DE102012210654A1 - Method for controlling inverter used for controlling electrical three-phase machine providing drive power for drive train of motor car, involves varying duty cycle of switching states based on voltage and/or current space vector - Google Patents

Method for controlling inverter used for controlling electrical three-phase machine providing drive power for drive train of motor car, involves varying duty cycle of switching states based on voltage and/or current space vector Download PDF

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Abstract

The method involves providing multiphase electric currents (Iu-Iw) and a multiphase voltage in form of a voltage space vector and a current space vector for multiphase supplying of an electrical machine (14) with electric current. An inverter (10) is controlled for setting successive different switching states of switches (Sha-Shc, Sla-Slc). A duty cycle of the switching states is varied based on the voltage space vector and/or the current space vector for loading the switches and/or free-wheeling diodes (Dha-Dhc, Dla-Dlc) according to a thermal load reference value. An independent claim is also included for a device for controlling an inverter.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Wechselrichters mittels Raumzeigermodulation, insbesondere zum Ansteuern einer elektrischen Maschine, wobei der Wechselrichter eine Mehrzahl von steuerbaren Schaltern und eine entsprechende Mehrzahl von Freilaufdioden aufweist, und der dazu ausgebildet ist, einen mehrphasigen elektrischen Strom und eine mehrphasige Spannung in Form eines Spannungsraumzeigers und eines Stromraumzeigers bereitzustellen, insbesondere um die elektrische Maschine mehrphasig mit elektrischem Strom zu versorgen, wobei der Wechselrichter angesteuert wird, um eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden unterschiedlichen Schaltzuständen der Schalter einzurichten, und wobei der Wechselrichter mittels zwei Schaltzuständen in einen spannungsfrei schaltenden Schaltzustand geschaltet wird.The present invention relates to a method for driving an inverter by means of space vector modulation, in particular for driving an electrical machine, wherein the inverter comprises a plurality of controllable switches and a corresponding plurality of free-wheeling diodes, and which is adapted to a polyphase electric current and a multi-phase voltage in the form of a voltage space vector and a current space vector, in particular in order to supply the electrical machine polyphase with electric current, wherein the inverter is driven to establish a plurality of successive different switching states of the switches, and wherein the inverter by means of two switching states in a de-energized switching state is switched.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Wechselrichters, der eine Mehrzahl von steuerbaren Leistungsschaltern und eine entsprechende Mehrzahl von Freilaufdioden aufweist, die dazu angeschlossen sind, einen mehrphasigen elektrischen Strom und eine mehrphasige Spannung in Form eines Spannungsraumzeigers und eines Stromraumzeigers bereitzustellen, insbesondere um die elektrische Maschine mehrphasig mit elektrischem Strom zu versorgen, mit einem Steuergerät, das dazu ausgebildet ist, den Wechselrichter derart anzusteuern, dass der Wechselrichter eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden unterschiedlichen Schaltzuständen der Schalter annimmt, und wobei der Wechselrichter zwei spannungsfrei schaltende Schaltzustände annehmen kann.The present invention further relates to an apparatus for driving an inverter having a plurality of controllable power switches and a corresponding plurality of free-wheeling diodes connected to provide, in particular, a polyphase electric current and a polyphase voltage in the form of a voltage space vector and a current space vector the electric machine to supply multiphase with electric current, with a control device which is adapted to control the inverter so that the inverter takes a plurality of successive different switching states of the switches, and wherein the inverter can adopt two de-energized switching states.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeugantriebstrang mit wenigstens einer elektrischen Maschine zum Bereitstellen von Antriebsleistung, einem Wechselrichter zum Ansteuern der elektrischen Maschine und mit einer Vorrichtung zum Ansteuern des Wechselrichters der oben beschriebenen Art.Finally, the present invention relates to a motor vehicle drive train with at least one electric machine for providing drive power, an inverter for driving the electric machine and with a device for driving the inverter of the type described above.

Stand der TechnikState of the art

Auf dem technischen Gebiet der Drehstromverbraucher im Allgemeinen und der elektrischen Drehstrommaschinen im Speziellen sind unterschiedliche Ansteuerungsverfahren bekannt. Dabei wird aktuell üblicherweise das Verfahren der Raumzeigermodulation zur Ansteuerung des Drehstromverbrauchers bevorzugt. Bei diesem Ansteuerungsverfahren wird ein Raumzeiger durch aufeinander folgende Einstellung von acht Grundspannungszeigern gebildet. Um die Strangspannung bereitzustellen, werden die Grundspannungszeiger pulsweitenmoduliert geschaltet, sodass eine entsprechende Ansteuerspannung generiert wird. In the technical field of three-phase current consumers in general and three-phase electrical machines in particular, different driving methods are known. Currently, the method of space vector modulation for controlling the three-phase current consumer is currently preferred. In this driving method, a space pointer is formed by sequentially setting eight ground voltage hands. In order to provide the string voltage, the ground voltage phasors are switched pulse width modulated, so that a corresponding drive voltage is generated.

Bei den bekannten Ansteuerungsverfahren werden die elektrischen Verbraucher mittels eines Wechselrichters mit Leistungshalbleiterschaltern angesteuert. Die Einstellung der acht aufeinander folgenden Grundspannungszeiger zur Erzeugung des Spannungsraumzeigers wird durch abwechselndes Ein- und Ausschalten bestimmter Leistungshalbleiterschalter der Wechselrichter realisiert. Bei sehr geringen Rotationsgeschwindigkeiten des Raumzeigers beziehungsweise, sofern der Drehstromverbraucher eine elektrische Maschine ist, bei geringen Drehzahlen der angesteuerten elektrischen Maschinen werden einzelne der Leistungshalbleiterschalter sehr häufig bzw. sehr lange geschaltet und somit durch einen sehr lange bzw. sehr häufig fließenden elektrischen Strom thermisch belastet. Daher müssen die Leistungshalbleiterschalter für sehr lange Einschaltzeiten und für sehr große Ströme ausgelegt werden, wodurch der Wechselrichter im Allgemeinen technisch aufwändig wird. In the known driving method, the electrical loads are controlled by means of an inverter with power semiconductor switches. The adjustment of the eight successive ground voltage pointers for generating the voltage space vector is realized by alternately turning on and off certain power semiconductor switches of the inverters. At very low rotational speeds of the space hand or, if the three-phase load is an electrical machine, at low speeds of the driven electrical machines individual power semiconductors are switched very often or very long and thus thermally stressed by a very long or very frequently flowing electric current. Therefore, the power semiconductor switches must be designed for very long turn-on times and for very large currents, whereby the inverter is generally technically complex.

Um einer, insbesondere thermischen, Überbelastung der Leistungshalbleiterschalter zu begegnen wird beispielsweise in der WO 2010/000548A2 vorgeschlagen, einen von zwei spannungsfrei schaltenden Schaltzuständen in bestimmten Pulsweitenmodulationsperioden entfallen zu lassen, um die Schaltverluste der Leistungshalbleiterschalter zu verringern. In order to counteract one, in particular thermal, overloading of the power semiconductor switches, for example, in the WO 2010 / 000548A2 proposed to omit one of two de-energized switching states in certain pulse width modulation periods in order to reduce the switching losses of the power semiconductor switches.

Da die Belastung, insbesondere die thermische Belastung, einzelner Leistungshalbleiterschalter des Wechselrichters abhängig von einem Phasenwinkel des bereitgestellten Stromraumzeigers ist bzw. einzelne der Leistungshalbleiterschalter des Wechselrichters für bestimmte Phasenwinkel des bereitgestellten Stromraumzeigers unterschiedlich belastet werden, wird beispielsweise in der DE 10393516 T1 vorgeschlagen, in bestimmten Winkelbereichen des bereitgestellten Stromraumzeigers einen bestimmten Nullvektor zu verwenden, um die Schaltverluste der Leistungshalbleiterschalter zu reduzieren.Since the load, in particular the thermal load, individual power semiconductor switch of the inverter is dependent on a phase angle of the provided Stromraumzeer or individual of the power semiconductor switches of the inverter for different phase angles of the provided Stromraumzeer be charged differently, for example in the DE 10393516 T1 proposed to use a certain zero vector in certain angular ranges of the provided Stromraumzeer to reduce the switching losses of the power semiconductor switches.

Nachteilig dabei ist es, dass in bestimmten Ansteuerungssituationen, insbesondere bei sehr geringen Rotationsgeschwindigkeiten der Raumzeiger die auftretenden Verluste in einzelnen der Leistungshalbleiterschalter oder einzelnen der Freilaufdioden Spitzenwerte erreichen können, wodurch eine Überlastung, insbesondere thermische Überlastung, einzelner der Leistungshalbleiterschalter und/oder Freilaufdioden nicht vermieden werden kann.The disadvantage here is that in certain driving situations, especially at very low rotational speeds of the space vector, the losses occurring in each of the power semiconductor switches or individual freewheeling diodes can reach peak values, whereby an overload, in particular thermal overload, individual of the power semiconductor switch and / or freewheeling diodes are not avoided can.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird daher ein Verfahren zum Ansteuern eines Wechselrichters mittels Raumzeigermodulation der eingangs genannten Art bereitgestellt, wobei eine Einschaltdauer der Schaltzustände in Abhängigkeit des Spannungsraumzeigers und/oder des Stromraumzeigers variiert wird, um die Schalter und/oder die Freilaufdioden gemäß einem Belastungssollwert zu belasten.According to the invention, therefore, a method for driving an inverter by means of space vector modulation of the aforementioned type is provided, wherein a duty cycle of the switching states is varied as a function of the voltage space vector and / or the current space vector in order to load the switches and / or free-wheeling diodes in accordance with a desired load value.

Ferner wird daher erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Wechselrichters der eingangs genannten Art bereitgestellt, wobei das Steuergerät dazu ausgebildet ist, eine Einschaltdauer eines Schaltzustandes in Abhängigkeit des Spannungsraumzeigers und/oder des Stromraumzeigers zu variieren, um die Schalter und/oder die Freilaufdioden gemäß einem Belastungssollwert zu belasten.Furthermore, the invention therefore provides a device for driving an inverter of the aforementioned type, wherein the control device is designed to vary a duty cycle of a switching state as a function of the voltage space vector and / or the current space vector to the switches and / or freewheeling diodes according to a load setpoint to charge.

Schließlich wird erfindungsgemäß ein Kraftfahrzeugantriebsstrang bereitgestellt mit wenigstens einer elektrischen Maschine zum Bereitstellen von Antriebsleistung, einem Wechselrichter zum Ansteuern der elektrischen Maschine und mit einer Vorrichtung zum Ansteuern des Wechselrichters der oben beschrieben Art.Finally, according to the invention, a motor vehicle drive train is provided with at least one electric machine for providing drive power, an inverter for driving the electric machine and with a device for driving the inverter of the type described above.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Dadurch, dass die Einschaltdauer der Schaltzustände in Abhängigkeit des Spannungsraumzeigers und/oder des Stromraumzeigers derart variiert wird, dass die Schalter und/oder die Freilaufdioden gemäß einem Belastungssollwert, insbesondere thermischen Belastungssollwert, belastet werden, kann eine Verlustleistung, die in den einzelnen Bauelementen des Wechselrichters auftritt, gezielt verteilt werden, so dass eine Spitzenbelastung einzelner der Bauelemente reduziert ist und somit die entsprechenden Schalter und/oder Freilaufdioden nicht überlastet werden. Im Ergebnis kann somit auch für besondere Ansteuerungssituationen eine Überlastung der Schalter und/oder der Freilaufdioden vermieden werden, wodurch die entsprechenden Bauelemente im Allgemeinen für geringere Belastungswerte ausgelegt werden können, so dass der Wechselrichter allgemein technisch weniger aufwendig und kostengünstiger gefertigt werden kann. Ferner wird durch die gleichmäßige Belastung der Schalter und/oder der Freilaufdioden die Lebensdauer des Wechselrichters im Allgemeinen verlängert.Characterized in that the duty cycle of the switching states in response to the voltage space vector and / or the current space pointer is varied such that the switches and / or freewheeling diodes are loaded according to a load setpoint, in particular thermal load setpoint, a power loss in the individual components of the inverter occurs, be distributed selectively, so that a peak load of each of the components is reduced and thus the corresponding switches and / or free-wheeling diodes are not overloaded. As a result, overloading of the switches and / or the free-wheeling diodes can thus be avoided even for special triggering situations, whereby the corresponding components can generally be designed for lower load values, so that the inverter can generally be manufactured in a technically less complicated and cost-effective manner. Furthermore, the uniform loading of the switches and / or free-wheeling diodes extends the life of the inverter in general.

Vorzugsweise wird eine Einschaltdauer eines ersten der spannungsfrei schaltenden Schaltzustände in Abhängigkeit des Spannungsraumzeigers und/oder des Stromraumzeigers variiert.Preferably, a duty cycle of a first of the voltage-free switching switching states is varied as a function of the voltage space vector and / or the current space vector.

Dadurch können die spannungsfrei schaltenden Schaltzustände, die ihrerseits keinen Einfluss auf den bereitgestellten Raumzeiger haben, verwendet werden, um den vordefinierten Belastungssollwert der Schalter und/oder der Freilaufdioden einzustellen.As a result, the voltage-free switching switching states, which in turn have no influence on the provided space vector, can be used to set the predefined load setpoint of the switches and / or the freewheeling diodes.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Einschaltdauer der Schaltzustände pro Pulsweitenmodulationsperiode variiert wird.It is further preferred if the duty cycle of the switching states per pulse width modulation period is varied.

Dadurch können die Schalter und/oder die Freilaufdioden in jeder der pulsweiten Modulationsperioden präzise gemäß dem Belastungssollwert belastet werden.As a result, the switches and / or free-wheeling diodes in each of the pulse-width modulation periods can be loaded precisely according to the load setpoint.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Einschaltdauer pro Pulsweitenmodulationsperiode eines ersten spannungsfrei schaltenden Schaltzustandes zu einer Gesamtdauer der spannungsfrei schaltenden Schaltzustände pro Pulsweitenmodulationsperiode in Abhängigkeit des Spannungsraumzeiger und/oder des Stromraumzeigers variiert wird.It is further preferred if the duty cycle per pulse width modulation period of a first voltage-free switching switching state is varied to a total duration of the voltage-free switching switching states per pulse width modulation period as a function of the voltage space vector and / or the current space vector.

Dadurch kann mit regelungstechnisch einfachen Maßnahmen die Belastung der Schalter und/oder der Freilaufdioden präzise gemäß dem Belastungssollwert eingestellt werden.As a result, the load of the switches and / or the free-wheeling diodes can be adjusted precisely according to the load setpoint with simple control measures.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Einschaltdauer in Abhängigkeit eines Phasenwinkels des Spannungsraumzeigers und/oder eines Phasenwinkel des Stromraumzeigers variiert wird.It is further preferred if the duty cycle is varied in dependence on a phase angle of the voltage space vector and / or a phase angle of the current space vector.

Dadurch kann die Phasenlage des Spannungszeigers und/oder des Stromzeigers entsprechend berücksichtigt werden.As a result, the phase position of the voltage vector and / or the current vector can be taken into account accordingly.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Einschaltdauer in Abhängigkeit eines Betrages des Spannungsraumzeigers und/oder des Stromraumzeigers variiert wird.It is further preferred if the duty cycle is varied in dependence on an amount of the voltage space vector and / or the current space vector.

Dadurch kann die von dem Wechselrichter abgegebene Leistung entsprechend berücksichtigt werden.As a result, the power output by the inverter can be taken into account accordingly.

Weiterhin ist bevorzugt, wenn der Belastungssollwert zwischen einem vordefinierten oberen Wert und einem vordefinierten unteren Wert variiert wird.Furthermore, it is preferred if the load desired value is varied between a predefined upper value and a predefined lower value.

Dadurch können ungleichmäßige Belastungen des Wechselrichters besonders schnell ausgeglichen werden.As a result, uneven loads on the inverter can be compensated for particularly quickly.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Belastungssollwert linear variiert wird. Dadurch lässt sich die Belastung der Schalter und/oder der Freilaufdioden mit regelungstechnisch einfachen Mitteln einstellen.It is particularly preferred if the load setpoint is varied linearly. As a result, the load on the switches and / or the freewheeling diodes can be adjusted with simple control means.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der Belastungssollwert in Abhängigkeit von für den einzustellenden Spannungsraumzeiger maximal und minimal möglichen Verlusten von zwei der Schalter und/oder der zwei Freilaufdioden bestimmt wird. It is furthermore preferred if the load setpoint value is determined as a function of maximum and minimum possible losses of two of the switches and / or the two freewheeling diodes for the voltage space vector to be set.

Dadurch, dass die maximal und minimal möglichen Verluste berücksichtigt werden, kann die Belastung von einzelnen der Schalter und/oder Freilaufdioden besonders präzise innerhalb von möglichen Grenzen eingestellt werden.By taking into account the maximum and minimum possible losses, the load on individual ones of the switches and / or freewheeling diodes can be set particularly precisely within possible limits.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die maximal und minimal möglichen Verluste der zwei Schalter und/oder der zwei Freilaufdioden für den Fall bestimmt werden, dass lediglich der eine bzw. der andere der spannungsfrei schaltenden Schaltzustände verwendet wird.It is particularly preferred if the maximum and minimum possible losses of the two switches and / or the two free-wheeling diodes are determined in the event that only one or the other of the voltage-free switching switching states is used.

Dadurch lassen sich die entsprechenden Verluste mit geringem Aufwand bestimmen und dadurch lässt sich der Belastungssollwert mit regelungstechnisch einfachen Mitteln einstellen.As a result, the corresponding losses can be determined with little effort and thus the load setpoint can be adjusted with simple control means.

Dabei ist es bevorzugt, wenn ein erster der Schalter und/oder eine erste der Freilaufdioden einem hohen Versorgungsspannungspotential zugeordnet ist und ein zweiter der Schalter und/oder eine zweite der Freilaufdioden einem niedrigen Versorgungsspannungspotential zugeordnet ist.It is preferred if a first of the switches and / or a first of the freewheeling diodes is associated with a high supply voltage potential and a second of the switches and / or a second of the freewheeling diodes is associated with a low supply voltage potential.

Dadurch lässt sich eine ungleichmäßige Belastung zwischen einer oberen Seite des Wechselrichters und einer unteren Seite des Wechselrichters besonders einfach ermitteln und mit geringem Aufwand ausgleichen.This makes it particularly easy to determine an uneven load between an upper side of the inverter and a lower side of the inverter and compensate with little effort.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der Belastungssollwert zum Einstellen des Spannungsraumzeigers und/oder des Stromraumzeigers in Abhängigkeit von maximal und minimal möglichen Verlusten eines Schalters und/oder einer Freilaufdiode, der bzw. die dem hohen Versorgungsspannungspotential zugeordnet sind, und in Abhängigkeit der maximalen und minimalen möglichen Verluste eines Schalters und/oder einer Freilaufdiode, der bzw. die dem niedrigen Versorgungsspannungspotential zugeordnet sind, bestimmt wird.It is furthermore preferred if the load setpoint for setting the voltage space vector and / or the current space vector is dependent on maximum and minimum possible losses of a switch and / or a freewheeling diode, which are assigned to the high supply voltage potential, and depending on the maximum and minimum possible losses of a switch and / or a freewheeling diode associated with the low supply voltage potential is determined.

Dadurch kann mit besonders einfachen Mitteln ein Bereich bestimmt werden, in dem der Belastungssollwert zum Einstellen eines Spannungsraumzeigers und/oder eines Stromraumzeigers variiert werden kann, ohne den entsprechenden Raumzeiger zu beeinflussen.As a result, a region can be determined with particularly simple means in which the desired load value for setting a voltage space vector and / or a current space vector can be varied without influencing the corresponding space vector.

Im Ergebnis kann durch die vorliegende Erfindung auch bei geringen Rotationsfrequenzen der Spannungsraumzeiger und/oder der Stromraumzeiger der Wechselrichter gleichmäßiger belastet werden, indem die Einschaltdauer der Schaltzustände entsprechend variiert wird und somit die Schalter und/oder Dioden unterschiedlich belastet werden, wobei der resultierende Spannungsraumzeiger und/oder Stromraumzeiger nicht beeinflusst wird. Dadurch kann die Verlustleistung in den Schaltern und/oder Freilaufdioden des Wechselrichters verteilt werden und somit der Wechselrichter im Allgemeinen gleichmäßiger belastet werden kann.As a result, the inverter can be loaded more uniformly by the present invention even at low rotational frequencies of the voltage space vector and / or the current space pointer by the duty cycle of the switching states is varied accordingly and thus the switches and / or diodes are loaded differently, the resulting voltage space vector and / or current space pointer is not affected. As a result, the power loss can be distributed in the switches and / or freewheeling diodes of the inverter and thus the inverter can be loaded more uniform in general.

Es versteht sich, dass Merkmale, Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auch entsprechend auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zutreffen bzw. anwendbar sind.It is understood that features, properties and advantages of the method according to the invention also apply to the device according to the invention or are applicable.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt in schematischer Form einen Wechselrichter zum Ansteuern eines elektrischen Verbrauchers; 1 shows in schematic form an inverter for driving an electrical load;

2 zeigt ein komplexes Zeigerdiagramm zur Erläuterung des Raumzeigermodulationsverfahrens zum Ansteuern des Wechselrichters eines elektrischen Verbrauchers; 2 shows a complex phasor diagram for explaining the space vector modulation method for driving the inverter of an electrical load;

3 zeigt in schematischer Form einen Verlauf von drei Strangspannungen zum Einstellen unterschiedlicher Spannungsraumzeiger; und 3 shows in schematic form a course of three phase voltages for setting different voltage space vector; and

4 zeigt in schematischer Form einen Ablauf zum Bestimmen eines Belastungssollwertes der Schalter des Wechselrichters. 4 shows in schematic form a procedure for determining a load setpoint of the switches of the inverter.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In 1 ist ein Wechselrichter zum Ansteuern eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere einer elektrischen Maschine schematisch dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet.In 1 is an inverter for driving an electrical load, in particular an electric machine shown schematically and generally with 10 designated.

Der Wechselrichter 10 ist mit einer Gleichspannungsquelle 12 verbunden und dient dazu, den elektrischen Verbraucher 14, der in diesem Fall als elektrische Maschine 14 ausgebildet ist, dreiphasig zu bestromen. Der Wechselrichter weist drei Halbbrücken auf, die parallel zu der Gleichspannungsquelle 12 geschaltet sind und jeweils zwei steuerbare Schalter S aufweisen. Zwischen den Schaltern S ist jeweils ein Halbbrückenabgriff 16 gebildet, die jeweils mit einem Phasenleiter der Phasen U, V, W der elektrischen Maschine 14 verbunden sind. The inverter 10 is with a DC voltage source 12 connected and serves to the electrical consumer 14 in this case as an electric machine 14 is designed to energize three-phase. The inverter has three half-bridges, which are parallel to the DC voltage source 12 are connected and each have two controllable switch S. Between the switches S is in each case a half-bridge tap 16 formed, each with a phase conductor of the phases U, V, W of the electric machine 14 are connected.

Parallel zu den Schaltern S ist jeweils eine Freilaufdiode D geschaltet, die einen Stromfluss in entgegengesetzter Richtung ermöglicht. Parallel to the switches S, a freewheeling diode D is in each case connected, which allows a current flow in the opposite direction.

In 1 sind die Schalter S entsprechend der Phase U, V, W, die sie bereitstellen und entsprechend der Zuordnung zu einem hohen Potenzial der Gleichspannungsquelle 12 oder einem niedrigen Potenzial der Gleichspannungsquelle 12 mit SHA, SLA, SHB, SLB, SHC, SLC bezeichnet. Entsprechend sind die Freilaufdioden bezeichnet mit DHA, DLA, DHB, DLB, DHC, DLC.In 1 are the switches S corresponding to the phase U, V, W that they provide and corresponding to the allocation to a high potential of DC voltage source 12 or a low potential of the DC voltage source 12 denoted SHA, SLA, SHB, SLB, SHC, SLC. Accordingly, the freewheeling diodes are designated DHA, DLA, DHB, DLB, DHC, DLC.

Durch wechselndes Öffnen und Schließen der Schalter S wird zwischen den Phasenleitern U, V, W jeweils eine Ansteuerspannung angelegt, sodass sich entsprechend jeweils ein Phasenstrom IU, IV, IW einstellt, der die elektrische Maschine 14 antreibt. Der Wechselrichter 10 ist vorzugsweise mittels Halbleiterschaltern ausgebildet. Die Schalter des Wechselrichters werden mittels einer schematisch dargestellten Steuereinheit 18 wechselnd geöffnet und geschlossen, um die Phasenspannungen mit einem bestimmten Verlauf bereitzustellen, und einen rotierenden Spannungsraumzeiger bereitzustellen und die elektrische Maschine 14 entsprechend mit den Phasenströmen IU, IV, IW zu bestromen. Dabei wird der Spannungszeiger durch den Wechselrichter 10 bereitgestellt, woraufhin sich der Stromraumzeiger in Abhängigkeit der angesteuerten Last entsprechend einstellt.By alternately opening and closing the switch S, a drive voltage is applied in each case between the phase conductors U, V, W, so that in each case a phase current IU, IV, IW adjusts, which sets the electric machine 14 drives. The inverter 10 is preferably formed by means of semiconductor switches. The switches of the inverter are by means of a control unit shown schematically 18 alternately opened and closed to provide the phase voltages with a certain gradient, and to provide a rotating voltage space pointer and the electric machine 14 to energize accordingly with the phase currents IU, IV, IW. At the same time, the voltage vector is generated by the inverter 10 provided, whereupon the current space pointer adjusts accordingly depending on the controlled load.

In 2 ist ein komplexes Zeigerdiagramm zur Erläuterung der Raumzeigermodulation zum Ansteuern des Verbrauchers 14 beziehungsweise der elektrischen Maschine 14 dargestellt und allgemein mit 20 bezeichnet. In 2 is a complex phasor diagram for explaining the space vector modulation for driving the load 14 or the electric machine 14 represented and generally with 20 designated.

In dem Zeigerdiagramm 20 ist ein Spannungszeiger V* mit einem Ansteuerungswinkel Alpha der elektrischen Maschine 14 dargestellt. In dem Zeigerdiagramm 20 sind ferner sechs Grundspannungszeiger V1, V2, V3, V4, V5, V6 dargestellt, die sich ergeben, wenn einzelne oder zwei der Schalter S des Wechselrichters 10 geschlossen werden und die elektrische Maschine entsprechend angesteuert wird. Um den Spannungszeiger V* mit maximaler Länge einzustellen, der in diesem Beispiel den Ansteuerwinkel Alpha zwischen den Grundspannungszeigern V1 und V2 aufweist, wird dieser durch abwechselndes Ansteuern des Wechselrichters 10 entsprechend dem Grundspannungszeiger V1 und dem Grundspannungszeiger V2 realisiert. Die beiden Grundspannungszeiger V1, V2 werden abwechselnd eingestellt mit einer vordefinierten Schaltfrequenz, sodass sich bei gleicher Einschaltdauer der Grundspannungszeiger V1, V2 der Spannungszeiger V* mit einem Phasenwinkel von 30° ergibt. Sofern ein Spannungszeiger V* mit einem größeren Ansteuerungswinkel Alpha eingestellt werden muss, wird entsprechend die Einschaltdauer des Grundspannungszeigers V2 verlängert und die Einschaltdauer des Grundspannungszeigers V1 verkürzt. Somit lässt sich durch getaktetes Ansteuern der Schalter S des Wechselrichters 10 der Spannungsraumzeiger V* mit einem beliebigen Ansteuerwinkel Alpha realisieren. In the pointer diagram 20 is a voltage vector V * with a drive angle alpha of the electric machine 14 shown. In the pointer diagram 20 Also shown are six ground voltage indicators V1, V2, V3, V4, V5, V6, which result when one or two of the switches S of the inverter 10 be closed and the electric machine is controlled accordingly. In order to set the voltage vector V * of maximum length, which in this example has the drive angle α between the ground voltage vectors V1 and V2, this is achieved by alternately driving the inverter 10 realized in accordance with the base voltage vector V1 and the ground voltage vector V2. The two ground voltage vectors V1, V2 are alternately set with a predefined switching frequency, so that the voltage indicator V * with a phase angle of 30 ° results for the same duty cycle of the ground voltage vector V1, V2. If a voltage vector V * has to be set with a larger activation angle alpha, the on-time of the basic voltage vector V2 is correspondingly extended and the on-time of the basic voltage vector V1 is shortened. Thus, the switch S of the inverter can be controlled by pulsed driving 10 the voltage space vector V * realize with an arbitrary drive angle alpha.

Sofern der Spannungszeiger V*, wie in dem in 2 dargestellten Fall mit einem geringeren Betrag (geringere Länge) als die Grundspannungsraumzeiger V1, V2 eingestellt werden soll, wird entsprechend ein Nullspannungszeiger V0, V7 eingestellt, bei dem die Schalter SHA, SHB, SHC auf der oberen Seite bzw. SLA, SLB, SLC auf der unteren Seite des Wechselrichters 10 geöffnet sind. Die jeweils anderen der Schalter S sind entsprechend geschlossen. Entsprechend kann der Spannungszeiger V* durch eine Kombination der Grundspannungsraumzeiger V1 und V2 und einem der Nullspannungszeiger V0, V7 realisiert werden.If the voltage vector V *, as in the in 2 In the case shown with a smaller amount (shorter length) than the basic voltage space vectors V1, V2 is to be set, a zero voltage pointer V0, V7 is set in accordance with which the switches SHA, SHB, SHC on the upper side and SLA, SLB, SLC on the lower side of the inverter 10 are open. The other of the switches S are closed accordingly. Accordingly, the voltage vector V * can be realized by a combination of the basic voltage space vector V1 and V2 and one of the zero voltage V0, V7.

In Abhängigkeit des Spannungsraumzeigers V* stellt sich ein Stromraumzeiger I* ein. Der Stromraumzeiger I* weist eine Amplitude und einen Phasenwinkel auf, die sich in Abhängigkeit des angesteuerten elektrischen Verbrauchers 14 einstellen. Der Phasenwinkel des Stromraumzeigers I* kann phasengleich mit dem Phasenwinkel α des Spannungsraumzeigers V* sein oder eine Phasenverschiebung aufweisen.Depending on the voltage space vector V *, a current space vector I * is established. The current space vector I * has an amplitude and a phase angle, which depend on the driven electrical load 14 to adjust. The phase angle of the current space vector I * can be in phase with the phase angle α of the voltage space vector V * or can have a phase shift.

Zur Bestromung des elektrischen Verbrauchers 14 beziehungsweise der elektrischen Maschine 14 wird der Spannungsraumzeiger V* bereitgestellt, indem die unterschiedlichen Grundspannungsraumzeiger V1–V6 und die Nullspannungszeiger V0, V7 in einer schnellen Abfolge hintereinander eingestellt werden. Dadurch werden die unterschiedlichen Schalter S und die unterschiedlichen Freilaufdioden D des Wechselrichters 10 bei einem entsprechend schnell rotierenden Spannungsraumzeigers V* gleichmäßig belastet, insbesondere phasig gleichmäßiger belastet. Sofern die Rotationsfrequenz des Spannungsraumzeigers V* sehr gering oder null ist, zum Beispiel bei geringen Drehzahlen der elektrischen Maschine 10, werden die entsprechenden Schalter S und die Dioden D des Wechselrichters 10 einer Phase U, V, W über einen langen Zeitraum belastet, sodass eine Überlastung der entsprechenden Schalter S und der Dioden D auftreten kann und die Schalter S und die Dioden D des Wechselrichters 10 im Allgemeinen ungleichmäßig, insbesondere phasig ungleichmäßig belastet werden. Um bei eine Überlastung einzelner der Schalter S und Dioden D zu verhindern, müssen Maßnahmen ergriffen werden, um die Belastung auf unterschiedliche der Schalter S und der Dioden D zu verteilen.For energizing the electrical load 14 or the electric machine 14 the voltage space vector V * is provided by sequentially adjusting the different fundamental voltage space vectors V1-V6 and the zero voltage pointers V0, V7 in a fast sequence. As a result, the different switches S and the different freewheeling diodes D of the inverter 10 at a correspondingly fast rotating voltage space vector V * evenly loaded, in particular phased evenly loaded. If the rotational frequency of the voltage space vector V * is very low or zero, for example, at low speeds of the electric machine 10 , the corresponding switches S and the diodes D of the inverter 10 a phase U, V, W loaded over a long period of time, so that an overload of the respective switches S and the diodes D may occur and the switches S and the diodes D of the inverter 10 are generally unevenly loaded, in particular phased uneven. In order to prevent overloading of each of the switches S and diodes D, measures must be taken to distribute the load to different ones of the switches S and the diodes D.

In 3 sind Verläufe der Phasenspannungen der drei Phasen U, V, W innerhalb einer pulsweiten Modulationsperiode T dargestellt, um die Grundspannungsraumzeiger V0, V1, V2, V7 nacheinander einzustellen. Innerhalb der pulsweiten Modulationsperiode T kann eine Einschaltdauer t0, t1, t2, t7 der einzelnen Grundspannungsraumzeiger V0, V1, V2, V7 variiert werden, um den Spannungsraumzeiger V* präzise einstellen zu können.In 3 are waveforms of the phase voltages of the three phases U, V, W within a pulse width modulation period T shown to set the basic voltage space pointers V0, V1, V2, V7 successively. Within the pulse-width modulation period T, a switch-on duration t0, t1, t2, t7 of the individual basic voltage space vector V0, V1, V2, V7 can be varied in order to be able to precisely set the voltage space vector V *.

In 4 ist die Bestimmung eines Belastungssollwertes m prinzipiell dargestellt und allgemein mit 30 bezeichnet. Mittels des Belastungssollwertes m wird grundsätzlich das Ziel verfolgt, die Schalter SHA, SHB, SHC, die einem hohen Spannungspotential der Spannungsquelle 12 zugeordnet sind und die Schalter SLA, SLB, SLC, die einem niedrigen Spannungspotential der Spannungsquelle 12 zugeordnet sind, so anzusteuern, dass sie gleich oder in möglichst ähnlicher Weise belastet werden. Dabei werden im Folgenden die Schalter SHA, SHB, SHC, die dem hohen Spannungspotential der Spannungsquelle 12 zugeordnet sind als obere Schalter SH bezeichnet und die Schalter SLA, SLB, SLC, die dem niedrigen Spannungspotential der Spannungsquelle 12 zugeordnet sind, als untere Schalter SL bezeichnet. In 4 the determination of a load setpoint m is shown in principle and generally with 30 designated. By means of the load setpoint m, in principle, the goal is pursued, the switches SHA, SHB, SHC, the high voltage potential of the voltage source 12 are assigned and the switches SLA, SLB, SLC, the low voltage potential of the voltage source 12 are assigned to control so that they are charged the same or as similar as possible. In the following, the switches SHA, SHB, SHC, which are the high voltage potential of the voltage source 12 are assigned as upper switch SH and the switches SLA, SLB, SLC, the low voltage potential of the voltage source 12 are assigned, referred to as lower switch SL.

Als Eingangsgröße dienen der Betrag V des Spannungsraumzeigers V*, der Phasenwinkel Alpha_V des Spannungsraumzeigers V*, der Betrag I des Stromraumzeigers I* und der Phasenwinkel Alpha_I des Stromraumzeigers I*. The magnitude V of the voltage space vector V *, the phase angle Alpha_V of the voltage space vector V *, the magnitude I of the current space vector I * and the phase angle Alpha_I of the current space vector I * serve as input variables.

Zunächst wird einer der oberen Schalter SH oder eine der oberen Freilaufdioden DH ausgewählt, der bzw. die die maximalen Verluste der oberen Seite aufweist und es werden die maximal möglichen Verluste P_Hmax dieses Schalters SH oder dieser Freilaufdiode DH für den einzustellenden Spannungsraumzeiger V* theoretisch bestimmt für den Fall, dass lediglich V7 als Nullspannungszeiger verwendet wird. Ferner werden die minimal möglichen Verluste P_Hmin dieses Schalters SH bzw. dieser Freilaufdiode D für den einzustellenden Spannungsraumzeiger V* theoretisch bestimmt für den Fall, dass lediglich V0 als Nullspannungszeiger verwendet wird, wie es bei 32 gezeigt ist. Bei 34 wird entsprechend der untere Schalter SL oder die untere Freilaufdiode DL ausgewählt, der oder die die maximalen Verluste der unteren Schalter SL bzw. der unteren Freilaufdioden DL aufweist. Für diesen Schalter SL bzw. diese Freilaufdiode D werden dann die maximal möglichen Verluste P_Lmax und die minimal möglichen Verluste P_Lmin für den einzustellenden Spannungsraumzeiger V* bestimmt für den Fall, dass lediglich V0 bzw. V7 als Nullspannungszeiger verwendet wird. Aus diesen Verlustwerten wird bei 36 ein neuer Belastungssollwert m berechnet und zwar mit der Formel:

Figure 00100001
First, one of the upper switches SH or one of the upper free-wheeling diodes DH is selected which has the maximum losses of the upper side and the maximum possible losses P_Hmax of this switch SH or of this free-wheeling diode DH are theoretically determined for the voltage space vector V * to be set the case where only V7 is used as the zero voltage pointer. Furthermore, the minimum possible losses P_Hmin of this switch SH or of this freewheeling diode D for the voltage space vector V * to be set are theoretically determined in the event that only V0 is used as the zero voltage pointer, as is the case with 32 is shown. at 34 is selected in accordance with the lower switch SL or the lower freewheeling diode DL, or the maximum losses of the lower switch SL and the lower free-wheeling diodes DL has. For this switch SL or this freewheeling diode D, the maximum possible losses P_Lmax and the minimum possible losses P_Lmin for the voltage space vector V * to be set are then determined for the case in which only V0 or V7 is used as zero voltage pointer. From these loss values is at 36 calculated a new load setpoint m with the formula:
Figure 00100001

Dabei wird vorzugsweise das Bauelement (Schalter oder Freilaufdiode) ausgewählt, das die höchsten Verluste der jeweiligen Seite aufweist und der entsprechende Wert der Verlustleistungen verwendet. Der so bestimmte Belastungssollwert m verteilt die thermische Belastung des Wechselrichters 10 auf die obere und der untere Seite derart, dass die Verluste auf der oberen Seite identisch mit den Verlusten der unteren Seite ein. Bei 38 werden die Einschaltzeiten t0–t7 berechnet, um die Schalter S und / oder die Freilaufdioden D gemäß dem ausgewählten Belastungssollwert m zu belasten und die Schalter S und die Freilaufdioden D somit entsprechend gleichmäßiger zu belasten. In this case, the component (switch or free-wheeling diode) is preferably selected, which has the highest losses of the respective side and uses the corresponding value of the power losses. The determined load setpoint m distributes the thermal load of the inverter 10 on the top and bottom side such that the losses on the top side are identical to the losses of the bottom side. at 38 For example, the turn-on times t0-t7 are calculated so as to load the switches S and / or the freewheeling diodes D in accordance with the selected load reference value m and thus load the switches S and freewheeling diodes D more uniformly.

Da die Freilaufdioden D und die Schalter S unterschiedliche Belastungsgrenzen bzw. Leistungsgrenzen aufweisen, müssen die entsprechend umgesetzten elektrischen Verlustleistungen PD der Freilaufdioden D angespasst bzw. faktorisiert werden, um mit den Verlustleistungen der Schalter S verglichen werden zu können und zwar mit der Formel: PDV = c·PD wobei PDV der angepasste Vergleichswert der elektrischen Verluste in der Freilaufdiode D, PD die elektrischen Verluste in der Freilaufdiode D und der Faktor c eine Konstante sind. In einer besonderen Ausführungsform kann der Faktor c auch eine Funktion der Verluste PD der Freilaufdiode sein.Since the freewheeling diodes D and the switches S have different load limits or power limits, the correspondingly implemented electrical power losses P D of the free-wheeling diodes D must be adjusted or factorized in order to be able to be compared with the power losses of the switches S, namely with the formula: P DV = c · P D where P DV is the adjusted comparison value of the electrical losses in the freewheeling diode D, P D, the electrical losses in the freewheeling diode D and the factor c are a constant. In a particular embodiment, the factor c may also be a function of the losses P D of the freewheeling diode.

Ferner wird deutlich, dass die Verluste und somit die Temperatur der Schalter S bzw. der Freilaufdioden D ausschließlich einer Funktion des Betrages V des Spannungsraumzeigers V*, des Phasenwinkels alpha_V, des Betrages I des Stromraumzeigers I* und des Phasenwinkels alpha_I sind. Furthermore, it becomes clear that the losses and thus the temperature of the switches S and the freewheeling diodes D are exclusively a function of the magnitude V of the voltage space vector V *, the phase angle alpha_V, the magnitude I of the current space vector I * and the phase angle alpha_I.

In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens 30 werden anstatt der Verlustleistungen P der elektrische Strom I in dem jeweiligen Bauelement S, D und/oder 2das Quadrat des elektrischen Stroms I in dem jeweiligen Bauelement S, D verwendet, um den Belastungssollwert m zu bestimmen.In an alternative embodiment of the method 30 For example, instead of the power losses P, the electric current I in the respective component S, D and / or 2 the square of the electric current I in the respective component S, D are used to determine the load setpoint m.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2010/000548 A2 [0006] WO 2010/000548 A2 [0006]
  • DE 10393516 T1 [0007] DE 10393516 T1 [0007]

Claims (14)

Verfahren zum Ansteuern eines Wechselrichters (10) mittels Raumzeigermodulation, insbesondere zum Ansteuern einer elektrischen Maschine (14), wobei der Wechselrichter (10) eine Mehrzahl von steuerbaren Schaltern (S) und eine entsprechende Mehrzahl von Freilaufdioden (D) aufweist, und der dazu ausgebildet ist, einen mehrphasigen elektrischen Strom (IU, IV, IW) und eine mehrphasige Spannung in Form eines Spannungsraumzeigers (V*) und eines Stromraumzeigers (I*) bereitzustellen, insbesondere um die elektrische Maschine (14) mehrphasig mit elektrischem Strom (IU, IV, IW) zu versorgen, wobei der Wechselrichter (10) angesteuert wird, um eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden unterschiedlichen Schaltzuständen (V0–V7) der Schalter (S) einzurichten, wobei der Wechselrichter (10) mittels zwei Schaltzuständen (V0, V7) in einen spannungsfrei schaltenden Schaltzustand (V0, V7) geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einschaltdauer (t0–t7) der Schaltzustände (V0–V7) in Abhängigkeit des Spannungsraumzeigers (V*) und/oder des Stromraumzeigers (I*) variiert wird, um die Schalter (S) und / oder die Freilaufdioden (D) gemäß einem Belastungssollwert (m) zu belasten. Method for controlling an inverter ( 10 ) by means of space vector modulation, in particular for driving an electrical machine ( 14 ), where the inverter ( 10 ) has a plurality of controllable switches (S) and a corresponding plurality of freewheeling diodes (D), and which is adapted to a polyphase electric current (IU, IV, IW) and a multi - phase voltage in the form of a voltage space vector (V *) and provide a Stromraumzeiger (I *), in particular to the electric machine ( 14 ) to supply polyphase with electric current (IU, IV, IW), whereby the inverter ( 10 ) is arranged to establish a plurality of successive different switching states (V0-V7) of the switches (S), wherein the inverter ( 10 ) is switched by means of two switching states (V0, V7) in a voltage-free switching switching state (V0, V7), characterized in that a duty cycle (t0-t7) of the switching states (V0-V7) in dependence of the voltage space vector (V *) and / or the current space vector (I *) is varied to load the switches (S) and / or free-wheeling diodes (D) according to a load setpoint (m). Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Einschaltdauer (t0–t7) eines ersten der spannungsfrei schaltenden Schaltzustände (V0, V7) in Abhängigkeit des Spannungsraumzeigers (V) und/oder des Stromraumzeigers (I*) variiert wird. Method according to Claim 1, wherein a switch-on duration (t0-t7) of a first of the voltage-free-switching switching states (V0, V7) is varied as a function of the voltage space vector (V) and / or the current space vector (I *). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einschaltdauer (t0, t7) der Schaltzustände (V0–V7) pro Pulsweitenmodulationsperiode (T) variiert wird. The method of claim 1 or 2, wherein the duty cycle (t0, t7) of the switching states (V0-V7) per pulse width modulation period (T) is varied. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Einschaltdauer (t0, t7) pro Pulsweitenmodulationsperiode (T) eines ersten spannungsfrei schaltenden Schaltzustandes (V0, V7) zu einer Gesamtdauer der spannungsfrei schaltenden Schaltzustände (V0, V7) pro Pulsweitenmodulationsperiode (T) in Abhängigkeit des Spannungsraumzeigers (V*) und/oder des Stromraumzeigers (I*) variiert wird.  Method according to one of claims 1 to 3, wherein the duty cycle (t0, t7) per pulse width modulation period (T) of a first de-energized switching state (V0, V7) to a total duration of the de-energized switching states (V0, V7) per pulse width modulation period (T) in Dependence of the voltage space vector (V *) and / or the current space vector (I *) is varied. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einschaltdauer (t0–t7) in Abhängigkeit eines Phasenwinkels (alpha_V) des Spannungsraumzeigers (V*) und/oder eines Phasenwinkel (alpha_I) des Stromraumzeigers (I*) variiert wird. Method according to one of Claims 1 to 4, wherein the switch-on duration (t0-t7) is varied as a function of a phase angle (alpha_V) of the voltage space vector (V *) and / or a phase angle (alpha_I) of the current space vector (I *). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Einschaltdauer (t0–t7) in Abhängigkeit eines Betrages (V, I) des Spannungsraumzeigers (V*) oder des Stromraumzeigers (I*) variiert wird. Method according to one of Claims 1 to 5, wherein the switch-on duration (t0-t7) is varied as a function of an amount (V, I) of the voltage space vector (V *) or the current space vector (I *). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Belastungssollwert (m) linear variiert wird. Method according to one of claims 1 to 6, wherein the load setpoint (m) is varied linearly. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Belastungssollwert (m) zwischen einem vordefinierten oberen Wert und einem vordefinierten unteren Wert variiert wird. Method according to one of claims 1 to 7, wherein the load setpoint (m) is varied between a predefined upper value and a predefined lower value. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Belastungssollwert (m) in Abhängigkeit von maximal und minimal möglichen Verlusten (Pmax, Pmin) von zwei der Schalter (S) und /oder zwei der Freilaufdioden (D) bestimmt wird. Method according to one of claims 1 to 8, wherein the load setpoint (m) is determined as a function of maximum and minimum possible losses (Pmax, Pmin) of two of the switches (S) and / or two of the freewheeling diodes (D). Verfahren nach Anspruch 9, wobei die maximal und die minimal möglichen Verluste (Pmax, Pmin) der zwei Schalter (S) und / oder der zwei Freilaufdioden (D) für den Fall bestimmt werden, dass lediglich der eine bzw. der andere der spannungsfrei schaltenden Schaltzustände (V0, V7) verwendet wird. The method of claim 9, wherein the maximum and the minimum possible losses (Pmax, Pmin) of the two switches (S) and / or the two freewheeling diodes (D) are determined in the event that only one or the other of the voltage-free switching Switching states (V0, V7) is used. Verfahren nach Anspruch 10, wobei ein erster der Schalter (S) und eine erste der Freilaufdioden (D) einem hohen Versorgungsspannungspotential zugeordnet ist und ein zweiter der Schalter (S) und eine zweite der Freilaufdioden (D) einem niedrigen Versorgungsspannungspotential zugeordnet ist. The method of claim 10, wherein a first of the switch (S) and a first of the freewheeling diodes (D) is associated with a high supply voltage potential and a second of the switch (S) and a second of the freewheeling diodes (D) is associated with a low supply voltage potential. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Belastungssollwert (m) zum Einstellen des Spannungsraumzeigers (V*) oder der Stromraumzeigers (I*) in Abhängigkeit von maximal und minimal möglichen Verlusten (Pmax, Pmin) eines Schalters (S) und / oder einer Freilaufdiode (D), der bzw. die dem hohen Versorgungsspannungspotential zugeordnet sind, und in Abhängigkeit der maximal und minimal möglichen Verluste (Pmax, Pmin) eines Schalters (S) und / oder einer Freilaufdiode (D), der bzw. die dem niedrigen Versorgungsspannungspotential zugeordnet sind, bestimmt wird. Method according to one of claims 1 to 10, wherein the load setpoint (m) for setting the voltage space vector (V *) or the current space vector (I *) in dependence on maximum and minimum possible losses (Pmax, Pmin) of a switch (S) and / or a freewheeling diode (D) associated with the high supply voltage potential, and depending on the maximum and minimum possible losses (Pmax, Pmin) of a switch (S) and / or a freewheeling diode (D), the or the low supply voltage potential are assigned, is determined. Vorrichtung (18) zum Ansteuern eines Wechselrichters (10), der eine Mehrzahl von steuerbaren Leistungsschaltern (S) und eine entsprechende Mehrzahl von Freilaufdioden (D) aufweist, die dazu angeschlossen sind, einen mehrphasigen elektrischen Strom (IU, IV, IW) und eine mehrphasige Spannung in Form eines Spannungsraumzeigers (V*) und eines Stromraumzeigers (I*) bereitzustellen, insbesondere um die elektrische Maschine (14) mehrphasig mit elektrischem Strom (Iu, IV, IW) zu versorgen, mit einem Steuergerät (18), das dazu ausgebildet ist, den Wechselrichter (10) derart anzusteuern, dass der Wechselrichter (10) eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden unterschiedlichen Schaltzuständen (V0–V7) der Schalter annimmt, und wobei der Wechselrichter (10) zwei spannungsfrei schaltende Schaltzustände (V0, V7) annehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (18) dazu ausgebildet ist, eine Einschaltdauer (t0–t7) eines Schaltzustandes (V0–V7) in Abhängigkeit des Spannungsraumzeigers (V*) oder des Stromraumzeigers (I*) zu variieren, um die Schalter (S) und / oder die Freilaufdioden (D) gemäß einem Belastungssollwert (m) zu belasten. Contraption ( 18 ) for driving an inverter ( 10 ) having a plurality of controllable power switches (S) and a corresponding plurality of freewheeling diodes (D) connected thereto, a polyphase electric current (IU, IV, IW) and a polyphase voltage in the form of a voltage space vector (V *) and a current space vector (I *), in particular around the electrical machine ( 14 ) to supply polyphase with electric current (Iu, IV, IW), with a control unit ( 18 ), which is adapted to the inverter ( 10 ) in such a way that the inverter ( 10 ) assumes a plurality of successive different switching states (V0-V7) of the switches, and wherein the inverter ( 10 ) can assume two voltage-free switching switching states (V0, V7), characterized in that the control device ( 18 ) is adapted to vary a switch-on duration (t0-t7) of a switching state (V0-V7) as a function of the voltage space vector (V *) or the current space vector (I *) in order to switch (S) and / or Freewheeling diodes (D) according to a load setpoint (m) to load. Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit wenigstens einer elektrischen Maschine (14) zum Bereitstellen von Antriebsleistung, einem Wechselrichter (10) zum Ansteuern der elektrischen Maschine (14) und mit einer Vorrichtung (18) zum Ansteuern des Wechselrichters (10) nach Anspruch 13.Motor vehicle drive train with at least one electric machine ( 14 ) for providing drive power, an inverter ( 10 ) for driving the electric machine ( 14 ) and with a device ( 18 ) for driving the inverter ( 10 ) according to claim 13.
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