungen wirken sich für die Motorsteuerung nicht schädlich aus, es kann aber auch eine Filtervorrichtung im Schaltnetzteil hierfür vorgesehen sein.In a further advantageous embodiment, the control unit has a switched-mode power supply, which in a particularly advantageous form of the embodiment is designed as a wide-range switched-mode power supply. Switching power supplies constructed from power semiconductors displace conventional power supplies more and more due to their higher efficiency. The disturbances occurring due to the high-frequency switching cycles do not affect the motor control harmful, but it can also be a filter device provided in the switching power supply for this purpose.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit einen Zwischenkreis auf. In diesem kann Energie beispielsweise für einen Anfahrvorgang des Motors, bei dem oft deutlich mehr Energie als für den „eingeschwungenen Zustand” benötigt wird, zwischengespeichert werden.In a further advantageous embodiment, the control unit has an intermediate circuit. In this energy, for example, for a startup of the engine, in which often much more energy than for the "steady state" is required to be cached.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit eine Endstufe auf. Auf diese Weise kann direkt in der Antriebseinheit die Eingangsleistung auf eine erforderliche Ausgangsleistung verstärkt werden.In a further advantageous embodiment, the control unit has an output stage. In this way, directly in the drive unit, the input power can be amplified to a required output power.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist im Gehäuse ein Drehsensor mit einer Drehsensorsignalauswerteeinheit angeordnet. Dies kann z. B. als Encoder, magnetische Geber etc. realisiert sein, wobei durch die Integration auch der Auswerteeinheit in das Motorgehäuse im Vergleich zu den bekannten Lösungen, bei denen nur der Drehsensor integriert ist, kein Bedarf an zusätzlichem Bauraum erforderlich ist.In a further advantageous embodiment, a rotary sensor with a Drehsensorsignalauswerteeinheit is arranged in the housing. This can be z. B. as encoders, magnetic encoders, etc. be realized, with the integration of the evaluation unit in the motor housing compared to the known solutions in which only the rotation sensor is integrated, no need for additional space is required by the integration.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in das Gehäuse ein Motorstrom- und/oder -spannungssensor integriert. Auf diese Weise kann – wie auch schon bei der Ausführungsform mit Drehsensor – beispielsweise ein Soll- mit einem Ist-Wert verglichen und eine Abweichung bei der Ansteuerung des Motors ggf. berücksichtigt werden.In a further advantageous embodiment, a motor current and / or voltage sensor is integrated into the housing. In this way - as in the embodiment with rotary sensor - for example, a target value compared with an actual value and a deviation in the control of the motor optionally be considered.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit Mittel zur Identifizierung und Speicherung motorspezifischer Parameter auf. Dabei bezieht sich „motorspezifisch” auf jeden einzelnen Motor – nicht nur auf eine Gattung von Motoren, auch wenn für eine solche ein motorspezifischer Parameter (oder auch mehrere) für alle Motoren gleich sein kann – da Steuerung und Motor eine (quasi) untrennbare Einheit bilden. So können beispielsweise spezielle Kalibrierfunktionen realisiert werden, die nur während des Fertigungsprozesses zum Einsatz kommen. Ein Beispiel hierfür wäre eine Kalibrierung des Drehmomentenverlaufs während der Produktionsphase, um in der Einsatzphase die Geräuschentwicklung zu minimieren.In a further advantageous embodiment, the control unit has means for identifying and storing engine-specific parameters. In this case, "engine-specific" refers to each individual engine - not just one type of engine, even if for such a motor-specific parameter (or more) may be the same for all engines - since control and engine form a (virtually) inseparable unit , For example, special calibration functions can be realized that are only used during the manufacturing process. An example of this would be a calibration of the torque curve during the production phase, in order to minimize the noise in the deployment phase.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit Mittel zur Erfassung und Speicherung motorspezifischer Informationen auf. Diese können z. B. Verschleißinformationen oder Betriebsstunden des Motors sein, die so wiederum (quasi) untrennbar mit der Antriebseinheit verbunden werden können. Zusätzlich können hiermit auch weitere motorspezifische Daten wie Hersteller, Modell, Maschinentyp etc. gespeichert werden (wobei die Erfassung gewissermaßen im Werk geschieht), so dass auch die Funktionalität eines elektronischen Typenschildes zur Verfügung steht.In a further advantageous embodiment, the control unit has means for detecting and storing engine-specific information. These can be z. B. wear information or hours of operation of the engine, which in turn (quasi) can be inseparably connected to the drive unit. In addition, other engine-specific data such as manufacturer, model, machine type, etc. can also be stored here (whereby the detection occurs to a certain extent in the factory), so that the functionality of an electronic nameplate is also available.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in das Gehäuse ein Temperatursensor integriert. Hierdurch kann beispielsweise über die optionale Kommunikationsschnittstelle die aktuelle Motortemperatur „nach außen” gemeldet oder in besonders vorteilhafter Weise auch direkt von der Steuereinheit selbst überwacht werden.In a further advantageous embodiment, a temperature sensor is integrated in the housing. As a result, for example, the current engine temperature can be reported "to the outside" via the optional communication interface or, in a particularly advantageous manner, also be monitored directly by the control unit itself.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit Mittel zu einem Selbstschutz auf. Dieser beinhaltet einen Selbstschutz gegen Überhitzung – mithilfe eines der Steuereinheit innewohnenden, internen oder des optionalen, zusätzlichen Temperatursensors- und/oder einen Selbstschutz gegen Überstrom – wiederum mithilfe eines internen oder des optionalen zusätzlichen Stromsensors.In a further advantageous embodiment, the control unit has means for self-protection. This includes self-protection against overheating - using an internal or optional additional temperature sensor inherent in the control unit - and / or self-protection against overcurrent - again using an internal or optional additional current sensor.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind mittels der Steuereinheit mechanische Hilfskomponenten in einem Antriebsstrang nachbildbar. Auf diese Weise kann elektronisch z. B. die Funktionalität einer Rutschkupplung/Überlastkupplung nachgebildet werden.In a further advantageous embodiment, mechanical auxiliary components in a drive train can be reproduced by means of the control unit. In this way, electronically z. B. the functionality of a slip clutch / overload clutch be modeled.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in das Gehäuse ein Körperschallaufnehmer integriert. Hierdurch kann beispielsweise über die optionale Kommunikationsschnittstelle eine Körperschallmessung „nach außen” gemeldet oder in besonders vorteilhafter Weise auch direkt von der Steuereinheit selbst analysiert werden. Somit kann eine Frühdiagnose/Verschleißanzeige vor Ausfall der betreffenden Komponente selbständig durch die Antriebseinheit vorgenommen werden.In a further advantageous embodiment, a structure-borne sound pickup is integrated in the housing. As a result, it is possible, for example, to report a structure-borne sound measurement "to the outside" via the optional communication interface or, in a particularly advantageous manner, also to analyze it directly from the control unit itself. Thus, an early diagnosis / wear indicator before failure of the relevant component can be made independently by the drive unit.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist mittels der Steuereinheit eine Trajektoriensteuerung des Motors durchführbar. So kann beispielsweise eine definierte Anlauframpe in der Steuerung gespeichert sein, mit der der Motor angesteuert wird, oder unterschiedliche Fahrwege. Hierzu werden beispielsweise Stützpunkte in einer Stützpunkttabelle hinterlegt, wobei zwischen den Positionswerten der Stützpunkte linear interpoliert wird. Hieraus können sich Sprünge in der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung und damit ein unruhiger Lauf in der Maschine ergeben, sofern nicht weitere Maßnahmen zur Kompensation (wie z. B. Beschleunigungs- und/oder Ruckbegrenzung) getroffen werden. Sind die Verfahrwege allerdings nicht sonderlich kompliziert – wie gewöhnlich beispielsweise bei Öffnungsmechanismen wie Türen, Toren und dergleichen – können auch schon wenige Stützpunkte für eine hinreichend stoß- und ruckfreie Bewegung genügen.In a further advantageous embodiment, a trajectory control of the motor can be carried out by means of the control unit. For example, a defined start-up ramp can be stored in the control, with which the motor is controlled, or different routes. For example, interpolation points are stored in a interpolation table, whereby between the Position values of the points is linearly interpolated. This can result in jumps in the speed and / or acceleration and thus a restless run in the machine, unless further measures for compensation (such as acceleration and / or jerk limitation) are made. However, if the traverse paths are not particularly complicated - as is usually the case, for example, with opening mechanisms such as doors, gates and the like - even a few support points can suffice for a sufficiently jerk-free and jerk-free movement.

Zumindest für viele Produktionsmaschinen sind hingegen sehr viele Stützpunkte notwendig, um eine schonende Verfahrbewegung zu generieren. Hierdurch entsteht bei einem Austausch der Stützpunkte zudem ein hohes Datenvolumen, da alle Stützpunkte über eine Schnittstelle geschickt werden müssen.On the other hand, at least for many production machines, a large number of interpolation points are necessary in order to generate a gentle traversing movement. This results in a replacement of the bases also a high volume of data, since all bases must be sent via an interface.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist für die Trajektoriensteuerung mittels der Steuereinheit eine Funktion für eine elektronische Kurvenscheibe basierend auf Polynomkoeffizienten berechenbar. Derartige elektronische Kurvenscheiben, die auf Funktionen mit unterschiedlichen Koeffizienten basieren, werden heutzutage eingesetzt, um eine kontinuierliche und schonende (Verfahr-)Bewegung für beispielsweise Öffnungsmechanismen wie Aufzugs- und Bustüren oder die Mechanik von Maschinen zu gewährleisten. (Eine Kurvenscheibe – ob mechanisch oder elektronisch – definiert also eine Trajektorie.) Anwendungen, wie z. B. Querschneider, Schlauchbeutelmaschinen (oder Produktionsmaschinen allgemein), benötigen für einen koordinierten Ablauf von mehreren Maschinenteilen unterschiedlichste Verfahrprofile. Diese müssen dabei möglichst schonend für die Mechanik und den Produktionsablauf generiert und hinterlegt werden. Um die entsprechenden Sollwerte aus den Funktionen für die elektronische Kurvenscheibe während des Betriebes der Maschine zu berechnen, werden leistungsfähige Steuerungen benötigt.In a further advantageous embodiment, a function for an electronic cam can be calculated based on polynomial coefficients for the trajectory control by means of the control unit. Such electronic cams, which are based on functions with different coefficients, are nowadays used to ensure a continuous and gentle (movement) movement for example opening mechanisms such as elevator and bus doors or the mechanics of machines. (A cam - whether mechanical or electronic - thus defines a trajectory.) Applications such. As cross cutter, tubular bag machines (or production machines in general), require for a coordinated sequence of several machine parts a variety of traversing profiles. These must be generated as gently as possible for the mechanics and the production process and deposited. Efficient controls are needed to calculate the appropriate setpoint values from the functions for the electronic cam during machine operation.

Durch die erfindungsgemäße Integration der Steuereinheit in das Gehäuse der Antriebseinheit ist keine leistungsfähige und dadurch entsprechend teure externe Steuerung (wie eine SPS, „SpeicherProgrammierbare Steuerung”, oder PLC, „Programmable Logic Controller”) notwendig, um die elektronische Kurvenscheibe mit Polynomen zur Verfügung zu stellen. Zudem entfällt die zwischen einer externen Steuerung, von der zum Antrieb hin nur noch ein Lagesollwert nach der Kurvenscheibe oder ein Drehzahlsollwert weitergegeben wird, und einem (herkömmlichen) Antrieb (ohne integrierte Steuerung) notwendige schnelle Kommunikation, um eine Konturtreue der Lageregelung zu gewährleisten. Zudem können so die Kommunikationszyklen mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit länger gemacht werden, da die zeitkritischen Funktionen zur Berechnung der Verfahrwege direkt in der Antriebseinheit gerechnet werden. Durch die erfindungsgemäße Berechnung der auf Polynomkoeffizienten basierenden Funktion für die elektronische Kurvenscheibe mittels der in das Gehäuse der Antriebseinheit integrierten Steuereinheit erhält man ohne eine externe und teure Steuerung zur Profilgenerierung und Abarbeitung stoß- und ruckfreie Verfahrprofile für schonende Bewegungen im Antrieb.The inventive integration of the control unit in the housing of the drive unit is no efficient and therefore correspondingly expensive external control (such as a PLC, "Programmable Logic Controller", or PLC, "Programmable Logic Controller") necessary to the electronic cam with polynomials available put. In addition, there is no need for fast communication between an external control, from which only a nominal position value after the cam disk or a speed setpoint is passed on to the drive, and a (conventional) drive (without integrated control) to ensure contour accuracy of the position control. In addition, the communication cycles can be made longer with the drive unit according to the invention, since the time-critical functions for calculating the traverse paths are calculated directly in the drive unit. The calculation according to the invention of the function based on polynomial coefficients for the electronic cam by means of the control unit integrated in the housing of the drive unit results in shock and jerk-free movement profiles for gentle movements in the drive without an external and expensive control for profile generation and execution.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist mittels der Steuereinheit eine Kennliniensteuerung und/oder -projektierung durchführbar. Hierdurch sind beliebige n-M-Kennlinien (Drehzahl-Drehmoment-Kennlinien) emulierbar, z. B. eine Asynchronmaschinen-Kennlinie. Dies ermöglicht auch, nur einen Typ Hardware auf Lager zu haben (oder wenige Typen), und das „customizing” – die Anpassung an die Kunden-Anforderungen – je nach Applikation erst bei Auslieferung vorzunehmen. Dabei können die Kennlinien (wie die Trajektorien) ebenfalls durch Stützpunkte oder durch eine Funktion gegeben sein.In a further advantageous embodiment, a characteristic control and / or configuration can be carried out by means of the control unit. As a result, any n-M characteristics (speed-torque characteristics) can be emulated, z. B. an asynchronous machine characteristic. This also makes it possible to have only one type of hardware in stock (or a few types), and to make the "customizing" - the adaptation to customer requirements - depending on the application only on delivery. The characteristic curves (like the trajectories) can also be given by interpolation points or by a function.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit Mittel für eine Sicherstellung einer funktionalen Sicherheit der Antriebseinheit auf. Eine solche ist z. B. eine anwendungsbezogene Drehmomentenbegrenzung, eine „Safe-Torque-Off”-Funktion, SIL1, etc. (Dabei ist SIL – der „Safety Integrity Level” – keine Eigenschaft der Antriebseinheit allein, sondern ermöglicht aufgrund spezieller Eigenschaften der Antriebseinheit eine Klassifizierung des Gesamtsystems gemäß SILn [n = 1.. 4].In a further advantageous embodiment, the control unit has means for ensuring a functional safety of the drive unit. Such is z. As an application-related torque limit, a "Safe Torque Off" function, SIL1, etc. (In this case, SIL - the "Safety Integrity Level" - not a property of the drive unit alone, but due to special properties of the drive unit allows a classification of the entire system according to SILn [n = 1 .. 4].

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist mittels der Steuereinheit eine Selbstdiagnose durchführbar. Diese Selbstdiagnose kann dabei zyklisch automatisch und/oder durch einen Bediener von außen gestartet werden, so dass Funktionsfehler rechtzeitig erkannt werden können.In a further advantageous embodiment, a self-diagnosis can be carried out by means of the control unit. This self-diagnosis can be started cyclically automatically and / or by an operator from the outside, so that malfunctions can be detected in good time.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuereinheit für eine Kommunikation über zumindest eine Stromzuführung ausgebildet. Im Vergleich zu einer elektronischen Schnittstelle entfallen hier die Verkabelung und z. B. Steckverbinder, wodurch nicht nur Montageaufwand und Kosten gespart werden, sondern auch die Fehlermöglichkeiten durch eine fehlerhafte Verkabelung wegfallen, und im Vergleich zu einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle verringert sich hier das Problem der begrenzten Reichweite, das z. B. in Fabrikhallen durch weitere Motoren und Maschinen im Umfeld der Antriebseinheit verstärkt werden kann. Zudem eignet sich diese Form der Ausgestaltung sehr gut dann, wenn die Antriebseinheit als solche neben der zumindest einen Stromzuführung keine weiteren Schnittstellen benötigt, da die intelligente Steuereinheit normalerweise ohne externe Steuersignale arbeitet, diese jedoch, z. B. mit Hilfe eines Konfigurationstools, konfigurierbar sein soll.In a further advantageous embodiment, the control unit is designed for communication via at least one power supply. Compared to an electronic interface accounts for the wiring and z. As connectors, which not only saves installation costs and costs, but also eliminates the possibility of errors due to faulty wiring, and compared to a wireless communication interface here reduces the problem of limited range, the z. B. in factories can be reinforced by other engines and machinery in the environment of the drive unit. In addition, this form of embodiment is very well if the drive unit as such in addition to the at least one power supply requires no further interfaces, since the intelligent control unit normally works without external control signals, these, however, z. B. with the help of a configuration tool to be configurable.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit zumindest ein Multi-Chip-Modul auf. Gebräuchlich ist es bislang, Halbleiterbauelemente – auch Leistungshalbleiter wie Transistoren – mittels konventioneller Löttechnik auf Leiterplatten aufzubringen, die dann – wie oben beschrieben – in einer dafür vorgesehene Anflanschung untergebracht werden. Dabei sind die Halbleiterchips mit einem entsprechenden Gehäuse versehen (z. B. DPAK). Insbesondere Leistungshalbleiter sind u. a. als THT-Elemente ausgeführt (THT: „Through Hole Technology”, Durchsteckmontage). Diese werden dann in der Regel in der Anflanschung mit dem Motorgehäuse verschraubt oder geklammert. Ferner werden auch SMD-Teile verwendet (SMD: „Surface Mounted Device”, Oberflächenmontage), die aber im Sinne einer Entwärmung zwar besser als THT-Elemente sind, aber keinen optimalen Aufbau ausbilden. Alternativ dazu gibt es auch bereits integrierte Module, bei denen die Halbleiter/Leistungshalbleiter als Multi-Chip-Module (MCM) ausgeführt sind und die dann aber auf konventionelle Weise wie beschrieben verbaut werden.In a further advantageous embodiment, the control unit has at least one multi-chip module. So far, it has been customary to apply semiconductor components-including power semiconductors such as transistors-to printed circuit boards by means of conventional soldering techniques, which are then accommodated-as described above-in a flange provided for this purpose. In this case, the semiconductor chips are provided with a corresponding housing (eg DPAK). In particular, power semiconductors are u. a. implemented as THT elements (THT: "Through Hole Technology", through-hole mounting). These are then usually bolted or clamped in the flange with the motor housing. Furthermore, SMD parts are also used (SMD: "Surface Mounted Device", surface mounting), which, in the sense of cooling, are better than THT elements, but do not form an optimal structure. Alternatively, there are already integrated modules in which the semiconductor / power semiconductors are designed as multi-chip modules (MCM) and which are then installed in a conventional manner as described.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest ein Teil der Steuereinheit als System-in-Package ausgeführt. Mit dieser aus der modernen Halbleiterindustrie bekannten hochtechnologischen Verbindungstechnik ist es möglich, die Steuereinheit zu miniaturisieren und ein hochintegriertes mechatronisches Gesamtsystem zu realisieren. Hiermit wird die Integration der Steuereinheit in das Motorgehäuse auch bei solchen Gehäusen ermöglicht, bei denen nur ein geringer Bauraum für die Steuereinheit zur Verfügung steht.In a further advantageous embodiment, at least part of the control unit is designed as a system-in-package. With this high-tech connection technology known from the modern semiconductor industry, it is possible to miniaturize the control unit and to realize a highly integrated overall mechatronic system. Hereby, the integration of the control unit in the motor housing is also possible in such cases in which only a small space for the control unit is available.

System-in-Package (SiP) ist eine Kombination verschiedener aktiver elektronischer Komponenten mit unterschiedlichen Funktionalitäten, die in einer Einheit montiert sind. Ein SiP kann optional auch mikro-elektromechanische Systeme (MEMS), passive und optische Komponenten oder auch weitere „packages„ und Module beinhalten. Zu den System-in-Package-Lösungen zählen dabei verschiedene Technologien und Verbindungstechniken. Zu nennen sind hier insbesondere für eine horizontale Anordnung der Wire-bonding-Typ (z. B. ball-bonding/wedge-bonding mit Gold-, Aluminium- oder Kupfer-Bonddrähten unter Einwirkung von Wärme, Druck oder Ultraschall oder einer Kombination daraus) und der Flip-Chip-Typ, für eine gestapelte Anordnung verschiedene Kombinationen der genannten Typen sowie der so genannte „Terminal-through-via-Typ” und für eingebettete Strukturen verschiedene komplexere Typen, wie z. B. „Wafer Level Packaging” (WLP) kombiniert mit „Chip-on-surface”. Ebenso kann ein SiP auch „traditionelle Pakete” wie „System-on-Chip” (SoC) oder „Chip-on-Board” (CoB) beinhalten. Auch Techniken wie die Anordnung der Bauelemente auf einer Flex-Leiterplatte finden hierbei Verwendung.System-in-Package (SiP) is a combination of different active electronic components with different functionalities, which are mounted in one unit. Optionally, a SiP may also include micro-electromechanical systems (MEMS), passive and optical components, or other "packages" and modules. The system-in-package solutions include various technologies and connection technologies. Particularly worth mentioning here are the wire bonding type (eg ball bonding / wedge bonding with gold, aluminum or copper bond wires under the action of heat, pressure or ultrasound or a combination thereof) for a horizontal arrangement. and the flip-chip type, for a stacked array, various combinations of the types mentioned as well as the so-called "terminal-through-via type" and for embedded structures various more complex types, such. B. "Wafer Level Packaging" (WLP) combined with "chip-on-surface". Likewise, an SiP may also include "traditional packages" such as "system-on-chip" (SoC) or "chip-on-board" (CoB). Also techniques such as the arrangement of the components on a flex circuit board are used here.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit zumindest einen vor Umwelteinflüssen geschützten Chip und/oder zumindest eine vor Umwelteinflüssen geschützte Anordnung von Chips auf, der bzw. die kein Gehäuse aufweisen bzw. aufweist. Dieses wird z. B. durch Auftrag einer Schutzschicht erreicht. Generell stellt das Gehäuse der Halbleiterchips einen zusätzlichen thermischen Widerstand dar und benötigt darüber hinaus zusätzlichen Bauraum. Durch die Verwendung gehäuseloser Komponenten wird also zum Einen die Integration der Steuereinheit in das Motorgehäuse und zum Anderen auch die Entwärmung insbesondere der Leistungshalbleiter begünstigt.In a further advantageous embodiment, the control unit has at least one chip which is protected against environmental influences and / or at least one arrangement of chips which is protected against environmental influences and which has or has no housing. This is z. B. achieved by applying a protective layer. In general, the housing of the semiconductor chips is an additional thermal resistance and also requires additional space. By using caseless components, the integration of the control unit in the motor housing and, on the other hand, the cooling of the power semiconductors, in particular, is favored on the one hand.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit Halbleiterbauelemente auf zumindest einem Chip und/oder zumindest einer Anordnung von Chips auf, der bzw. die an einem elektrisch isolierenden und thermisch gut leitfähigen Substrat angeordnet sind bzw. ist. Auf diese Weise kann die Wärme der Halbleiterelemente – insbesondere der Leistungshalbleiter – gut durch das Substrat abgeleitet werden.In a further advantageous embodiment, the control unit has semiconductor components on at least one chip and / or at least one arrangement of chips, which is or are arranged on an electrically insulating and thermally highly conductive substrate. In this way, the heat of the semiconductor elements - especially the power semiconductors - can be easily dissipated through the substrate.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist dabei das Substrat an zumindest einer Innenseite des Gehäuses angeordnet. Mit der direkten Verbindung mit dem Motorgehäuse, insbesondere mit dem Motordeckel, ist eine besonders vorteilhafte Entwärmung der Leistungshalbleiter verbunden, die für die Integrationsdichte eine Schlüsselrolle spielt.In a further advantageous embodiment, the substrate is arranged on at least one inner side of the housing. With the direct connection to the motor housing, in particular with the motor cover, a particularly advantageous cooling of the power semiconductor is connected, which plays a key role for the integration density.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist zumindest eine Innenseite des Gehäuses eine Oberflächenbeschaffenheit mit einem Emissionswert nahe 1 auf. Dieses wird z. B. durch Auftrag eines entsprechenden Lackes erreicht, wodurch die Entwärmung weiter begünstigt wird.In a further advantageous embodiment, at least one inside of the housing has a surface finish with an emission value close to 1. This is z. B. achieved by applying a corresponding paint, whereby the heat dissipation is further favored.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Rotor derart ausgebildet, dass in einem Inneren des Gehäuses ein Luftstrom erzeugbar ist. Durch diese erzwungene Konvektion im Inneren des Motorgehäuses wird nicht nur die Entwärmung noch weiter begünstigt, es ist hierbei insbesondere eine Ausführung der Halbleiterkomponenten ohne Gehäuse von Vorteil, da diese gehäuselosen Komponenten durch die Konvektion besonders gut gekühlt werden.In a further advantageous embodiment, the rotor is designed such that an air flow can be generated in an interior of the housing. As a result of this forced convection inside the motor housing not only the cooling is further promoted, it is here in particular an embodiment of the semiconductor components without housing advantageous because these caseless components are cooled particularly well by the convection.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Antriebseinheit zum Antrieb zumindest eines automatisch betätigten Öffnungsmechanismus, insbesondere einer Aufzugstür, ausgebildet. Beispiele für derartige Öffnungsmechanismen sind neben Türen, Toren und dergleichen auch Oberlichter, Schließfachklappen etc. Insbesondere bei Aufzugstüren ist der für eine Antriebseinheit zur Verfügung stehende Bauraum gewöhnlich sehr gering, z. B. wenn der Antrieb bei Aufzugstüren zwischen einem Fahrkorb des Aufzugs und einer Aufzugstür angeordnet sein soll.In a further advantageous embodiment, the drive unit is designed to drive at least one automatically actuated opening mechanism, in particular an elevator door. Examples of such opening mechanisms are in addition to doors, gates and the like and skylights, lockers, etc. Especially in elevator doors available for a drive unit space is usually very low, z. B. when the drive is to be arranged at elevator doors between a car of the elevator and an elevator door.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:The invention will be described and explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the figures. Show it:

1 einen Querschnitt eines Motors mit ausnutzbarem Bauraum, 1 a cross section of an engine with exploitable space,

2 eine Draufsicht des Motors aus 1 mit ausnutzbarem Bauraum, 2 a top view of the engine 1 with usable space,

3 eine mögliche Anordnung von Halbleiterelementen in einer Antriebseinheit gemäß der Erfindung. 3 a possible arrangement of semiconductor elements in a drive unit according to the invention.

1 zeigt einen Querschnitt eines Motors mit einem Rotor 3, der an einer Welle 12 befestigt ist, und einem Stator 4 in einem Gehäuse 5. Die Welle 12 wird durch Wellenführungen 13 geführt. Der Motor sei eine schematische Darstellung eines hochpoligen permanenterregten Synchronmotors mit Trommelläufer 3, der vorzugsweise als getriebeloser Antrieb (Direktantrieb) zum Einsatz kommt. Dies ist auch der naheliegende Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Lösung. 1 shows a cross section of a motor with a rotor 3 that is connected to a wave 12 is attached, and a stator 4 in a housing 5 , The wave 12 is through waveguides 13 guided. The engine is a schematic representation of a multi-pole permanent-magnet synchronous motor with drum rotor 3 , which is preferably used as a gearless drive (direct drive). This is also the obvious application of the solution according to the invention.

Zwischen dem Stator 4 befindet sich oberhalb und unterhalb des Rotors 3 in der Darstellung noch nicht ausgenutzter Bauraum 7, in dem eine Steuereinheit 2 angeordnet werden kann. Die Steuereinheit 2, die im unteren Bereich der 1 im ohnehin vorhandenen Bauraum 7 links und rechts von der Welle 12 und den Wellenführungen 13 angedeutet ist – die Steuereinheit 2 kann natürlich aus mehreren räumlich verteilten Komponenten bestehen – weist u. a. ein Schaltnetzteil 14 auf, das mit einer Stromzuführung 6 verbunden ist. Zusammen wird somit eine Antriebseinheit 1 realisiert, bei der in einer Minimalkonfiguration als einziger externer Anschluss eine Netzzuleitung 6 (z. B. 230 V AC) erforderlich ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann allerdings die Steuereinheit 2 auch für eine Kommunikation über die Stromzuführung 6 ausgelegt sein (so genannte „Power Line Communication”, PLC).Between the stator 4 is located above and below the rotor 3 in the illustration not yet exploited space 7 in which a control unit 2 can be arranged. The control unit 2 at the bottom of the 1 in the already existing space 7 left and right of the shaft 12 and the wave guides 13 is indicated - the control unit 2 Of course, it can consist of several spatially distributed components - including a switched-mode power supply 14 on that with a power supply 6 connected is. Together thus becomes a drive unit 1 realized in the case of a minimal configuration as the only external connection a power supply line 6 (eg 230 V AC) is required. In a particularly advantageous embodiment, however, the control unit 2 also for communication via the power supply 6 be designed (so-called "Power Line Communication", PLC).

Um nicht nur die Steuereinheit 2, sondern neben dieser eventuell auch noch weitere (nicht in der Figur dargestellte) Komponenten wie beispielsweise Dreh- und Temperatursensor, in den vorhandenen Bauraum 7 im Gehäuse 5 zu integrieren, sind bei der Herstellung der Steuereinheit 2 vorteilhafterweise hochtechnologische Fertigungsprozesse, wie sie bislang ausschließlich aus der modernen Halbleiterindustrie bekannt sind, auch in die Bereiche Konstruktion und Fertigung von integrierten Motorelektroniken zu übertragen. Beispiele für die anzuwendenden Technologien sind SiP (System-in-Package), SoC (System-on-Chip), Chip an board/bonden, MCM (Multi-Chip-Modul), Flip-Chip, Flex-Leiterplatte, Solder bumps, Terminal-through-via etc. Durch den Einsatz dieser Herstellungs- oder Verbindungstechniken wird es wesentlich erleichtert – wenn nicht, abhängig von der Motor- und Gehäusegröße, überhaupt erst möglich – ein so hochintegriertes mechatronisches Gesamtsystem 1 zu realisieren.Not just the control unit 2 , but in addition to this possibly even more (not shown in the figure) components such as rotation and temperature sensor, in the available space 7 in the case 5 to integrate are in the production of the control unit 2 Advantageously, high-tech manufacturing processes, as previously known only from the modern semiconductor industry, also in the fields of construction and manufacturing of integrated engine electronics to transfer. Examples of the technologies to be used are system-in-package (SiP), system-on-chip (SoC), chip-on-board (MCB), MCM (multi-chip module), flip-chip, flex PCB, solder bumps, Terminal-through-via, etc. Through the use of these manufacturing or connection techniques, it is much easier - if not, depending on the size of the motor and housing, even possible - such a highly integrated total mechatronic system 1 to realize.

2 zeigt eine Draufsicht des Motors aus 1. Wie gut zu erkennen ist, ergeben sich bei einem runden Motor (mit Rotor 3, Stator 4 und Welle 12) in einem zumindest im Wesentlichen eckigen Gehäuse 5 in den vier Eckbereichen ebenfalls noch nicht ausgenutzter Bauraum 7, in den eine – hier nicht dargestellte – Steuereinheit 2 integriert werden kann (oder Komponenten von dieser), so dass sich eine hochintegrierte Antriebseinheit 1 ergibt. 2 shows a top view of the engine 1 , As can be seen, arise in a round engine (with rotor 3 , Stator 4 and wave 12 ) in an at least substantially angular housing 5 in the four corner areas also not yet used space 7 , in the one - not shown here - control unit 2 can be integrated (or components of this), so that is a highly integrated drive unit 1 results.

3 zeigt eine schematische Darstellung ähnlich wie in 1, in der aber im unteren Bereich anstelle der Steuereinheit 2 nun (Halbleiter-)Chips 8 auf einem Substrat 9 angeordnet sind. Dargestellt sind auch die elektrischen Verbindungen 10 von Chip 8 zu Chip 8, Chip 8 zu Substrat 9 und Substrat 9 zu Motorwicklung (als Teil des Stators 4 am rechten Bildrand). Das Substrat 9 ist elektrisch isolierend und mit einer guten thermischen Leitfähigkeit ausgestattet, so dass es durch die dargestellte direkte Anbringung am Gehäuse 5 für eine gute Entwärmung 11 der Chips 8 sorgt. Die Chips 8 bzw. Halbleitermodule, insbesondere die Leistungshalbleiter, sind gehäuselos ausgeführt, wodurch eine Entwärmung 11 weiter begünstigt wird. Um diese noch weiter zu verstärken, erzeugt der Rotor 3 vorteilhafterweise im Betrieb eine Luftströmung im Inneren des Gehäuses 5. Durch diese erzwungene Konvektion verteilt sich die Wärme gleichmäßiger im Inneren und kann auch über weitere Gehäusestellen nach außen geleitet werden. 3 shows a schematic representation similar to in 1 but in the lower area instead of the control unit 2 now (semiconductor) chips 8th on a substrate 9 are arranged. Also shown are the electrical connections 10 from chip 8th to chip 8th , Chip 8th to substrate 9 and substrate 9 to motor winding (as part of the stator 4 on the right edge of the picture). The substrate 9 is electrically insulating and equipped with a good thermal conductivity, so it by the illustrated direct attachment to the housing 5 for a good heat dissipation 11 the chips 8th provides. The chips 8th or semiconductor modules, in particular the power semiconductors, are designed without housing, whereby a heat dissipation 11 is favored further. To further enhance this, the rotor generates 3 advantageously during operation, an air flow in the interior of the housing 5 , Due to this forced convection, the heat is distributed more evenly inside and can also be led to the outside via further housing points.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit aus einem Motor und einer Steuereinheit sowie mit zumindest einer Stromzuführung, wobei der Motor einen Rotor und einen Stator in einem Gehäuse aufweist. Um eine Antriebseinheit anzugeben, die im Vergleich zu den bekannten Lösungen weniger Bauraum benötigt, wird vorgeschlagen, die Steuereinheit unter Ausnutzung von im Gehäuse vorhandenen Bauraum in das Gehäuse zu integrieren. Durch aus der modernen Halbleiterindustrie bekannte hochtechnologische Verbindungstechniken, wie z. B. System-in-Package, wird die Integration der Steuereinheit in das Motorgehäuse auch bei solchen Gehäusen ermöglicht, bei denen nur ein geringer Bauraum für die Steuereinheit zur Verfügung steht.In summary, the invention relates to a drive unit of a motor and a control unit and with at least one power supply, wherein the motor has a rotor and a stator in a housing. To provide a drive unit, which requires less space compared to the known solutions, it is proposed to integrate the control unit by utilizing available space in the housing in the housing. By known from the modern semiconductor industry high-tech connection techniques such. As system-in-package, the integration of the control unit in the motor housing is also possible in such cases in which only a small space for the control unit is available.

Claims (31)

Antriebseinheit (1) aus einem Motor und einer Steuereinheit (2) sowie mit zumindest einer Stromzuführung (6), wobei der Motor einen Rotor (3) und einen Stator (4) in einem Gehäuse (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (2) unter Ausnutzung von im Gehäuse (5) vorhandenen Bauraum (7) in das Gehäuse (5) integriert ist.Drive unit ( 1 ) from a motor and a control unit ( 2 ) and at least one power supply ( 6 ), wherein the motor is a rotor ( 3 ) and a stator ( 4 ) in a housing ( 5 ), characterized in that the control unit ( 2 ) taking advantage of in the housing ( 5 ) existing space ( 7 ) in the housing ( 5 ) is integrated. Antriebseinheit nach Anspruch 1, wobei der Motor als Gleichstrommotor ausgebildet ist und die Steuereinheit (2) Mittel für eine elektronische Kommutierung aufweist.Drive unit according to claim 1, wherein the motor is designed as a DC motor and the control unit ( 2 ) Has means for electronic commutation. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit (2) zumindest eine Kommunikationsschnittstelle aufweist.Drive unit according to claim 1 or 2, wherein the control unit ( 2 ) has at least one communication interface. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (2) einen Rechnerkern aufweist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 2 ) has a computer core. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (2) ein Schaltnetzteil (14) aufweist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 2 ) a switching power supply ( 14 ) having. Antriebseinheit nach Anspruch 5, wobei das Schaltnetzteil (14) als Weitbereichsschaltnetzteil ausgebildet ist.Drive unit according to claim 5, wherein the switching power supply ( 14 ) is designed as a wide-range switching power supply. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (2) einen Zwischenkreis aufweist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 2 ) has a DC link. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (2) eine Endstufe aufweist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 2 ) has an output stage. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Gehäuse (5) ein Drehsensor mit einer Drehsensorsignalauswerteeinheit angeordnet ist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein in the housing ( 5 ) A rotation sensor is arranged with a Drehsensorsignalauswerteeinheit. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem im Gehäuse (5) angeordneten Motorstrom- und/oder -spannungssensor.Drive unit according to one of the preceding claims with a housing (in 5 ) arranged motor current and / or voltage sensor. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (2) Mittel zur Identifizierung und Speicherung motorspezifischer Parameter aufweist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 2 ) Has means for identifying and storing engine-specific parameters. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (2) Mittel zur Erfassung und Speicherung motorspezifischer Informationen aufweist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 2 ) Has means for detecting and storing engine-specific information. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem im Gehäuse (5) angeordneten Temperatursensor.Drive unit according to one of the preceding claims with a housing (in 5 ) arranged temperature sensor. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (2) Mittel zu einem Selbstschutz aufweist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 2 ) Has means of self-protection. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels der Steuereinheit (2) mechanische Hilfskomponenten in einem Antriebsstrang nachbildbar sind.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein by means of the control unit ( 2 ) Mechanical auxiliary components are replicated in a drive train. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem in das Gehäuse (5) integrierten Körperschallaufnehmer.Drive unit according to one of the preceding claims with a in the housing ( 5 ) integrated structure-borne sound pickup. Antriebseinheit nach Anspruch 16, wobei die Steuereinheit (2) Mittel für eine Körperschallanalyse aufweist.Drive unit according to claim 16, wherein the control unit ( 2 ) Has means for a structure-borne sound analysis. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels der Steuereinheit (2) eine Trajektoriensteuerung des Motors durchführbar ist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein by means of the control unit ( 2 ) Trajektoriensteuerung the engine is feasible. Antriebseinheit nach Anspruch 18, wobei mittels der Steuereinheit (2) eine Funktion für eine elektronische Kurvenscheibe basierend auf Polynomkoeffizienten berechenbar ist.Drive unit according to claim 18, wherein by means of the control unit ( 2 ) a function for an electronic cam can be calculated based on polynomial coefficients. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels der Steuereinheit (2) eine Kennliniensteuerung und/oder -projektierung durchführbar ist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein by means of the control unit ( 2 ) a characteristic control and / or configuration is feasible. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (2) Mittel für eine Sicherstellung einer funktionalen Sicherheit der Antriebseinheit (1) aufweist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 2 ) Means for ensuring functional safety of the drive unit ( 1 ) having. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels der Steuereinheit (2) eine Selbstdiagnose durchführbar ist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein by means of the control unit ( 2 ) a self-diagnosis is feasible. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (2) für eine Kommunikation über zumindest eine Stromzuführung (6) ausgebildet ist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 2 ) for communication via at least one power supply ( 6 ) is trained. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (2) zumindest ein Multi-Chip-Modul aufweist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 2 ) has at least one multi-chip module. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil der Steuereinheit (2) als System-in-Package ausgeführt ist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein at least a part of the control unit ( 2 ) is executed as a system-in-package. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (2) zumindest einen vor Umwelteinflüssen geschützten Chip (8) und/oder zumindest eine vor Umwelteinflüssen geschützte Anordnung von Chips (8) aufweist, der bzw. die kein Gehäuse aufweisen bzw. aufweist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 2 ) at least one chip protected from environmental influences ( 8th ) and / or at least one protected from environmental influences arrangement of chips ( 8th ) which has no housing. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (2) Halbleiterbauelemente auf zumindest einem Chip (8) und/oder zumindest einer Anordnung von Chips (8) aufweist, der bzw. die an einem elektrisch isolierenden und thermisch gut leitfähigen Substrat (9) angeordnet sind bzw. ist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 2 ) Semiconductor components on at least one chip ( 8th ) and / or at least one arrangement of chips ( 8th ) on an electrically insulating and thermally highly conductive substrate ( 9 ) are arranged or is. Antriebseinheit nach Anspruch 27, wobei das Substrat (9) an zumindest einer Innenseite des Gehäuses (5) angeordnet ist.Drive unit according to claim 27, wherein the substrate ( 9 ) on at least one inside of the housing ( 5 ) is arranged. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Innenseite des Gehäuses (5) eine Oberflächenbeschaffenheit mit einem Emissionswert nahe 1 aufweist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein at least one inside of the housing ( 5 ) has a surface finish with an emission value close to 1. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rotor (3) derart ausgebildet ist, dass in einem Inneren des Gehäuses (5) ein Luftstrom erzeugbar ist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the rotor ( 3 ) is formed such that in an interior of the housing ( 5 ) An air flow can be generated. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Antrieb zumindest eines automatisch betätigten Öffnungsmechanismus, insbesondere einer Aufzugstür.Drive unit according to one of the preceding claims for driving at least one automatically actuated opening mechanism, in particular an elevator door.
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