DE102010043492A1 - Control method for stator and rotor in electric machine that is utilized in pure electric car and hybrid vehicles, involves reducing reference torque by torque value if one of reference values reaches or exceeds corresponding maximum values - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Regelungsverfahren und eine Vorrichtung zur Regelung von Synchronmaschinen, insbesondere fremderregter Synchronmaschinen.The present invention relates to a control method and a device for controlling synchronous machines, in particular externally excited synchronous machines.
Die Synchronmaschine gehört zu den wichtigsten Typen elektrischer Maschinen. Traditionell wird die Synchronmaschine beispielsweise zur Erzeugung elektrischer Energie eingesetzt. Zunehmend gewinnt die elektrische Maschine, insbesondere die Synchronmaschine, an Bedeutung als Antriebsaggregat in Kraftfahrzeugen. Dabei kann die Synchronmaschine beispielsweise in rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen aber auch in Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Im Wesentlichen unterscheidet man permanenterregte Synchronmaschinen und fremderregte Synchronmaschinen. Permanenterregte Synchronmaschinen weisen einen Rotor auf, in dem Permanentmagnete angeordnet sind. Bei einer fremderregten Synchronmaschine wird ein Rotor mit einer Wicklung verwendet, die über Schleifringe von einem Erregerstrom durchflossen wird, wodurch rotorseitig ein magnetischer Erregerfluss bzw. Rotorfluss erzeugt wird, der mit einem über bestromte Statorwicklungen generiertem Drehfeld in Wechselwirkung tritt.The synchronous machine is one of the most important types of electrical machines. Traditionally, the synchronous machine is used, for example, to generate electrical energy. Increasingly, the electric machine, in particular the synchronous machine, is gaining importance as a drive unit in motor vehicles. In this case, the synchronous machine can be used, for example, in purely electric vehicles but also in hybrid vehicles. Essentially, a distinction is made between permanent-magnet synchronous machines and separately excited synchronous machines. Permanent-magnet synchronous machines have a rotor in which permanent magnets are arranged. In a separately excited synchronous machine, a rotor with a winding is used, which is flowed through slip rings by an excitation current, whereby the rotor side, a magnetic excitation flux or rotor flux is generated, which interacts with a field generated by energized stator windings rotating field.
Fremderregte Synchronmaschinen werden beispielsweise in Hybridfahrzeugen, insbesondere in Achshybridantriebssystemen, eingesetzt. Die Hybrid-Technologie ist im Wesentlichen dadurch charakterisiert, dass zwei Antriebsaggregate, eine Verbrennungsmaschine sowie eine elektrische Maschine, im Fahrzeug angeordnet sind. Der Motor kann hierbei beispielsweise achsparallel über ein zweistufiges Stirnradgetriebe mit einem Achsdifferential verbunden werden. Insbesondere bei Kraftfahrzeugantriebsaggregaten ist die Sicherheit ein besonderes Kriterium, das bei der Wahl des Typs elektrischer Maschinen berücksichtigt werden muss. Der Motor soll idealerweise jederzeit abschaltbar sein. Ein Vorteil der fremderregten Synchronmaschine ist, dass der rotorseitige Erregerstrom abgeschaltet werden kann, wohingegen bei permanentmagneterregten Synchronmaschinen der rotorseitige magnetische Erregerfluss im Normalbetrieb nicht abgeschaltet werden kann. Ein wichtiger Aspekt bei elektrischen Maschinen in Kraftfahrzeugen sind die im Betrieb auftretenden Verluste, da sie entweder völlig aus einem Akkumulator oder über einen an ein Verbrennungsaggregat gekoppelten Generator versorgt werden müssen. Zusammen mit den Umrichterverlusten spricht man beispielsweise von Fahrzyklusverlusten. Bei der Auslegung der elektrischen Maschine, insbesondere der fremderregten Synchronmaschine und der zugehörigen Regelung mit Umrichter ist die Verlustcharakteristik ein besonderes Kriterium.Externally excited synchronous machines are used, for example, in hybrid vehicles, in particular in hybrid axle drive systems. The hybrid technology is essentially characterized in that two drive units, an internal combustion engine and an electric machine are arranged in the vehicle. The engine can be connected, for example, axially parallel via a two-stage spur gear with an axle differential. Especially in motor vehicle propulsion units, safety is a special criterion that must be taken into account when choosing the type of electrical machine. The engine should ideally be switched off anytime. An advantage of the externally excited synchronous machine is that the rotor-side excitation current can be switched off, whereas in permanent magnet-excited synchronous machines, the rotor-side magnetic excitation flux can not be switched off in normal operation. An important aspect of electric machines in motor vehicles are the losses occurring during operation, since they either have to be supplied completely from an accumulator or via a generator coupled to a combustion unit. Together with the inverter losses one speaks for example of driving cycle losses. When designing the electrical machine, in particular the externally excited synchronous machine and the associated control with inverter, the loss characteristic is a special criterion.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Regelungsverfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen verlustoptimierten Betrieb einer fremderregten Synchronmaschine bei hoher Regelungsdynamik ermöglicht.It is an object of the present invention to provide a control method and a corresponding device that enables a loss-optimized operation of a separately excited synchronous machine with high control dynamics.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 10. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.The object is achieved by a method according to
Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch ein Regelungsverfahren für eine fremderregte Synchronmaschine aufweisend einen Stator und einen Rotor, mit den Schritten: Bereitstellen von Referenzwerten für Stator- und Rotorströme, wobei der Referenzwert für den Statorstrom und/oder der Referenzwert für den Rotorstrom oder eine den Referenzwert des Statorstroms repräsentierende Hilfsgröße und/oder eine den Referenzwert des Rotorstroms repräsentierende Hilfsgröße von einem vorgegebenen Referenzdrehmoment abhängig ist, Bereitstellen von Maximalwerten für Stator- und Rotorströme, Vergleichen der Referenzwerte für den Stator- und/oder Rotorströme oder eine den Referenzwert des Statorstroms repräsentierende Hilfsgröße und/oder eine den Referenzwert des Rotorstroms repräsentierende Hilfsgröße mit den entsprechenden Maximalwerten und Reduzieren des Referenzdrehmoments um einen Drehmomentwert wenn zumindest einer der Referenzwerte dessen entsprechenden Maximalwert erreicht oder überschreitet.In particular, the object is achieved by a control method for a separately excited synchronous machine having a stator and a rotor, comprising the steps: providing reference values for stator and rotor currents, wherein the reference value for the stator current and / or the reference value for the rotor current or the reference value Auxiliary variable representing the stator current and / or an auxiliary variable representing the reference value of the rotor current is dependent on a predetermined reference torque, providing maximum values for stator and rotor currents, comparing the reference values for the stator and / or rotor currents or an auxiliary variable representing the reference value of the stator current and or an auxiliary variable representing the reference value of the rotor current with the corresponding maximum values and reducing the reference torque by a torque value if at least one of the reference values reaches its corresponding maximum value he passes.
Eine erfindungsgemäße Regelungsvorrichtung hierfür weist folgende Komponenten auf: Eine Speichereinheit, die dazu ausgebildet ist, Referenzwerte für Stator- und Rotorströme, wobei der Referenzwert für den Statorstrom und/oder der Referenzwert für den Rotorstrom oder eine den Referenzwert des Statorstroms repräsentierende Hilfsgröße und/oder eine den Referenzwert des Rotorstroms repräsentierende Hilfsgröße von einem vorgegebenen Referenzdrehmoment abhängig ist, sowie Maximalwerte für Stator- und Rotorströme bereitzustellen und eine Verarbeitungseinheit, die dazu ausgebildet ist, die Referenzwerte für Stator- und Rotorströme mit den entsprechenden Maximalwerten für Stator- und Rotorströme zu vergleichen und die weiter dazu ausgebildet ist, das vorgegebene Referenzdrehmoment zu reduzieren, wenn zumindest ein Referenzwert für Stator- und Rotorströme den entsprechenden Maximalwert erreicht oder überschreitet.A control device according to the invention has the following components: A memory unit which is designed to provide reference values for stator and rotor currents, the reference value for the stator current and / or the reference value for the rotor current or an auxiliary variable representing the reference value of the stator current and / or Auxiliary unit representing the reference value of the rotor current is dependent on a predetermined reference torque, and providing maximum values for stator and rotor currents, and a processing unit configured to compare the reference values for stator and rotor currents with the corresponding maximum values for stator and rotor currents, and is further adapted to reduce the predetermined reference torque when at least one reference value for stator and rotor currents reaches or exceeds the corresponding maximum value.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei gleiche oder äquivalente Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigtThe present invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the figures, wherein the same or equivalent elements are provided with the same reference numerals. It shows
Elektrische Maschinen, insbesondere Synchronmaschinen werden gemeinhin mittels einer Vektorregelung, auch feldorientierte Regelung genannt, unter Nutzung eines Umrichters geregelt. Zur Implementierung einer feldorientierten Regelung wird ein kartesisches Koordinatensystem
Aus der Bestromungsrichtung ergibt sich ein Rotorfluss Ψf, der auf die d-Achse des dq-Koordinatensystems gelegt ist. Orthogonal zur d-Achse befindet sich die q-Achse dieses Koordinatensystems. In diesem dq-Bezugssystem lässt sich ein Statorstromzeiger IS über eine d-Komponente (Stromzeiger) Id und eine q-Komponente (Stromzeiger) Iq ausdrücken. Im Folgenden wird bei vektoriellen Größen zur Vereinfachung auf die Vektornotation verzichtet. Eine Polradspannung Up der Synchronmaschine ist, wie gezeigt, in der q-Achse des dq-Bezugssystems orientiert. Im abgebildeten Beispiel befindet sich der Stromzeiger Id auf der negativen d-Achse entgegen dem Rotorfluss Ψf. Man spricht in diesem Fall von Feldschwächenbetrieb, da der Strom(-zeiger) Id eine Flusskomponente (z. B. Ψd) erzeugt, die dem Erregerfluss Ψf entgegen gerichtet ist, so dass der resultierende Fluss reduziert wird. Bei fremderregten Synchronmaschinen kann die Feldschwächung über den gegenüber permanenterregten Maschinen zusätzlichen Freiheitsgrad eines variierbaren Erregerstroms If durchgeführt werden.From the direction of energization results a rotor flux Ψ f , which is placed on the d-axis of the dq coordinate system. Orthogonal to the d-axis is the q-axis of this coordinate system. In this dq reference system, a stator current vector I s can be expressed via a d component (current vector) I d and a q component (current vector) I q . In the following, the vector notation is omitted for reasons of simplification in the case of vector variables. A pole wheel voltage U p of the synchronous machine is oriented as shown in the q-axis of the dq reference system. In the example shown, the current vector I d is located on the negative d-axis in opposition to the rotor flux Ψ f . In this case, one speaks of field-weakening operation, since the current (-zeiger) I d generates a flux component (eg, Ψ d ) which is directed counter to the excitation flux Ψ f , so that the resulting flux is reduced. In the case of separately excited synchronous machines, the field weakening can be carried out via the additional degree of freedom of a variable excitation current I f compared to permanent-magnet machines.
In
Aus der erfindungsgemäßen Referenzstromverarbeitung mit Derating
Ein wesentlicher Aspekt bei der Stromregelung von Synchronmaschinen, insbesondere von als Antriebsaggregat in Kraftfahrzeugen verwendeten fremderregten Synchronmaschinen, ist die Verlustreduktion des Antriebssystems bzw. des Triebstrangs (zum Triebstrang gehören z. B.: elektrische Maschine, Welle, Differentialgetriebe, Umrichter, elektrischer Energiespeicher (z. B. bei mobilen Anwendungen), Regelungsvorrichtung). In
Bei einer fremderregten Synchronmaschine wird dem Rotor eine Leistung Pf = Uf·If = PCu.R zugeführt, wobei Uf die Spannung an der Rotorwicklung und If der Erregerstrom in der Rotorwicklung ist. Üblicherweise sind die dem Rotor zugeführten elektrische Größen konstant; d. h., es handelt sich um Gleichströme und -spannungen. Bei der Auslegung der Stromregelung werden insbesondere die Statorströme IS und der Rotorstrom If geregelt. Über den Rotorstrom If können einerseits die Kupferverluste im Rotor PCu.R, die proportional zum Quadrat des Erregerstroms If sind, und andererseits die Eisenverluste im Stator PFe.S beeinflusst werden. Der im Rotor gebildete magnetische Erregerfluss Ψf ist proportional zum Erregerstrom If im Rotor.In a separately excited synchronous machine, the rotor is supplied with a power P f = U f * I f = P Cu.R , where U f is the voltage at the rotor winding and I f is the exciting current in the rotor winding. Usually, the electrical quantities supplied to the rotor are constant; ie, they are DC currents and voltages. In the design of the current control, in particular the stator currents I S and the rotor current I f are regulated. Via the rotor current I f the one hand, the copper losses in the rotor P Cu.R which are proportional to the square of the exciting current I f, and on the other hand, the iron losses in the stator P Fe.S can be influenced. The magnetic excitation flux Ψ f formed in the rotor is proportional to the excitation current I f in the rotor.
Der Rotorfluss Ψf ist vorwiegend verantwortlich für die statorseitigen Eisenverluste PFe.S, da das Statorblechpaket bei rotierendem Rotor ein sich über der Zeit änderndes Magnetfeld erfährt, wodurch neben dem Durchlaufen der Materialhysterese (der BH-Kurve) zusätzlich Wirbelströme gebildet werden. So können über den Erregerstrom im Rotor If insbesondere die Eisenverluste im Stator PFe.S beeinflusst werden. Vom Betrag des Erregerstroms sind unmittelbar abhängig die Kupferverluste bzw. die ohmschen Verluste in der Rotorwicklung PCu.R. Der Betrag des Statorstroms ist insbesondere verantwortlich für die Kupferverluste bzw. die ohmschen Verluste PCu.S in der Statorwicklung. Mit der vorliegenden Erfindung werden insbesondere die maximalen Verluste in der elektrischen Maschine begrenzt. Dies dient einerseits dazu, eine thermische Überlastung der Maschine zu verhindern und, da elektrische Maschinen beispielsweise in Elektrofahrzeugen eingesetzt werden können, den Verbrauch elektrischer Energie z. B. aus einem Akkumulator zu reduzieren, was für mobile Anwendungen sehr wichtig ist.The rotor flux Ψ f is predominantly responsible for the stator iron losses P Fe.S , since the stator lamination with rotating rotor undergoes a changing over time magnetic field, which in addition to passing through the material hysteresis (the BH curve) additionally eddy currents are formed. Thus, in particular the iron losses in the stator P Fe.S can be influenced via the exciting current in the rotor I f . From the magnitude of the excitation current, the copper losses or the ohmic losses in the rotor winding P Cu.R are directly dependent. The amount of the stator current is responsible in particular for the copper losses or the resistive losses P Cu.S in the stator winding. In particular, the maximum losses in the electric machine are limited with the present invention. This serves on the one hand to prevent thermal overload of the machine and, since electric machines can be used for example in electric vehicles, the consumption of electrical energy z. B. from a rechargeable battery, which is very important for mobile applications.
In
Die Referenzwerte müssen nicht zwingend explizit Referenzwerte für Stator- und/oder Rotorströme, beispielsweise im dq-Bezugssystem, sein. Alternativ oder zusätzlich können auch Hilfsgrößen verwendet werden, die repräsentativ sind für Stator und/oder Rotorströme. Solche Hilfsgrößen können sich beispielsweise aus den mathematischen bzw. numerischen Modellen ergeben, die zur Generierung er Lookup-Tabellen verwendet werden. Eine Hilfsgröße kann beispielsweise aus dem Verhältnis von Rotorstrom und der q-Komponente und/oder der d-Komponente des Statorstroms ermittelt werden. Die Verwendung von Hilfsgrößen kann insofern vorteilhaft sein, als dass in bestimmten Fällen eine Transformation in das dq-Bezugssystem des Rotors überflüssig wird, was reduzierten Rechenaufwand bedeutet. Die zulässigen Maximalwerte werden entsprechend auf die Hilfswerte umgerechnet.The reference values do not necessarily have to be explicit reference values for stator and / or rotor currents, for example in the dq reference system. Alternatively or additionally, auxiliary quantities which are representative of stator and / or rotor currents can also be used. Such auxiliary variables may result, for example, from the mathematical or numerical models used to generate lookup tables. An auxiliary variable can be determined, for example, from the ratio of the rotor current and the q component and / or the d component of the stator current. The use of auxiliary quantities may be advantageous in that, in certain cases, a transformation into the dq reference system of the rotor becomes superfluous, which means reduced computational effort. The permissible maximum values are converted accordingly to the auxiliary values.
Die Verwendung von Lookup-Tabellen ist bei der Regelung insbesondere von elektrischen Maschinen sehr vorteilhaft, da die magnetisch aktiven Bestandteile in weiten Bereichen ausgeprägt nichtlineares Verhalten aufweisen. Nichtlineare Charakteristika lassen sich durch numerische Approximation mittels einer Vielzahl geeigneter Maschinenmodelle abbilden und in Lookup-Tabellen hinterlegen. Insbesondere die numerische Approximation unter Verwendung von FE-Modellen (numerische Maschinenmodelle nach der Methode der finiten Elemente) sind in der Lage, Nichtlinearitäten auch im Sättigungsbereich exakt abzubilden. Zwar erfordern diese Strategien einen beträchtlichen Speicheraufwand für die resultierenden Lookup-Tabellen, bieten aber gegenüber Regelungskonzepten mit festen, analytisch geschätzten Parametern (engl. lumped parameters) die Vorteile höherer Stabilität, höherer Dynamik sowie besserer stationärer Regelgenauigkeit.The use of look-up tables is very advantageous in the regulation, in particular of electrical machines, since the magnetically active constituents have pronounced nonlinear behavior over a wide range. Nonlinear characteristics can be mapped by numerical approximation using a variety of suitable machine models and stored in lookup tables. In particular, the numerical approximation using FE models (numerical machine models according to the finite element method) are able to accurately map nonlinearities even in the saturation region. While these strategies require considerable memory overhead for the resulting lookup tables, they offer the benefits of higher stability, higher dynamics, and better steady state control over closed loop control concepts with fixed, analytically-estimated parameters.
Um während des Betriebs einer fremderregten Synchronmaschine in Echtzeit eine hohe Dynamik der Stromregelung bei verlustoptimalem Betrieb zu erreichen, wird erfindungsgemäß eine Rückkopplung über eine überlagerte Drehmomentregelung vorgeschlagen, die das Referenzdrehmoment Tref bei Bedarf reduziert, wodurch über die Lookup-Tabelle
In
Insbesondere die ermittelten Temperaturen können ein Maß für die Verluste in der Maschine sein. Über das Strom-Derating
Zumindest die Differenz aus Referenzwert für den Statorstrom und Maximalwert für den Statorstrom ΔIS = IS.ref – IS.max kann dem Regeldifferenzbaustein
Um eine möglichst hohe Regeldynamik bei der erfindungsgemäßen Drehmomentregelung zu erzielen ist ein schneller Regelkreis für dem Rotorstrom (Erregerstrom) erforderlich. Da die Statorzeitkonstante wesentlich niedriger ist als die Rotorzeitkonstante wirkt die Dynamik des Regelkreises für den Rotorstrom als begrenzender Faktor für die gesamte Stromregelung. Die für die Regelung relevanten Zeitkonstanten werden von der Rotor- bzw. Statorinduktivität sowie von der Rotorträgheit bestimmt. Daher trägt insbesondere die Regelreserve für den Rotorstrom essentiell zur Dynamik des entsprechenden Regelkreises bei.In order to achieve the highest possible control dynamics in the torque control according to the invention, a fast control loop for the rotor current (excitation current) is required. Since the stator time constant is much lower than the rotor time constant, the dynamics of the control circuit for the rotor current acts as a limiting factor for the entire current control. The time constants relevant for the control are determined by the rotor or stator inductance as well as the rotor inertia. Therefore, in particular the control reserve for the rotor current contributes essentially to the dynamics of the corresponding control loop.
Für die Ermittlung der Maximalwerte für den Statorstrom sowie den rotorseitigen Erregerstrom über das Strom-Derating
Die Realisierung einer erfindungsgemäßen Stromregelung mit Derating (bzgl. Drehmoment und Referenzströmen) etwa nach den Signalflussplänen in der
Da die feldorientierte Drehmomentregelung relativ hohe Regelungsdynamik ermöglicht, wird dieses Prinzip bei Synchronmaschinen, auch und gerade bei fremderregten Sychronmaschinen eingesetzt. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine verlustoptimierte Regelung, insbesondere eine verlustoptimierte Drehmomentregelung, bei gegenüber gewöhnlicher feldorientierter Regelungsverfahren hoher Regelungsdynamik zur Verfügung zu stellen. Daher wird erfindungsgemäß eine prädiktive bzw. vorausschauende Drehmoment- bzw. Rotorflussregelung vorgeschlagen, die sich besonders für den verlustoptimalen Betrieb einer fremderregten Synchronmaschine eignet.Since the field-oriented torque control allows relatively high control dynamics, this principle is used in synchronous machines, even and especially in externally-excited synchronous machines. An object of the present invention is to provide a loss-optimized control, in particular a loss-optimized torque control, with respect to conventional field-oriented control methods of high control dynamics available. Therefore, according to the invention, a predictive or predictive torque or rotor flux control is proposed, which is particularly suitable for the loss-optimal operation of a separately excited synchronous machine is suitable.
Wie bereits ausgeführt, ist die für die Dynamik der Drehmomentregelung einer fremderregten Synchronmaschine maßgebliche Zeitkonstante die Rotorzeitkonstante, die viel größer ist als die Statorzeitkonstante. Damit ist der Rotorstromkreis die für die Regelungsdynamik begrenzende Komponente der Drehmomentregelung. Eine prädiktive Drehmomentregelung sieht vor, den Rotorstrom prädiktiv, also vorausschauend, zu erhöhen oder zu senken, bevor die aktiven, in der Maschine vorherrschenden relevanten Parameter (z. B. Drehmoment, Statorstrom, Rotorstrom) zu einer entsprechenden Reaktion der Regelung führen würden, wenn abhängig vom Betriebszustand das Erfordernis einer erhöhten Dynamik bzw. eines höheren oder niedrigeren Drehmoments absehbar ist. Das Erfordernis einer höheren Dynamik, insbesondere einer erhöhten Fahrdynamik beim Einsatz des vorgeschlagenen Regelungsverfahrens in Kraftfahrzeugen, kann beispielsweise durch bekannte Methoden zur Erkennung der Fahrsituation (z. B. Überland- oder Stadtfahrt) ermittelt werden. Dies kann beispielsweise anhand des Fahrerverhaltens mittels geeigneter Algorithmen vorgenommen werden. Wird das Drehmoment beispielsweise mittels einer Erhöhung des Rotorstroms erhöht, bevor es tatsächlich an der Motorwelle gefordert wird, so lässt sich damit die große Rotorzeitkonstante überbrücken, so dass ausschließlich die Statorzeitkonstante für die Regelungsdynamik maßgeblich bleibt. Soll das an der Welle zur Verfügung gestellte Drehmoment, das Ist-Moment, dabei konstant bleiben, muss der Statorstrom entsprechend angepasst werden. Wird an der Welle mehr Drehmoment gefordert, so ist dann lediglich der Statorstrom zügig zu erhöhen. Dies gilt entsprechend auch für den Fall, dass weniger Drehmoment geordert wird, wobei dann die Ströme gesenkt werden. Durch Beeinflussung des Rotorstroms wird unmittelbar der Rotor- bzw. Erregerfluss verändert und damit das Drehmoment verändert.As already stated, the time constant decisive for the dynamics of the torque control of a separately excited synchronous machine is the rotor time constant, which is much larger than the stator time constant. Thus, the rotor circuit is the limiting component for the control dynamics of the torque control. Predictive torque control is to predictively increase or decrease the rotor current before the relevant parameters prevailing in the machine (eg, torque, stator current, rotor current) would result in a corresponding feedback response of the controller Depending on the operating state, the requirement of increased dynamics or higher or lower torque is foreseeable. The requirement for greater dynamics, in particular increased driving dynamics when using the proposed control method in motor vehicles, can be determined, for example, by known methods for detecting the driving situation (eg overland or city driving). This can be done, for example, based on the driver behavior by means of suitable algorithms. If the torque is increased, for example by means of an increase in the rotor current, before it is actually required on the motor shaft, then the large rotor time constant can be bridged so that only the stator time constant for the control dynamics remains decisive. If the torque provided on the shaft, the actual torque, should remain constant, the stator current must be adjusted accordingly. If more torque is required on the shaft, then only the stator current must be increased quickly. This applies accordingly also in the case that less torque is ordered, in which case the currents are lowered. By influencing the rotor current, the rotor or exciter flux is directly changed and thus the torque is changed.
Im Triebstrang einer elektrischen Maschine, insbesondere einer fremderregten Synchronmaschine, sind eine Vielzahl von Komponenten, beispielsweise Stator- und Rotorwicklung sowie Stator- und Rotorblechpaket angeordnet. Die thermische Belastbarkeit, also die Temperatur, die maximal in den einzelnen Komponenten (über eine bestimmte Zeit hinweg) vorherrschen darf, ist jeweils sehr unterschiedlich. Die Temperaturen, die in den einzelnen Komponenten im Betrieb erreicht wird, ist einerseits abhängig vom zugeführten Strom (im Stator und Rotor) und andererseits davon, wie gut die einzelnen Komponenten gekühlt werden können. In elektrischen Maschinen mit Rotorwicklung neigt beispielsweise die Rotorwicklung axial gesehen punktuell in der Mitte zu thermischer Überlastung, da die Kühlung dort am schlechtesten ist.In the drive train of an electrical machine, in particular a separately excited synchronous machine, a plurality of components, such as stator and rotor winding and stator and rotor core are arranged. The thermal load capacity, ie the maximum temperature which may prevail in the individual components (over a certain period of time), is very different in each case. The temperatures that are reached in the individual components during operation depend, on the one hand, on the supplied current (in the stator and rotor) and on the other hand on how well the individual components can be cooled. In electric machines with rotor winding, for example, the rotor winding tends to be axially in the middle of points in the middle to thermal overload, since the cooling there is the worst.
Einzelne Komponenten können auch bei dem erfindungsgemäßen verlustoptimalen Betrieb punktuell thermisch überlastet werden. Eine Vielzahl von Sensoren und/oder ein geeignetes thermisches Modell können Auskunft über die momentane thermische Belastung einzelner Komponenten, also momentane Temperaturen, geben. Liegt sie über der thermischen Belastbarkeit, also über den zulässigen maximalen Temperaturen, so müssen Maßnahmen ergriffen werden, um eine Schädigung der entsprechenden Komponenten zu vermeiden. Eine fremderregte Synchronmaschine bietet beispielsweise gegenüber einer permanenterregten Synchronmaschine den Vorteil eines zusätzlichen Freiheitsgrades über den Erregerstrom. Wird etwa in einem bestimmten Betriebspunkt bei verlustoptimalen Strömen und Drehmomenten eine Komponente thermisch überlastet, so sollte die thermische Belastung dieser Komponente, idealerweise bei konstantem Drehmoment an der Welle, reduziert werden. Dazu kann bei einer fremderregten Synchronmaschine das Verhältnis zwischen Stator- und Rotorströmen in einer Weise verändert werden, dass das an der Welle abgreifbare Drehmoment konstant bleibt, sich die thermische Belastung aber beispielsweise vergleichmäßigt. Konkret hieße das, dass etwa bei einer punktuell thermisch überlasteten Rotorwicklung der Rotorstrom reduziert, der Statorstrom aber entsprechend erhöht wird, um eine konstante Drehmomentausbeute zu gewährleisten. An der Welle ändert sich bei diesem Vorgehen idealerweise nichts, allerdings muss in der Regel der verlustoptimale Betrieb der Maschine zumindest vorübergehen ausgesetzt werden.Individual components can also be selectively thermally overloaded in the loss-optimal operation according to the invention. A large number of sensors and / or a suitable thermal model can provide information about the instantaneous thermal load of individual components, ie instantaneous temperatures. If it is above the thermal load capacity, ie above the permissible maximum temperatures, then measures must be taken to prevent damage to the corresponding components. A separately excited synchronous machine, for example, offers the advantage of an additional degree of freedom over the exciting current compared to a permanent-magnet synchronous machine. If, for example, a component is thermally overloaded at loss-optimized currents and torques at a specific operating point, then the thermal load of this component, ideally with constant torque at the shaft, should be reduced. For this purpose, in a separately excited synchronous machine, the ratio between stator and rotor currents can be changed in such a way that the torque which can be tapped off from the shaft remains constant, but the thermal load, for example, is made uniform. Specifically, this would mean that the rotor current is reduced, for example, in the case of a thermally overloaded rotor winding, but the stator current is correspondingly increased in order to ensure a constant torque output. Ideally, nothing changes on the shaft during this procedure, although the loss-optimized operation of the machine generally has to be suspended at least temporarily.
In
Es gibt zahlreiche Antriebskonzepte für Hybridfahrzeuge, die hier nicht weiter diskutiert werden. Andererseits kann die Synchronmaschine
Die Regelungsvorrichtung
Obwohl sich die oben erörterten Beispiele insbesondere auf Hybridfahrzeuge beziehen, ist die vorliegende Erfindung nicht auf mobile Anwendungen wie etwa in Kraftfahrzeugen beschränkt, sondern vielfältig einsetzbar.Although the examples discussed above particularly relate to hybrid vehicles, the present invention is not limited to mobile applications such as automobiles but has many uses.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- dq-Koordinaten- bzw. Bezugssystemdq coordinate or reference system
- 1111
- fremderregter Rotor mit ausgeprägten Polenexternally excited rotor with pronounced poles
- 1212
- Rotorwicklung mit BestromungsrichtungRotor winding with current supply direction
- US U S
- PolradspannungInternal voltage
- IS I S
- Statorstromstator
- Iq I q
- q-Komponente des Statorstroms (q-Strom)q-component of the stator current (q-current)
- Id I d
- d-Komponente des Statorstroms (d-Strom)d-component of the stator current (d-current)
- Ψf F
- Rotor- bzw. ErregerflussRotor or exciter flux
- Pf P f
- Erregerleistung im RotorExcitation power in the rotor
- PS P S
- zugeführte Leistung im Statorsupplied power in the stator
- Pδ P δ
- LuftspaltleistungAir gap power
- PCu.S P Cu.S
- Kupferverluste (ohmsche Verluste) in der StatorwicklungCopper losses (ohmic losses) in the stator winding
- PFe.S P Fe.S
- Eisen- bzw. Ummagnetisierungsverluste im StatorIron or magnetic reversal losses in the stator
- Pσ.S P σ.S
- Streuverluste im StatorScatter losses in the stator
- PV.S P VS
- gesamte Statorverlusteentire stator losses
- PV.R P VR
- gesamte Rotorverlustetotal rotor losses
- PCu.R P Cu.R
- Kupferverluste (ohmsche Verluste) in der RotorwicklungCopper losses (ohmic losses) in the rotor winding
- Pσ.R P σ.R
- Streuverluste im RotorScatter losses in the rotor
- PFr.R P Fr.R
- Reibungsverlustefriction
- 2020
- Stromregelung einer SynchronmaschineCurrent control of a synchronous machine
- 2121
- PI-Regler für q-StromPI controller for q-current
- 2222
- Vorsteuerung (feed forward control)Feed forward control
- 2323
- PI-Regler für d-StromPI controller for d-current
- 2424
- PI-Regler für ErregerstromPI controller for excitation current
- 2525
- SchaltzeitpunktprozessorSwitching time processor
- 2626
- SchaltzeitpunktprozessorSwitching time processor
- 2727
- Leistungsstufe mit UmrichterPower level with inverter
- 5050
- Referenzstromverarbeitung und DeratingReference current processing and derating
- 5151
- Lookup-Tabelle (LUT)Lookup table (LUT)
- 5252
- Betragsbildung des StatorstromsAmount formation of the stator current
- 5353
- Strom-DeratingCurrent derating
- 5454
- Skalierung (von Regeldifferenzen)Scaling (of control differences)
- 5555
- RegeldifferenzbausteinControl difference block
- 5656
- Drehmomentreglertorque controller
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---|---|
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014056799A3 (en) * | 2012-10-12 | 2014-10-16 | Continental Automotive Gmbh | Motor control system and method for the field-oriented control of an electric motor |
DE102013215306A1 (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Robert Bosch Gmbh | Method for switching on and off an n-phase electric machine in a motor vehicle |
DE102013222539A1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-07 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Method and apparatus for operating a permanent-excited synchronous machine |
DE102014217518A1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-03 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for operating hybrid or foreign excited homopolar machines |
DE102016207392A1 (en) | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for demagnetizing at least one field winding, in particular a rotor of an electric motor |
DE102017202714A1 (en) | 2017-02-20 | 2018-08-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | METHOD AND SYSTEM FOR REGULATING A FOREIGN GENERIC ELECTRIC SYNCHRONOUS MACHINE |
DE102017108473A1 (en) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for controlling an electric drive of a vehicle |
DE102017119743A1 (en) * | 2017-08-29 | 2019-02-28 | Wobben Properties Gmbh | Method for controlling a multiphase, externally excited synchronous generator of a wind energy plant |
DE102021210909A1 (en) | 2021-09-29 | 2023-03-30 | Mahle International Gmbh | Method of controlling an electrically excited synchronous machine |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10036099A1 (en) * | 2000-07-25 | 2002-02-14 | Bosch Gmbh Robert | Method for controlling an electrical machine with a pulse inverter |
DE10106944A1 (en) * | 2001-02-15 | 2002-09-19 | Bosch Gmbh Robert | Power output regulation of electrical machine prevents critical temperature from being exceeded at temperature-critical components by control measures using measurement/ modeling |
-
2010
- 2010-11-05 DE DE102010043492A patent/DE102010043492A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10036099A1 (en) * | 2000-07-25 | 2002-02-14 | Bosch Gmbh Robert | Method for controlling an electrical machine with a pulse inverter |
DE10106944A1 (en) * | 2001-02-15 | 2002-09-19 | Bosch Gmbh Robert | Power output regulation of electrical machine prevents critical temperature from being exceeded at temperature-critical components by control measures using measurement/ modeling |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Boldea, I.; Coroban-Schramel, V.; Andreescu, G.-D.; Scridon, S.; Blaabjerg, F.: "BEGA Starter/Alternator - Vector Control Implementation and Performance for Wide Speed Range at Unity Power Factor Operation" in Industry Applications Society Annual Meeting, 2008. IAS '08. IEEE , vol., no., pp.1-8, 5-9 Oct. 2008 * |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9843280B2 (en) | 2012-10-12 | 2017-12-12 | Continental Automotive Gmbh | Motor controller and method for the field-oriented control of an electric motor |
WO2014056799A3 (en) * | 2012-10-12 | 2014-10-16 | Continental Automotive Gmbh | Motor control system and method for the field-oriented control of an electric motor |
DE102013215306A1 (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Robert Bosch Gmbh | Method for switching on and off an n-phase electric machine in a motor vehicle |
US10014813B2 (en) | 2013-08-02 | 2018-07-03 | Robert Bosch Gmbh | Methods for switching on and for switching off an N-phase electric machine in a motor vehicle |
DE102013222539A1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-07 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Method and apparatus for operating a permanent-excited synchronous machine |
DE102014217518A1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-03 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for operating hybrid or foreign excited homopolar machines |
DE102016207392A1 (en) | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for demagnetizing at least one field winding, in particular a rotor of an electric motor |
DE102016207392B4 (en) * | 2016-04-29 | 2021-01-28 | Vitesco Technologies GmbH | Method and device for demagnetizing at least one field winding, in particular a rotor of an electric motor |
DE102017202714A1 (en) | 2017-02-20 | 2018-08-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | METHOD AND SYSTEM FOR REGULATING A FOREIGN GENERIC ELECTRIC SYNCHRONOUS MACHINE |
DE102017108473A1 (en) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for controlling an electric drive of a vehicle |
DE102017119743A1 (en) * | 2017-08-29 | 2019-02-28 | Wobben Properties Gmbh | Method for controlling a multiphase, externally excited synchronous generator of a wind energy plant |
WO2019042919A1 (en) | 2017-08-29 | 2019-03-07 | Wobben Properties Gmbh | Method for controlling a multiphase separately excited synchronous generator in a wind turbine |
US11585320B2 (en) | 2017-08-29 | 2023-02-21 | Wobben Properties Gmbh | Method for controlling a multiphase separately excited synchronous generator in a wind turbine |
DE102021210909A1 (en) | 2021-09-29 | 2023-03-30 | Mahle International Gmbh | Method of controlling an electrically excited synchronous machine |
DE102021210909B4 (en) | 2021-09-29 | 2023-12-14 | Mahle International Gmbh | Method for controlling an electrically excited synchronous machine |
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