DE102014114122A1

DE102014114122A1 - Drehende elektrische Maschine, die an einem Fahrzeug befestigt ist

Info

Publication number: DE102014114122A1
Application number: DE201410114122
Authority: DE
Inventors: c/o DENSO CORPORATION Nakayama Hideaki; c/o DENSO CORPORATION Horihata Harumi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2015-04-16
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: US9312683B2; CN104579064A; CN104579064B; DE102014114122B4; JP2015080319A; FR3011992A1; US20150102782A1; JP6123627B2; FR3011992B1

Abstract

Eine drehende elektrische Maschine, die an einem Fahrzeug befestigt ist, enthält eine um einen Rotor gewickelte Feldwicklung zum Magnetisieren eines Feldpols des Rotors, eine Statorwicklung zum Erzeugen einer Wechselspannung gemäß einem durch den Feldpol erzeugten Drehfeld, einen Leistungswandler zum Umwandeln der Wechselspannung in eine Gleichspannung und Ausgeben der Gleichspannung durch eine mit einem Ausgangsanschluss davon verbundene erste Leistungs-Zuführungsleitung, und einen Lastabfall-Handhabungsabschnitt zum Durchführen eines Lastabfall-Schutzbetriebs, wenn eine Spannung des Ausgangsanschlusses des Leistungswandlers eine Schwellenspannung übersteigt. Der Lastabfall-Handhabungsabschnitt wird über eine zweite Leistungs-Zuführungsleitung, welche separat zu der ersten Leistungs-Zuführungsleitung vorgesehen ist, mit einer Antriebsleistung versorgt.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2013-215260 , welche am 16. Oktober 2013 eingereicht wurde, und deren gesamter Inhalt hiermit durch Inbezugnahme mit aufgenommen wird.
Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine drehende elektrische Maschine, die an einem Fahrzeug befestigt ist, für ein Fahrzeug, wie einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Ein an einem Fahrzeug befestigter Generator dient zum Zuführen von Ladeleistung zu einer Batterie eines Fahrzeugs über ein mit den Ausgangsanschlüssen davon verbundenes Ladekabel, wobei die Batterie eine Antriebsleistung zu verschiedenen an dem Fahrzeug befestigten elektrischen Verbrauchern führt. Falls sich das Ladekabel von den Ausgangsanschlüssen des Generators oder von den Batterieanschlüssen löst oder lockert, wenn der Generator Leistung erzeugt, tritt bei den Ausgangsanschlüssen des Generators eine sofortige Hochspannung, „Lastabfall” genannt, auf. Die Hochspannung kann in Abhängigkeit des Ausgangsstroms des Generators 100 V übersteigen. Diese Hochspannung kann die an dem Fahrzeug befestigten elektrischen Verbraucher oder Komponenten des Generators zerstören oder beschädigen. Entsprechend ist es notwendig, Gegenmaßnahmen gegen den Lastabfall vorzunehmen. Bekannt ist ein an einem Fahrzeug befestigter Generator mit einer Schutzschaltung gegen Lastabfall. Hier wird beispielsweise auf die Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer H09-219938 verwiesen. Der in dieser Literatur beschriebene an einem Fahrzeug befestigte Generator besitzt eine Struktur, bei welcher die Elemente auf der unteren Seite einer Brückenschaltung des Generators aus MOS-Transistoren aufgebaut sind, und diese MOS-Transistoren werden eingeschaltet, wenn ein Lastabfall auftritt und die Ausgangsspannung des Generators eine Referenzspannung übersteigt. Wenn die Ausgangsspannung nach dem Einschalten der Elemente auf der unteren Seite (MOS-Transistoren) unter die Referenzspannung fällt, werden die MOS-Transistoren ausgeschaltet, so dass die Brückenschaltung deren Gleichrichterbetrieb wieder aufnehmen kann.
Der in der vorstehenden Literatur beschriebene, an einem Fahrzeug befestigte Generator besitzt jedoch das Problem, dass, da die Betriebsspannung der Schutzschaltung von einer durch den Generator geladenen Batterie zugeführt wird, die Schutzschaltung instabil werden kann, falls sich das Ladekabel von den Anschlüssen der Batterie löst, was einen Lastabfall hervorruft. Um dieses Problem zu lösen, ist es möglich, die Betriebsspannung der Schutzschaltung von der Ausgangsspannung des an dem Fahrzeug befestigten Generators zu erzeugen. Falls die Ausgangsspannung des an dem Fahrzeug befestigten Generators jedoch infolge des Betriebs gegen den Lastabfall übermäßig abfällt, wird es für die Schutzschaltung schwierig, auf normale Art und Weise zu arbeiten. Da der an dem Fahrzeug befestigte Generator den Leistungs-Erzeugungsbetrieb temporär wiederholen muss, um die Ausgangsspannung daran zu hindern, mehr als notwendig abzufallen, dauert es lange, bis die Ausgangsspannung zu dem normalen Wert zurückkehrt, da es aufgrund des Lastabfalls lange dauert, bis die in der Statorwicklung aufgenommene Energie verschwindet.
Kurzfassung
Eine beispielhafte Ausführungsform sieht eine an einem Fahrzeug befestigte drehende elektrische Maschine vor, welche aufweist:
eine um einen Rotor gewickelte Feldwicklung zum Magnetisieren eines Feldpols des Rotors;
eine Statorwicklung zum Erzeugen einer Wechselspannung gemäß einem durch den Feldpol erzeugten Drehfeld;
einen Leistungswandler zum Umwandeln der Wechselspannung in eine Gleichspannung und Ausgeben der Gleichspannung durch eine mit einem Ausgangsanschluss davon verbundene erste Leistungs-Zuführungsleitung; und
einen Lastabfall-Handhabungsabschnitt zum Durchführen eines Lastabfall-Schutzbetriebs, wenn eine Spannung des Ausgangsanschlusses des Leistungswandlers eine erste Schwellenspannung übersteigt, wobei der Lastabfall-Handhabungsabschnitt über eine zweite Leistungs-Zuführungsleitung, welche separat zu der ersten Leistungs-Zuführungsleitung vorgesehen ist, mit einer Antriebsleistung versorgt wird.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist eine an einem Fahrzeug befestigte drehende elektrische Maschine vorgesehen, welche in der Lage ist, einen Lastabfall-Schutzbetrieb zuverlässig durchzuführen und die Ausgangsspannung davon in kurzer Zeit zu deren Normalwert zurückzuführen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung mit den Abbildungen und Ansprüchen ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
In den beigefügten Abbildungen sind:
1 eine Abbildung, welche die Struktur eines an einem Fahrzeug befestigten Generators als eine Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 eine Abbildung, welche die Struktur eines MOS-Moduls zeigt, welches auf einer Steuerungsleiterplatte befestigt ist, die in dem auf dem Fahrzeug befestigten Generator enthalten ist;
3 eine Abbildung, welche die Struktur einer H-Brückenschaltung zeigt, welche auf der Steuerungsleiterplatte befestigt ist, die in dem auf dem Fahrzeug befestigten Generator enthalten ist;
4 eine Abbildung, welche die Anordnung eines Drehwinkelsensors zur Verwendung in dem auf dem Fahrzeug befestigten Generator zeigt;
5 eine Abbildung, welche eine Struktur zum Durchführen eines Lastabfall-Schutzes zeigt, welche auf der Steuerungsleiterplatte befestigt ist, die in dem auf dem Fahrzeug befestigten Generator enthalten ist;
6 eine Abbildung, welche die Schaltungsstruktur einer Steuerschaltung zeigt, welche auf der Steuerungsleiterplatte befestigt ist, die in dem auf dem Fahrzeug befestigten Generator enthalten ist;
7 eine Abbildung, welche die Struktur eines LD-Handhabungsabschnittes der Steuerschaltung zeigt;
8 ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines Beispiels zum Ermitteln eines Endes eines Lastabfalls; und
9 ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines weiteren Beispiels zum Ermitteln eines Endes eines Lastabfalls.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Erste Ausführungsform
1 ist eine Abbildung, welche die Struktur eines an einem Fahrzeug befestigten Generators 100 als eine Ausführungsform der Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, weist die drehende elektrische Maschine 100 zwei Statorwicklungen 1A und 1B, eine Feldwicklung bzw. Erregerwicklung 2, zwei MOS-Modulgruppen 3A und 3B, einen UVW-Phasen-Treiber 4A, einen XYZ-Phasen-Treiber 4B, eine H-Brückenschaltung 5, einen H-Brücken-Treiber 6, einen Drehwinkelsensor 7, eine Steuerungsschaltung 8, eine Eingangs-/Ausgangs-Schaltung 9, eine Leistungs-Zuführungsschaltung 10, eine Diode 11 und einen Kondensator 12 auf. Die drehende elektrische Maschine 100 ist ein ISG (integrierter Starter-Generator), welcher in der Lage ist, in einem Motor-Modus als ein Motor zu arbeiten und in einem Generator-Modus als ein Generator zu arbeiten.
Die Statorwicklung 1A ist eine Dreiphasenwicklung mit einer U-Phasen-Wicklung, einer V-Phasen-Wicklung und einer W-Phasen-Wicklung, welche um einen Statorkern (nicht gezeigt) gewickelt sind. Die Statorwicklung 1B ist eine Dreiphasenwicklung mit einer X-Phasen-Wicklung, einer Y-Phasen-Wicklung und einer Z-Phasen-Wicklung, welche bei einer Position um den Statorkern gewickelt sind, die um 30 Grad elektrischen Winkels zu der Statorwicklung 1A verschoben ist. Die Statorwicklungen 1A und 1B bilden einen Stator. Die Anzahl der Phasen der Statorwicklungen 1A und 1B kann von drei abweichen.
Die Feldwicklung 2, welche um einen Feldpol (nicht gezeigt) gewickelt ist, um einen Rotor zu bilden, bewirkt, dass der Rotor ein magnetisches Feld erzeugt. Der Rotor enthält eine Drehwelle, welche eine Antriebsleistung über einen Riemen oder ein Zahnrad zu einer Fahrzeugmaschine überträgt und diese empfängt.
Die MOS-Modulgruppe 3A ist mit der Statorwicklung 1A verbunden, um eine Dreiphasen-Brückenschaltung zu bilden. Die MOS-Modulgruppe 3A arbeitet als ein Leistungswandler, welcher in dem Generator-Modus eine in der Statorwicklung 1A induzierte Wechselspannung in eine Gleichspannung wandelt, und in dem Motor-Modus eine von außerhalb (einer Hochspannungsbatterie 200 in dieser Ausführungsform) zugeführte Gleichspannung in eine Wechselspannung wandelt, welche auf die Statorwicklung 1A aufgebracht werden soll. Die MOS-Modulgruppe 3A enthält drei MOS-Module 3AU, 3AV und 3AW entsprechend den drei Phasen der Statorwicklung 1A. Das MOS-Modul 3AU ist mit der U-Phasen-Wicklung der Statorwicklung 1A verbunden. Das MOS-Modul 3AV ist mit der V-Phasen-Wicklung der Statorwicklung 1A verbunden. Das MOS-Modul 3AW ist mit der W-Phasen-Wicklung der Statorwicklung 1A verbunden.
Wie in 2 gezeigt ist, enthält das MOS-Modul 3AU zwei MOS-Transistoren 30 und 31 und einen Strom-Erfassungswiderstand 32. Der MOS-Transistor 30 ist ein Schaltelement des oberen Arms bzw. Zweigs (hohe Seite), welches bei dessen Source bzw. Zufluss mit der U-Phasen-Wicklung der Statorwicklung 1A verbunden ist, und bei dessen Drain bzw. Abfluss mit einem Leistungs-Zuführungsanschluss PB verbunden ist. Der Leistungs-Zuführungsanschluss PB ist mit der Hochspannungsbatterie 200, deren Nennausgangsspannung beispielsweise 48 V beträgt, und mit dem positiven Anschluss eines Hochspannungsverbrauchers 210 verbunden. Der MOS-Transistor 31 ist ein Schaltelement des unteren Arms bzw. Zweigs (niedrige Seite), welches bei dessen Drain bzw. Abfluss mit der U-Phasen-Wicklung verbunden ist, und bei dessen Source bzw. Zufluss über den Strom-Erfassungswiderstand 32 mit einem Leistungs-Masseanschluss PGND verbunden ist. Eine serielle Schaltung der beiden Widerstände 30 und 31 ist zwischen den positiven und negativen Elektroden der Hochspannungsbatterie 200 eingefügt, wobei der Verbindungsknoten der beiden Widerstände 30 und 31 über einen P-Anschluss mit der U-Phasen-Wicklung verbunden ist. Gate und Source des MOS-Transistors 30, das Gate des MOS-Transistors 31 und beide Enden des Strom-Erfassungswiderstands 32 sind mit dem UVW-Phasen-Treiber 4A verbunden.
Jeder der MOS-Transistoren 30 und 31 ist zwischen Source und Drain mit einer Diode verbunden. Die Diode ist eine parasitäre Diode (Körperdiode) des MOS-Transistors 30 oder 31. Eine separate Diode kann mit der parasitären Diode parallel verbunden sein. Das Schaltelement des oberen Arms bzw. Zweigs und/oder dieses des unteren Arms bzw. Zweigs kann aus einem anderen als einem MOS-Transistor ausgebildet sein.
Die MOS-Module 3AV und 3AW und später erläuterte MOS-Module 3BX, 3BY und 3BZ besitzen im Wesentlichen die gleiche Struktur wie das MOS-Modul 3AU. Entsprechend wird auf eine detaillierte Erläuterung davon verzichtet.
Die MOS-Modulgruppe 3B ist mit der Statorwicklung 1B verbunden, um eine Dreiphasen-Brückenschaltung zu bilden. Die MOS-Modulgruppe 3B arbeitet als ein Leistungswandler, welcher in dem Generator-Modus eine in der Statorwicklung 1B induzierte Wechselspannung in eine Gleichspannung wandelt, und in dem Motor-Modus die von außerhalb (der Hochspannungsbatterie 200 bei dieser Ausführungsform) zugeführte Gleichspannung in eine Wechselspannung wandelt, welche auf die Statorwicklung 1B aufgebracht werden soll. Die MOS-Modulgruppe 3B enthält drei MOS-Module 3BX, 3BY und 3BZ entsprechend den drei Phasen der Statorwicklung 1B. Das MOS-Modul 3BX ist mit der X-Phasen-Wicklung der Statorwicklung 1B verbunden. Das MOS-Modul 3BY ist mit der Y-Phasen-Wicklung der Statorwicklung 1B verbunden. Das MOS-Modul 3BZ ist mit der Z-Phasen-Wicklung der Statorwicklung 1B verbunden.
Der UVW-Phasen-Treiber 4A erzeugt Steuersignale, welche auf die in jedem der drei MOS-Module 3AU, 3AV und 3AW enthaltenen MOS-Transistoren 30 und 31 aufgebracht werden sollen, und verstärkt die Spannung über beide Enden des Strom-Erfassungswiderstands 32. Der XYZ-Phasen-Treiber 4B erzeugt Steuersignale, welche auf die in jedem der drei MOS-Module 3BX, 3BY und 3BZ enthaltenen MOS-Transistoren 30 und 31 aufgebracht werden sollen, und verstärkt die Spannung über beide Enden des Strom-Erfassungswiderstands 32. Die MOS-Modulgruppe 3A und der UVW-Phasen-Treiber 4A bilden eine erste Wechselrichtervorrichtung. Die MOS-Modulgruppe 3B und der XYZ-Phasen-Treiber 4B bilden eine zweite Wechselrichtervorrichtung.
Die H-Brückenschaltung 5 ist eine Erregerschaltung, welche mit beiden Enden der Feldwicklung bzw. Erregerwicklung 2 verbunden ist, um einen Erregerstrom zu der Feldwicklung 2 zu führen. Wie in 3 gezeigt ist, enthält die H-Brückenschaltung 5 zwei MOS-Transistoren 50 und 51, zwei Dioden 52 und 53 und einen Strom-Erfassungswiderstand 54. Der MOS-Transistor 50 auf der hohen Seite und die Diode 52 auf der niedrigen Seite sind miteinander verbunden. Der Verbindungsknoten zwischen diesen ist mit einem Ende der Feldwicklung 2 verbunden. Die Diode 53 auf der hohen Seite, der MOS-Transistor 51 auf der niedrigen Seite und der Strom-Erfassungswiderstand 54 sind in Reihe geschaltet. Der Verbindungsknoten zwischen der Diode 53 und dem MOS-Transistor 51 ist mit dem anderen Ende der Feldwicklung 2 verbunden. Die H-Brückenschaltung 5 ist sowohl mit dem Leistungs-Zuführungsanschluss PB als auch mit dem Leistungs-Masseanschluss PGND verbunden. Wenn die MOS-Transistoren 50 und 51 eingeschaltet werden, wird der Erregerstrom von der H-Brückenschaltung 5 zu der Feldwicklung 2 geführt. Wenn einer der MOS-Transistoren 50 und 51 abgeschaltet wird, wird die Zuführung des Erregerstroms beendet und der Erregerstrom kann über die Diode 52 oder 53 in der Feldwicklung 2 zirkuliert werden.
Der H-Brücken-Treiber 6 erzeugt Antriebssignale, welche auf die Gates der MOS-Transistoren 50 und 51 der H-Brückenschaltung 5 aufgebracht werden sollen, und verstärkt die Spannung über beide Enden des Strom-Erfassungswiderstands 54.
Der Drehwinkelsensor 7 erfasst den Drehwinkel des Rotors. Der Drehwinkelsensor 7 kann beispielsweise durch einen Permanentmagneten und Hall-Vorrichtungen ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform, wie in 4 gezeigt, ist der Drehwinkelsensor 7 aus einen Permanentmagneten 22, welcher an dem Ende der Drehwelle 21 des Rotors 20 befestigt ist, und Hall-Vorrichtungen 23 und 24, welche gegenüberliegend zu dem Permanentmagneten 22 angeordnet und 90 Grad voneinander entfernt sind, gebildet. Der Drehwinkel des Rotors 20 kann basierend auf den Ausgängen der Hall-Vorrichtungen 23 und 24 ermittelt werden.
Die Steuerungsschaltung 8 steuert die Gesamtheit der drehenden elektrischen Maschine 100. Die Steuerungsschaltung 8 enthält A/D-Wandler und D/A-Wandler zum Signalaustausch mit externen Komponenten. Bei dieser Ausführungsform ist die Steuerungsschaltung 8 durch einen Mikrocomputer gebildet und bewirkt, dass die drehende elektrische Maschine 100 als ein Motor oder ein Generator arbeitet, und führt durch das Ausführen von Steuerprogrammen verschiedene Vorgänge einschließlich eines Lastabfall-Schutzvorganges bzw. -betriebs durch, um den UVW-Treiber 4A, den XYZ-Treiber 4B und den H-Brücken-Treiber 6 zu steuern.
Die Eingangs-/Ausgangs-Schaltung 9 dient zum Austauschen von Signalen mit außerhalb über einen Steuerungs-Kabelstrang 310 und zum Umwandeln der Niveaus der Anschlussspannung der Hochspannungsbatterie 200 und der Spannung des Leistungs-Masseanschlusses PGND. Die Eingangs-/Ausgangs-Schaltung 9, welche eine Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle zum Handhaben von Signalen oder Spannungen, welche dort eingegeben oder von dort ausgegeben werden, ist, kann beispielsweise als ein kundenspezifischer IC ausgebildet sein.
Die Leistungs-Zuführungsschaltung 10 ist mit einer Niedrigspannungsbatterie 202 (einer zweiten Batterie) mit einer Nennausgangsspannung von 12 V verbunden und erzeugt durch Glätten des Ausganges eines Schaltelements, welches unter Verwendung eines Kondensators periodisch ein- und ausgeschaltet wird, beispielsweise eine Betriebsspannung von 5 V. Der UVW-Phasen-Treiber 4A, der XYZ-Phasen-Treiber 4B, der H-Brücken-Treiber 6, der Drehwinkelsensor 7, die Steuerungsschaltung 8 und die Eingangs-/Ausgangs-Schaltung 9 arbeiten bei diesem Betriebs-Antrieb.
Der Kondensator 12 dient zum Entfernen oder Reduzieren des Schaltgeräuschs, welches auftritt, wenn die MOS-Transistoren 30 und 31 in dem Motor-Modus ein- und ausgeschaltet werden. 1 zeigt, dass ein einzelner Kondensator 12 verwendet wird. Jedoch können in Abhängigkeit des Niveaus des Schaltgeräuschs zwei oder mehrere Kondensatoren verwendet werden.
Der UVW-Phasen-Treiber 4A, der XYZ-Phasen-Treiber 4B, die H-Brückenschaltung 5, der H-Brücken-Treiber 6, der Drehwinkelsensor 7 (mit Ausnahme des an dem Rotor befestigten Permanentmagneten), die Steuerungsschaltung 8, die Eingangs-/Ausgangs-Schaltung 9 und die Leistungs-Zuführungsschaltung 10 sind an einer Steuerungsleiterplatte 102 befestigt.
Wie in 1 gezeigt, ist die drehende elektrische Maschine 100 mit einem Verbinder bzw. Bindeglied 400 vorgesehen, an welchem der Leistungs-Zuführungsanschluss PB, der Leistungs-Masseanschluss PGND, ein Steuerungs-Leistungsanschluss CB und der Steuerungs-Kabelstrang 310 angebracht sind. Der Leistungs-Zuführungsanschluss PB, welcher ein positiver Hochspannungs-Eingangs/Ausgangs-Anschluss ist, ist über ein Kabel (eine erste Leistungs-Zuführungsleitung) mit der Hochspannungsbatterie 200 und dem Hochspannungsverbraucher 210 verbunden. Der Steuerungs-Leistungsanschluss CB, welcher ein positiver Niedrigspannungs-Eingangs/Ausgangs-Anschluss ist, ist über ein Kabel (eine zweite Leistungs-Zuführungsleitung) mit der Niedrigspannungsbatterie 202 und einem Niedrigspannungsverbraucher 204 verbunden.
Der Leistungs-Masseanschluss PGND als ein erster Masseanschluss dient zum Erden des Leistungssystemschaltkreises. Der Leistungs-Masseanschluss PGND ist über einen Masse-Kabelstrang 320 als eine erste Masseleitung mit dem Fahrzeugrahmen 500 verbunden. Der Leistungssystemschaltkreis besteht aus den MOS-Modulgruppen (Leistungswandlern) 3A und 3B und der H-Brückenschaltung (Erregerschaltung) 5. Der Leistungssystemschaltkreis enthält die MOS-Transistoren 30, 31, 50 und 51 als Leistungselemente der Statorwicklungen 1A und 1B und die Feldwicklung 2.
Der Steuerungs-Masseanschluss CGND, welcher separat zu dem Leistungs-Masseanschluss PGND als ein zweiter Masseanschluss vorgesehen ist, dient zum Erden des Leistungssystemschaltkreises. Der Steuerungs-Masseanschluss CGND ist über ein Massekabel 330 (zweite Masseleitung), welches separat zu dem Masse-Kabelstrang 320 vorgesehen ist, geerdet. Die Diode 11 ist zwischen dem Steuerungs-Masseanschluss CGND und einem Rahmen (nachfolgend als der „ISG-Rahmen” bezeichnet) 110 der drehenden elektrischen Maschine 100 über einen internen Draht der Eingangs-/Ausgangs-Schaltung 9 eingefügt. Insbesondere ist die Kathode der Diode 11 mit einem Rahmen-Masseanschluss FLMGND verbunden, welcher mit dem ISG-Rahmen 110 verbunden ist. Der Steuerungssystemschaltkreis besteht aus dem UVW-Phasen-Treiber 4A, dem XYZ-Phasen-Treiber 4B, dem H-Brücken-Treiber 6, dem Drehwinkelsensor 7, der Steuerungsschaltung 8, der Eingangs-/Ausgangs-Schaltung 9, Abschalt-Schaltelementen 13A und 13B usw. Das Massekabel 330 ist mit einem Teil des Fahrzeugs bei einem Erdpotential (0 V) verbunden. In 1 ist die Diode 11 derart gezeigt, dass diese außerhalb der Eingangs-/Ausgangs-Schaltung 9 angeordnet ist. Die Diode 11 kann jedoch innerhalb der Eingangs-/Ausgangs-Schaltung 9 angeordnet sein.
Das Bindeglied 400 dient zum Anbringen des Steuerungs-Kabelstrangs 310, des Massekabels 330 und weiterer Kabel an den verschiedenen Anschlüssen (beispielsweise dem Steuerungs-Masseanschluss CGND, dem Steuerungs-Leistungsanschluss CB) mit Ausnahme des Leistungs-Zuführungsanschlusses PB und des Leistungs-Masseanschlusses PGND.
Der ISG-Rahmen 110 der drehenden elektrischen Maschine 100 ist ein Leiter, welcher beispielsweise aus druckgegossenem Aluminium hergestellt ist. Der ISG-Rahmen 110 mithilfe von Bolzen an einem Maschinenblock 510 befestigt. Der Maschinenblock 510 ist über einen Masse-Kabelstrang 322 mit dem Fahrzeugrahmen 500 verbunden.
Nachfolgend ist der durch die drehende elektrische Maschine 100 mit der vorstehend beschriebenen Struktur durchgeführte Lastabfall-Schutzbetrieb erläutert. Der Schutzbetrieb wird in einem Fall durchgeführt, bei welchem sich zumindest eines der mit dem Leistungs-Zuführungsanschluss PB oder dem Hochspannungsverbraucher 210 verbundenen Kabel von dem Leistungs-Zuführungsanschluss PB, dem Anschluss der Hochspannungsbatterie 200 oder dem Anschluss des Hochspannungsverbrauchers 210 löst oder lockert, wodurch ein Lastabfall hervorgerufen wird, bei welchem die Spannung des Leistungs-Zuführungsanschlusses PB eine Schwellenspannung (eine erste Schwellenspannung) übersteigt.
Wie in 5 gezeigt ist, enthält die Eingangs-/Ausgangs-Schaltung 9 der drehenden elektrischen Maschine 100 Widerstände 91 und 92 und einen A/D-Wandler 94, welche dazu bestimmt sind, um den Lastabfall-Schutzbetrieb durchzuführen. Ferner enthält die Steuerungsschaltung 8 einen (LD) Lastabfall-Erfassungsabschnitt 82 und einen LD-Handhabungsabschnitt 84. Der LD-Erfassungsabschnitt 82 und der LD-Handhabungsabschnitt 84 bilden einen Abschnitt zum Bewältigen des Lastabfalls.
Die Widerstände 91 und 92 bilden eine Teilerschaltung zum Teilen der Spannung V_PB des Leistungs-Zuführungsanschlusses PB (die Spannung des Ausgangsanschlusses des Leistungswandlers), um die geteilte Spannung V_PB' zu erzeugen. Der A/D-Wandler 94 wandelt die geteilte Spannung V_PB' zu digitalen Ausgangsspannungsdaten. Der A/D-Wandler 94 kann anstatt der Eingangs-/Ausgangs-Schaltung 9 in der Steuerungsschaltung 8 enthalten sein.
Der LD-Erfassungsabschnitt 82 erfasst Start und Ende eines Lastabfalls. Der LD-Erfassungsabschnitt 82 ermittelt basierend auf den von dem A/D-Wandler 94 empfangenen Ausgangsspannungsdaten insbesondere, dass ein Lastabfall aufgetreten ist, falls die Spannung V_PB des Leistungs-Zuführungsanschlusses PB die erste Schwellenspannung V1 übersteigt, und ermittelt, dass der Lastabfall beendet wurde, wenn eine vorbestimmte LD-Endbedingung (später erläutert) erfüllt wurde.
Der LD-Handhabungsabschnitt 84 führt den Lastabfall-Schutzbetrieb durch, um die Spannung V_PB des Leistungs-Zuführungsanschlusses PB auf unterhalb die erste Schwellenspannung V1 zu reduzieren. Dieser Schutzbetrieb wird durchgeführt, bis die LD-Endbedingung erfüllt wird. Bei dieser Ausführungsform, welche die Hochspannungsbatterie 200 mit einer Nennausgangsspannung von 48 V verwendet, wird der Lastabfall-Schutzbetrieb derart durchgeführt, dass die Spannung V_PB des Leistungs-Zuführungsanschlusses PB durch Einstellen der ersten Schwellenspannung V1 auf beispielsweise 58 V daran gehindert werden kann, 60 V zu übersteigen.
Beispiel 1 des Lastabfall-Schutzbetriebs:
Der LD-Handhabungsabschnitt 84 sendet einen Befehl zu dem H-Brücken-Treiber 6, um die Zuführung des Erregerstroms zu der Feldwicklung 2 zu beenden, und dieser sendet ebenso einen Befehl zu dem UVW-Phasen-Treiber 4A und dem XYZ-Phasen-Treiber 4B, um alle MOS-Transistoren 31 des unteren Arms bzw. Zweigs (untere Seite), welche in den MOS-Modulgruppen 3A und 3B enthalten sind, einzuschalten. Zu diesem Zeitpunkt sind sämtliche MOS-Transistoren 30 des oberen Arms bzw. Zweigs (hohe Seite) abgeschaltet. Durch Steuern der MOS-Transistoren 30 und 31 auf diese Art und Weise können die durch die Phasenwicklungen der Statorwicklungen 1A und 1B fließenden Ströme durch die MOS-Transistoren 31 zirkuliert werden. Folglich kann die Spannung V_PB des Leistungs-Zuführungsanschlusses PB rasch reduziert werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Art und Weise werden die MOS-Transistoren 31 des unteren Arms bzw. Zweigss eingeschaltet und die MOS-Transistoren 30 des oberen Arms bzw. Zweigss werden ausgeschaltet. Der Lastabfall-Schutzbetrieb kann jedoch durch Einschalten der MOS-Transistoren 30 des oberen Arms bzw. Zweigs und Ausschalten der MOS-Transistoren 31 des unteren Arms bzw. Zweigs durchgeführt werden.
Beispiel 2 des Lastabfall-Schutzbetriebs:
Der LD-Handhabungsabschnitt 84 sendet einen Befehl zu dem H-Brücken-Treiber 6, um die Zuführung des Erregerstroms zu der Feldwicklung 2 zu beenden, und dieser sendet ebenso einen Befehl zu dem UVW-Phasen-Treiber 4A und dem XYZ-Phasen-Treiber 4B, um die q-Achsen-Ströme, welche jeweils durch die Statorwicklungen 1A und 1B fließen, auf null einzustellen, und um die d-Achsen-Ströme, welche jeweils durch die Statorwicklungen 1A und 1B fließen, auf einen anderen Wert als null einzustellen, um das Leistungs-Erzeugungsdrehmoment zu reduzieren und die Reaktionsströme zu erhöhen. Bei diesem Beispiel 2 des Lastabfall-Schutzbetriebs besitzt die Steuerungsleiterplatte der drehenden elektrischen Maschine 100 die in den 6 und 7 gezeigte Struktur.
Wie in 6 gezeigt ist, enthält der UVW-Phasen-Treiber 4A bei dieser Struktur drei Verstärker 40U, 40V und 40W zum Verstärken der Spannungen über die Strom-Erfassungswiderstände 32 des MOS-Moduls 3AU, 3AV bzw. 3AW. Außerdem enthält der XYZ-Phasen-Treiber 4B drei Verstärker 40X, 40Y und 40Z zum Verstärken der Spannungen über die Strom-Erfassungswiderstände 32 des MOS-Moduls 3BX, 3BY bzw. 3BZ. Der H-Brücken-Treiber 6 enthält einen Verstärker 60 zum Verstärken der Spannung über den Strom-Erfassungswiderstand 54 der H-Brückenschaltung 5.
Wie in 6 gezeigt ist, enthält die Steuerungsschaltung 8 den LD-Erfassungsabschnitt 82, den LD-Handhabungsabschnitt 84 und sieben A/D-Wandler 80U, 80V, 80W, 80X, 80Y, 80Z und 81. Jeder dieser sieben A/D-Wandler entspricht einem der Verstärker des UVW-Phasen-Treibers 4A, des XYZ-Phasen-Treibers 4B und des H-Brücken-Treibers 6, und wandelt die Ausgangsspannung des entsprechenden Verstärkers in digitale Daten (Phasen-Strom-Daten oder Erregerstrom-Daten).
Wie in 7 gezeigt ist, enthält der LD-Handhabungsabschnitt 84 einen Dreiphasen/Zweiphasen-Wandler 180 entsprechend dem UVW-Phasen-Treiber 4A, eine Addiereinrichtung 181, einen Strom-Steuerungsabschnitt 182, einen Zweiphasen/Dreiphasen-Wandler 183, einen PWM-Steuerungsabschnitt 184, einen Dreiphasen/Zweiphasen-Wandler 280 entsprechend dem XYZ-Phasen-Treiber 4B, eine Addiereinrichtung 281, einen Strom-Steuerungsabschnitt 282, einen Zweiphasen/Dreiphasen-Wandler 283 und einen PWM-Steuerungsabschnitt 284. Die Struktur entsprechend dem UVW-Phasen-Treiber 4A entspricht der Struktur entsprechend dem XYZ-Phasen-Treiber 4B. Entsprechend ist nachfolgend lediglich die Struktur für den UVW-Phasen-Treiber 4A erläutert.
Der Dreiphasen/Zweiphasen-Wandler 180 empfängt kontinuierlich die Phasen-Strom-Daten iu, iv und iw, welche von den A/D-Wandlern 80U, 80V und 80W ausgegeben werden, und die Drehwinkel-Daten θ, welche von dem Drehwinkelsensor 7 ausgegeben werden. Der Dreiphasen/Zweiphasen-Wandler 180 berechnet d-Achsen-Daten id und q-Achsen-Daten iq basierend auf diesen empfangenen Daten.
Die Addiereinrichtung 181 berechnet die Differenz zwischen einem Befehlswert id* für den d-Achsen-Strom und den berechneten d-Achsen-Daten id als d-Achsen-Differenz-Daten Δid (Δid = id* – id), und die Differenz zwischen einem Befehlswert q* für den q-Achsen-Strom und der berechneten q-Achsen-Daten iq als q-Achsen-Differenz-Daten Δiq (Δiq = iq* – iq). Der Befehlswert iq* für den q-Achsen-Strom relevant für das Antriebsdrehmoment wird auf null eingestellt, und der Befehlswert id* für den d-Achsen-Strom relevant für die Reaktionsleistung wird auf einen vorbestimmten, von null unterschiedlichen Wert eingestellt, welcher ein festgelegter Wert sein kann oder gemäß der Spannung V_PB und dem Widerstand der Statorwicklung 1A ermittelt werden kann. 7 zeigt, dass sowohl die d-Achsen-Differenz-Daten Δid als auch die q-Achsen-Differenz-Daten Δiq durch die einzelne Addiereinrichtung 181 berechnet werden. Jedoch werden die d-Achsen-Differenz-Daten Δid und die q-Achsen-Differenz-Daten Δiq tatsächlich durch zwei separate Addiereinrichtungen berechnet.
Der Strom-Steuerungsabschnitt 182 wandelt die d-Achsen-Differenz-Daten Δid und die q-Achsen-Differenz-Daten Δiq durch Durchführen einer PI-Steuerung oder dergleichen in d-Achsen-Spannungsdaten Vd bzw. q-Achsen-Spannungsdaten. Der Zweiphasen/Dreiphasen-Wandler 183 empfängt kontinuierlich die Spannungsdaten Vd und Vq von dem Strom-Steuerungsabschnitt 182 und die Drehwinkel-Daten θ von dem Drehwinkelsensor 7, und erzeugt Phasen-Spannungen Vu, Vv und Vw entsprechend diesen Spannungsdaten Vd und Vq. Der PWM-Steuerungsabschnitt 184 erzeugt PWM-Signale, welche notwendig sind, um die Phasen-Spannungen Vu, Vv und Vw in den Dreiphasenwicklungen zu erzeugen. Die PWM-Signale werden zu dem UVW-Phasen-Treiber 4A geführt. Der UVW-Phasen-Treiber 4A treibt die in jedem der MOS-Module 3AU, 3AV und 3AW enthaltenen MOS-Transistoren 30 und 31 gemäß den PWM-Signalen an.
Durch das Durchführen des Lastabfall-Schutzbetriebs in der vorstehend beschriebenen Art und Weise ist es möglich, Energie, welche in den Statorwicklungen 1A und 1B und dem Kondensator 12 aufgrund eines Lastabfalls gespeichert bzw. gesammelt ist, durch Reduzieren des Antriebsdrehmoments (Leistungs-Erzeugungsdrehmoment) und Erhöhen der Reaktionsströme abzuleiten.
Nachfolgend sind Beispiele zum Ermitteln eines Endes eines Lastabfalls erläutert.
Beispiel 1 zum Ermitteln eines Endes eines Lastabfalls:
Wie in 8 gezeigt ist, wird zu dem Zeitpunkt, wenn der Wert des Feldstroms bzw. Erregerstroms, welcher durch die Feldwicklung 2 zirkuliert, null wird (oder niedriger als ein vorbestimmter Wert), nach dem Ende der Zuführung des Feldstroms zu der Feldwicklung 2, eine Ermittlung durchgeführt, dass ein Lastabfall beendet wurde. In 9 (ebenso in 8) bezeichnet „V_PB” eine zeitliche Variation der Spannung des Leistungs-Zuführungsanschlusses PB, und „LD-Schutz” bezeichnet den Zustand des Lastabfall-Schutzbetriebs (der gestrichelte Bereich zeigt eine Phase, während welcher der Lastabfall-Schutzbetrieb durchgeführt wird). Ferner bezeichnet „H-Brücke SW” den Zustand der Zuführung des Feldstroms von der H-Brückenschaltung 5 (der Bereich hohen Niveaus, welcher eine Phase zeigt, während welcher der Feldstroms zugeführt wird, der Bereich niedrigen Niveaus, welcher eine Phase zeigt, während welcher die Zuführung beendet ist). Im Übrigen wird das Beenden der Zuführung des Feldstroms durch Abschalten des MOS-Transistors 50 und Einschalten des MOS-Transistors 51 innerhalb der H-Brückenschaltung 5 durchgeführt, da es auch nach dem Beenden der Zuführung des Feldstroms zu der Feldwicklung 2 notwendig ist, den Strom zu messen, welcher durch die Feldwicklung zirkuliert. In 9 bezeichnet „If” eine temporäre Variation des Feldstroms, welcher durch die Feldwicklung 2 fließt.
Beispiel 2 zum Ermitteln eines Endes eines Lastabfalls:
Wie in 9 gezeigt ist, wird zu dem Zeitpunkt, wenn die Spannung V_PB des Leistungs-Zuführungsanschlusses PB unter eine zweite Schwellenspannung V2 abnimmt, nach dem Ende der Zuführung des Feldstroms zu der Feldwicklung 2, eine Ermittlung durchgeführt, dass ein Lastabfall beendet wurde. Wenn die Nennausgangsspannung der Hochspannungsbatterie 48 V beträgt, wird die zweite Schwellenspannung V2 beispielsweise auf 52 V eingestellt. Der Wert von 52 V der zweiten Schwellenspannung V2 entspricht der Leistungs-Erzeugungsspannung in dem normalen Zustand. Die zweite Schwellenspannung V2 kann jedoch höher oder niedriger als die normale Leistungs-Erzeugungsspannung eingestellt werden. Eine Ermittlung eines Endes eines Lastabfalls kann zu dem Zeitpunkt durchgeführt werden, wenn beide der vorstehenden Bedingungen in Beispiel 1 und Beispiel 2 erfüllt werden.
Wie vorstehend erläutert ist, kann gemäß der drehenden elektrischen Maschine 100 dieser Ausführungsform der Lastabfall-Schutzbetrieb zuverlässig durchgeführt werden, selbst wenn der Ausgangsanschluss (Leistungs-Zuführungsanschluss PB) oder der elektrische Verbraucher 2 von der ersten Leistungs-Zuführungsleitung elektrisch getrennt ist, was einen Lastabfall hervorruft, da die Komponenten zum Durchführen des Lastabfall-Schutzbetriebs einschließlich des LD-Erfassungsabschnittes 82 und des LD-Handhabungsabschnittes 84 über die zweite Leistungs-Zuführungsleitung mit Leistung versorgt werden. Ferner, da es nicht notwendig ist, den Leistungs-Erzeugungsbetrieb periodisch durchzuführen, um die Spannung des Ausgangsanschlusses daran zu hindern, wesentlich abzufallen, kann die in den Statorwicklungen 1A und 1B gespeicherte Energie schnell abgeführt werden, und entsprechend kann die benötigte Zeit zum Rückführen der Spannung des Ausgangsanschlusses zu dessen Normalwert verkürzt werden.
Der LD-Erfassungsabschnitt 82 und der LD-Handhabungsabschnitt 84 werden mit Leistung von der Leistungs-Zuführungsschaltung 10, welche mit der Niedrigspannungsbatterie 202 verbunden ist, versorgt. Entsprechend kann die zum Durchführen des Lastabfall-Schutzbetriebs notwendige Leistung zuverlässig erhalten werden.
Der LD-Handhabungsabschnitt 84 führt den Lastabfall-Schutzbetrieb durch Reduzieren des Leistungs-Erzeugungsdrehmoments und Erhöhen der Reaktionsströme durch. Der LD-Handhabungsabschnitt 84 führt den Lastabfall-Schutzbetrieb insbesondere durch Steuern des q-Achsen-Stroms auf null und Steuern des d-Achsen-Stroms auf einen vorbestimmten Wert außer null für jede der Statorwicklungen 1A und 1B durch. Dies ermöglicht es, die Ausgangsspannung rasch zu reduzieren, ohne die Maschine mit einer großen Last zu beaufschlagen.
Alternativ führt der LD-Handhabungsabschnitt 84 den Lastabfall-Schutzbetrieb durch Einschalten sämtlicher MOS-Transistoren 30 des oberen Arms bzw. Zweigs (oder der MOS-Transistoren 31 des unteren Arms bzw. Zweigs), welche in den MOS-Modulgruppen 3A und 3B enthalten sind, durch. Dies ermöglicht es, die Ausgangsspannung aufgrund eines Lastabfalls durch eine einfache Steuerung zu reduzieren.
Der LD-Erfassungsabschnitt 82 ermittelt zu dem Zeitpunkt, wenn die Spannung V_PB (Ausgangsspannung) des Leistungs-Zuführungsanschlusses PB unter die zweite Schwellenspannung V2 abnimmt, welche niedriger als die erste Schwellenspannung V1 ist, dass ein Lastabfall beendet wurde. Entsprechend kann ein Ende eines Lastabfalls durch Überwachen der Spannung des Ausgangsanschlusses auf einfache Art und Weise ermittelt werden.
Alternativ ermittelt der LD-Erfassungsabschnitt 82 zu dem Zeitpunkt, wenn der Strom, welcher nach dem Ende der Zuführung des Feldstroms zu der Feldwicklung 2 tatsächlich durch die Feldwicklung 2 fließt, unter null oder einen vorbestimmten Wert abnimmt, dass ein Lastabfall beendet wurde. Durch das Überwachen des Stroms, welcher durch die Feldwicklung 2 fließt, ist es möglich zu ermitteln, dass die in den Statorwicklungen 1A und 1B aufgrund eines Lastabfalls gespeicherte Energie verschwunden ist und der Lastabfall beendet wurde.
Es ist selbstverständlich, dass verschiedene Modifikationen bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können. Beispielsweise enthält die drehende elektrische Maschine 100 der vorstehenden Ausführungsform zwei Statorwicklungen 1A und 1B und zwei MOS-Modulgruppen 3A und 3B. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf eine an einem Fahrzeug befestigte drehende elektrische Maschine mit einer oder drei oder mehreren Statorwicklungen und einer oder drei oder mehreren MOS-Modulgruppen angewendet werden.
Die vorstehend erläuterten bevorzugten Ausführungsformen sind beispielhaft für die Erfindung der vorliegenden Anmeldung, welche lediglich durch die nachfolgend beigefügten Ansprüche beschrieben ist. Es ist ersichtlich, dass Modifikationen der bevorzugten Ausführungsformen, wie dem Fachmann bekannt, vorgenommen werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-215260 [0001]
JP 09-219938 [0003]

Claims

Drehende elektrische Maschine (100), die an einem Fahrzeug befestigt ist, aufweisend: eine um einen Rotor (20) gewickelte Feldwicklung (2) zum Magnetisieren eines Feldpols des Rotors (20); eine Statorwicklung (1A, 1B) zum Erzeugen einer Wechselspannung gemäß einem durch den Feldpol erzeugten Drehfeld; einen Leistungswandler (3A, 3B) zum Umwandeln der Wechselspannung in eine Gleichspannung und Ausgeben der Gleichspannung durch eine mit einem Ausgangsanschluss davon verbundene erste Leistungs-Zuführungsleitung; und einen Lastabfall-Handhabungsabschnitt (84) zum Durchführen eines Lastabfall-Schutzbetriebs, wenn eine Spannung des Ausgangsanschlusses des Leistungswandlers (3A, 3B) eine erste Schwellenspannung übersteigt, wobei der Lastabfall-Handhabungsabschnitt (84) über eine zweite Leistungs-Zuführungsleitung, welche separat zu der ersten Leistungs-Zuführungsleitung vorgesehen ist, mit einer Antriebsleistung versorgt wird.
Drehende elektrische Maschine (100), die an einem Fahrzeug befestigt ist, nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Leistungs-Zuführungsschaltung (10) zum Zuführen der Antriebsleistung zu dem Lastabfall-Handhabungsabschnitt (84), wobei der Ausgangsanschluss des Leistungswandlers (3A, 3B) über die erste Leistungs-Zuführungsleitung mit einer ersten Batterie (200) verbunden ist, die Leistungs-Zuführungsschaltung (10) über die zweite Leistungs-Zuführungsleitung mit einer zweiten Batterie (202) verbunden ist, welche separat zu der ersten Batterie (200) vorgesehen ist.
Drehende elektrische Maschine (100), die an einem Fahrzeug befestigt ist, nach Anspruch 1, wobei der Lastabfall-Handhabungsabschnitt (84) den Lastabfall-Schutzbetrieb durch Reduzieren eines Leistungs-Erzeugungsdrehmoments der an einem Fahrzeug befestigten drehenden elektrischen Maschine (100) und Erhöhen eines durch die Statorwicklung (1A, 1B) fließenden Reaktionsstroms durchführt.
Drehende elektrische Maschine (100), die an einem Fahrzeug befestigt ist, nach Anspruch 1, wobei der Lastabfall-Handhabungsabschnitt (84) den Lastabfall-Schutzbetrieb durch Steuern eines durch die Statorwicklung (1A, 1B) fließenden q-Achsen-Stroms auf null, und Steuern eines durch die Statorwicklung (1A, 1B) fließenden d-Achsen-Stroms auf einen vorbestimmten Wert ungleich null durchgeführt wird.
Drehende elektrische Maschine (100), die an einem Fahrzeug befestigt ist, nach Anspruch 1, wobei der Leistungswandler (3A, 3B) eine Brückenschaltung mit einem oberen Zweig und einem unteren Zweig, welche in Reihe geschaltet sind, für jede Phasenwicklung der Statorwicklung (1A, 1B) besitzt, wobei der obere Zweig und/oder der untere Zweig durch ein Schaltelement ausgebildet sind und der Lastabfall-Handhabungsabschnitt (84) den Lastabfall-Schutzbetrieb durch Einschalten der Schaltelemente aller oberen oder unteren Zweige durchführt.
Drehende elektrische Maschine (100), die an einem Fahrzeug befestigt ist, nach Anspruch 1, wobei der Lastabfall-Handhabungsabschnitt (84) den Lastabfall-Schutzbetrieb zu einem Zeitpunkt beendet, wenn die Spannung des Ausgangsanschlusses des Leistungswandlers (3A, 3B) eine zweite Schwellenspannung unterschreitet, welche niedriger als die erste Schwellenspannung ist.
Drehende elektrische Maschine (100), die an einem Fahrzeug befestigt ist, nach Anspruch 1, wobei der Lastabfall-Handhabungsabschnitt (84) die Zuführung eines Feldstroms zu der Feldwicklung (2) unterbricht, während der Lastabfall-Schutzbetrieb durchgeführt wird, und den Lastabfall-Schutzbetrieb zu einem Zeitpunkt beendet, wenn ein tatsächlich durch die Feldwicklung (2) fließender Strom gleich null oder gleich einem vorbestimmten Wert wird.