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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer zumindest generatorisch betreibbaren elektrischen Maschine mit einem aktiven Brückengleichrichter und Mittel zu dessen Implementierung.
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Stand der Technik
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Herkömmlicherweise kommen in Personenkraftwagen Generatoren in Klauenpolbauweise mit passiven Brückengleichrichtern zum Einsatz. Die Leistung solcher Generatoren wird über das Erregerfeld und dieses wiederum durch den Erregerstrom eingestellt. Durch die Regelung des Erregerfeldes kann die Ausgangsspannung des Generators unabhängig von der Netzlast, der Drehzahl und der Temperatur konstant gehalten werden.
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Ist nachfolgend vereinfacht von einem "Generator" die Rede, kann es sich hierbei auch um eine sowohl generatorisch als auch motorisch betreibbare elektrische Maschine handeln, beispielsweise einen sogenannten Startergenerator. Die Erfindung eignet sich nicht nur für Generatoren in Klauenpolbauweise, sondern für alle zumindest generatorisch betreibbaren elektrischen Maschinen. In Personenkraftwagen werden in Entsprechung zu den üblicherweise verbauten drei-, vier- oder fünfphasigen Generatoren Brückengleichrichter in sechs-, acht- oder zehnpulsiger Ausführung verwendet. Die Erfindung eignet sich jedoch auch für Brückengleichrichter für andere Phasenzahlen.
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Ein Lastsprung im angeschlossenen Netz, beispielsweise durch Zu- oder Abschaltung eines Verbrauchers, führt zu einem Lastsprung am Generator. Da die Abgabeleistung des Generators aber aufgrund der Induktivität des Erregerfeldes nicht beliebig schnell geändert werden kann, bleibt der Generatorstrom zunächst näherungsweise konstant, was bei einem Lastabwurf (engl. Load Dump) zu einer deutlichen Erhöhung der Ausgangsspannung führen kann. Der Abbau des Erregerfeldes kann einige hundert Millisekunden in Anspruch nehmen.
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Solange eine Batterie im Bordnetz vorhanden ist, kann diese die überschüssige Generatorleistung in der Regel aufnehmen und damit einen übermäßigen Spannungsanstieg verhindern. Ist jedoch keine Batterie vorhanden, so steigt die Ausgangsspannung sehr schnell an und ist in der Lage, Bordnetzkomponenten und/oder den Generator zu beschädigen.
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Bei Generatoren mit passiven Brückengleichrichtern wird dies verhindert, indem als Gleichrichterdioden Zenerdioden verwendet werden. Die Zenerdioden klammern die Ausgangsspannung oberhalb ihrer Durchbruchsspannung und sind daher in der Lage, überschüssigen Strom in Wärme umzusetzen. Auf diese Weise ist stets ein sicherer Betrieb gewährleistet.
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Anstelle der Gleichrichterdioden können in aktiven Brückengleichrichtern auch ein- und ausschaltbare, steuerbare Stromventile, insbesondere MOSFET, verwendet werden. Vorteil ist die geringere Verlustleistung im eingeschalteten Zustand und damit der bessere Wirkungsgrad des Generators insgesamt, insbesondere im Teillastbetrieb. Die Steuerung der Stromventile kann zentral oder dezentral erfolgen. Unter einer zentralen Steuerung wird verstanden, dass eine gemeinsame Steuereinrichtung alle Wechselstromphasen überwacht und alle Stromventile und optional auch das Erregerfeld des Generators ansteuert. Unter einer dezentralen Steuerung wird verstanden, dass jeweils eine Steuereinrichtung eine Generatorphase überwacht und in Abhängigkeit von der Phasenspannung nur die der jeweiligen Phase zugeordneten Stromventile, also nur die Stromventile jeweils einer Halbbrücke, ansteuert. Eine dezentrale Steuerung kann dabei mit oder ohne Kommunikation zwischen den einzelnen dezentralen Steuereinrichtungen realisiert werden.
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Eine Möglichkeit, bei einem Lastabwurf Spannungsspitzen im Bordnetz zu verhindern, besteht bei aktiven Brückengleichrichtern darin, die Stromventile des oberen oder des unteren Gleichrichterzweigs jeweils in allen Halbbrücken einzuschalten. Auf diese Weise wird die elektrische Maschine kurzgeschlossen, jedoch nicht das angeschlossene Netz.
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Die erläuterten Maßnahmen werden nachfolgend auch als Phasenkurzschluss bezeichnet. Ein Phasenkurzschluss wird gemäß dem hier verwendeten Sprachgebrauch also durch das Einschalten (Leitendschalten) aller nach Masse oder einem negativen Gleichspannungsanschluss (vgl. auch Gleichspannungsanschluss B– gemäß der unten erläuterten 1) schaltenden Stromventile (Lowside-Stromventile) oder alternativ aller nach einem positiven Gleichspannungsanschluss (vgl. auch Gleichspannungsanschluss B+ in 1) schaltenden Stromventile (Highside-Stromventile) des Gleichrichters eingeleitet und entsprechend durch das Ausschalten dieser Stromventile wieder aufgehoben. Werden als Stromventile beispielsweise Feldeffekttransistoren verwendet, so werden diese Stromventile durch Bereitstellen einer entsprechenden Steuerspannung an ihrem Gateanschluss (Ansteuern) eingeschaltet, wodurch die Drain-Source-Strecke der Stromventile leitend bzw. niederohmig wird. Entsprechend werden die Stromventile ausgeschaltet, indem die Bereitstellung der Steuerspannung beendet und die Drain-Source-Strecke nichtleitend bzw. hochohmig wird. Außerhalb eines Phasenkurzschlusses liegt ein regulärer Gleichrichterbetrieb vor.
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Ein Phasenkurzschluss kann beispielsweise dann eingeleitet werden, wenn die Spannung zwischen den Gleichspannungsanschlüssen des Brückengleichrichters (üblicherweise mit B+ und B– bezeichnet) bzw. zwischen dem spannungsführenden Gleichspannungsanschluss und Masse, einen oberen Schwellwert überschreitet. Der Phasenkurzschluss kann wieder aufgehoben werden, wenn diese Spannung danach einen unteren Schwellwert unterschreitet.
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Während des Phasenkurzschlusses entsteht aufgrund der Einleitung des Kurzschlusses jeweils ein zusätzlicher positiver oder negativer Gleichanteil in den Phasenströmen der Wechselstromphasen. Die Phasenströme werden hierdurch mehr oder weniger stark unsymmetrisch, pendeln also nicht mehr um einen gemeinsamen Mittelwert bzw. Null. Die Summe der Gleichanteile beträgt null.
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Wird der Phasenkurzschluss bei Unterschreitung des erwähnten unteren Schwellwerts gelöst, so kommutiert bei den Phasen mit momentan positivem Strom dieser in das Stromventil des oberen, d.h. mit dem positiven Gleichspannungsanschluss verbundenen Gleichrichterzweigs, sofern die Phasenspannung die Spannung im angeschlossenen Netz übersteigt. Aufgrund der erläuterten Asymmetrie müssen dabei unter Umständen hohe Ströme geschaltet werden, was eine entsprechende Belastung der beteiligten Stromventile verursacht. Dies kann zur Beschädigung dieser Stromventile führen.
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Es ist daher wünschenswert, die Belastung von entsprechenden Stromventilen bei der Aufhebung eines Phasenkurzschlusses zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren zum Betreiben einer zumindest generatorisch betreibbaren elektrischen Maschine mit einem aktiven Brückengleichrichter und Mittel zu dessen Implementierung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüchen vorgeschlagen. Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Vorteile der Erfindung
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Um zu vermeiden, dass durch die an einem Phasenkurzschluss beteiligten Stromventile beim Aufheben eines entsprechenden Phasenkurzschlusses übermäßig große Ströme geschaltet werden müssen, kann vorgesehen sein, derartige Stromventile erst dann wieder auszuschalten, wenn der entsprechende Phasenstrom möglichst klein ist, insbesondere im Nulldurchgang des Phasenstroms. Weil die jeweils geringsten Stromwerte bzw. die Nulldurchgänge der einzelnen Phasenströme jedoch naturgemäß zu unterschiedlichen Zeitpunkten (entsprechend dem elektrischen Winkel der Statorwicklungen zueinander) auftreten, erfolgt das Ausschalten der entsprechenden Stromventile in solchen Fällen jedoch zwangsläufig ebenfalls nicht zeitgleich.
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Das Ausschalten des Stromventils einer Phase kann jedoch in den Phasen mit noch eingeschalteten Stromventilen eine zusätzliche Asymmetrie durch einen nochmals höheren, nicht abklingenden Gleichanteil bewirken. Es können daher im Ergebnis Phasen verbleiben, in denen kein Nulldurchgang mehr auftritt bzw. in denen die Phasenströme nicht mehr ausreichend klein werden, um einen vorgegebenen festen Vergleichswert zu unterschreiten. In diesen Phasen würden die Stromventile daher dauerhaft angesteuert bleiben. Entsprechendes kann aber auch bereits durch die bei der Einleitung des Phasenkurzschlusses aufgeprägten Gleichanteile verursacht werden.
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Die vorliegende Erfindung schlägt daher ein Verfahren zum Ansteuern einer zumindest generatorisch betreibbaren mehrphasigen elektrischen Maschine vor, deren Phasenanschlüsse in einem aktiven Brückengleichrichter jeweils über einund ausschaltbare steuerbare erste Stromventile an einen ersten Gleichspannungsanschluss und über zweite Stromventile an einen zweiten Gleichspannungsanschluss angebunden sind, wobei das Verfahren umfasst, in einem generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine die ersten Stromventile einzuschalten, wenn eine Ausgangsspannung zwischen dem ersten Gleichspannungsanschluss und dem zweiten Gleichspannungsanschluss zu einem Überschreitungszeitpunkt einen oberen Schwellwert überschritten hat, und die ersten Stromventile erst wieder auszuschalten, nachdem die Ausgangsspannung danach zu einem Unterschreitungszeitpunkt einen unteren Schwellwert unterschritten hat. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die ersten Stromventile nach dem Unterschreitungszeitpunkt einzeln und jeweils erst dann wieder ausgeschaltet werden, wenn jeweils ein Indikationswert, der einen Stromfluss in dem dem jeweiligen Stromventil zugeordneten Phasenanschluss kennzeichnet, eine vorbestimmte Eigenschaft aufweist.
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Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter einem ein- und ausschaltbaren, steuerbaren Stromventil ein Halbleiterschalter verstanden, der so lange eine niederohmige bzw. leitende Verbindung bereit stellt, so lange an einem hierfür vorgesehenen Anschluss eine Ansteuerspannung anliegt. Insbesondere handelt sich bei derartigen ein- und ausschaltbaren, steuerbaren ersten Stromventilen um MOSFET und/oder IGBT, die über ihren Gateanschluss angesteuert werden und die niederohmige bzw. leitende Verbindung über die Drain-Source-Strecke bereitstellen können. Nur einschaltbare steuerbare Stromventile, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, sind beispielsweise Thyristoren. Herkömmliche Dioden sind ebenfalls Stromventile, aber nicht steuerbar.
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Wie erwähnt, werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren die ersten Stromventile nach dem Unterschreitungszeitpunkt einzeln und jeweils erst dann wieder ausgeschaltet werden, wenn jeweils ein Indikationswert, der einen Stromfluss in dem dem jeweiligen Stromventil zugeordneten Phasenanschluss kennzeichnet, eine vorbestimmte Eigenschaft aufweist. Eine solche Eigenschaft kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfassen, dass der Indikationswert unterhalb eines Maximalwerts liegt, wobei der Maximalwert während eines Zeitraums, welcher nach dem Unterschreitungszeitpunkt liegt, erhöht wird.
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In bestimmten Fällen kann es aber auch vorteilhaft sein, wenn die vorbestimmte Eigenschaft umfasst, dass der Indikationswert ein mittels einer Bestimmungsvorschrift bestimmtes Minimum aufweist. Eine solche Bestimmungsvorschrift kann beispielsweise eine Minimumbestimmung durch ein an sich bekanntes Differenzieren eines entsprechenden Signals umfassen.
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Wird die erwähnte Ausführungsform der Erfindung eingesetzt, bei der die vorbestimmte Eigenschaft umfasst, dass der Indikationswert unterhalb eines Maximalwerts liegt, und wird dieser Maximalwert, wie angegeben, während eines Zeitraums, welcher nach dem Unterschreitungszeitpunkt liegt, ab dem der Phasenkurzschluss grundsätzlich wieder aufgehoben werden kann, erhöht, so erfolgt eine Abschaltung eines Stromventils auch dann, wenn der Phasenstrom bzw. ein entsprechender Indikationswert keinen Nulldurchgang mehr aufweist bzw. aufgrund des bei der Einleitung des Phasenkurzschlusses und/oder bei der Abschaltung anderer Stromventile aufgeprägten Gleichanteils erhöht ist.
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Vorteilhafterweise entspricht der Maximalwert zu dem Unterschreitungszeitpunkt zunächst einem Nullwert des Phasenstroms in der dem jeweiligen Stromventil zugeordneten Phase bzw. eines entsprechenden Indikationswerts. Ein entsprechender Nullwert kann beispielsweise dem Nulldurchgang oder dem Umkehrpunkt eines entsprechenden sinusförmigen Stroms oder einer hiermit korrelierenden Größe des Indikationswerts entsprechen.
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Hält man den Maximalwert zunächst bei diesem Nullwert, wird ermöglicht, dass für die Phasenströme, die noch einen entsprechenden Nulldurchgang aufweisen, bei einem möglichst geringen Stromwert geschaltet werden und sich hierdurch die Belastung der beteiligten Stromventile reduziert. Erst für die Phasen, deren Phasenströme keinen entsprechenden Nulldurchgang mehr aufweisen, wird die hier vorgeschlagene Erhöhung des Maximalwerts erforderlich und greift.
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Besonders vorteilhaft ist es dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung, mit der Erhöhung des Maximalwerts erst nach einer Totzeit, während der der Maximalwert zunächst noch auf dem Nullwert belassen wird, zu beginnen. Die Totzeit kann auf einen festen Wert eingestellt oder in Abhängigkeit von einem Betriebsparameter des Generators, insbesondere der Drehzahl, vorgegeben werden.
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Wird die Totzeit in Abhängigkeit von der Drehzahl eingestellt, kann beispielsweise sichergestellt werden, dass eine volle elektrische Periode verstrichen ist, ohne dass das jeweilige Stromventil abgeschaltet wurde. Dies ist ein sicheres Indiz dafür, dass der entsprechende Phasenstrom keinen Nulldurchgang mehr aufweist bzw. dieser in einer Weise erhöht ist, dass er den dem Nullwert entsprechenden Maximalwert nicht mehr unterschreitet. Nach Ablauf der Totzeit und gegebenenfalls eines zusätzlichen Zeitpuffers wird daher die erfindungsgemäß vorgesehene Erhöhung des Maximalwerts eingeleitet.
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Die Erhöhung des Maximalwerts kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung zumindest zeitweise linear und mit einer vorgegebenen Steilheit oder in Form einer nichtlinearen Funktion erfolgen. Bei Vorgabe einer geeigneten linearen oder nichtlinearen Funktion und insbesondere bei geeigneter Wahl von deren Maximum wird sichergestellt, dass alle Phasenströme bzw. entsprechende Indikationswerte nach mehr oder weniger langer Zeit den Maximalwert unterschreiten und damit die jeweiligen Stromventile abgeschaltet werden.
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Nach einer gewissen Zeit eines entsprechenden Anstiegs unterschreitet der Indikationswert also zwangsläufig den Maximalwert, so dass das entsprechende Stromventil ausgeschaltet wird. Dieses wird zwar nicht genau im Minimum, jedoch je nach Steilheit der linearen Funktion bzw. eines entsprechenden Parameters einer nichtlinearen Funktion ausreichend nahe des Minimums des Phasenstroms bzw. des Indikationswerts geschaltet.
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Die Steilheit der linearen Funktion und/oder wenigstens ein Parameter der nichtlinearen Funktion kann ebenfalls konstant oder drehzahlabhängig eingestellt werden. Die Steilheit wird beispielsweise in Ampere pro Sekunde vorgegeben. Eine Drehzahlabhängigkeit hat hier den Vorteil, dass nur eine bestimmte maximale Erhöhung des Maximalwerts pro elektrischer Periode zugelassen werden kann, z.B. 10 Ampere pro Periode. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das Minimum des Phasenstroms maximal um diesen Wert, im Beispiel um 10 Ampere, verfehlt wird. Die Steilheit wird dabei vorteilhafterweise derart gewählt, dass bei einer bestimmten Drehzahl zwischen zwei Minima des entsprechenden Phasenstroms nur ein möglichst geringer bzw. maximal zulässiger Zuwachs in dem Indikationssignal entsteht. Bei beispielsweise 20 Ampere pro Millisekunde und einer Periodendauer von beispielsweise 2,5 Millisekunden (bei 3000 Umdrehungen pro Minute und 8 Polparen) würde zwischen zwei Minima der Schaltpunkt höchstens um 50 Ampere verschoben. Das Minimum im Phasenstrom wird also um maximal 50 Ampere verfehlt. Je geringer die Steilheit bzw. je flacher die Steigung ist, desto näher wird das Minimum getroffen, jedoch dauert es auch immer länger, bis die Phase wieder in den Gleichrichterbetrieb übergeht, das entsprechende Stromventil also ausgeschaltet wird. Vorteilhaft ist hier ein Kompromiss in der Abstimmung, der insbesondere aus dem sicheren Betriebsbereich eines entsprechenden Stromventils abgeleitet wird.
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Die erläuterten Maßnahmen, insbesondere die Drehzahlabhängigkeit, erlauben eine deutliche Optimierung bezüglich der Schnelligkeit des Schaltens bzw. der Deaktivierung des Phasenkurzschlusses und dem Erreichen des jeweiligen Minimums. Eine Drehzahlabhängigkeit ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil entsprechende Generatoren in äußerst breiten Drehzahlbereichen von beispielsweise 1500 bis 20.000 Umdrehungen pro Minute betrieben werden können, so dass konstante Zeiten immer auf die "Worst-Case"-Drehzahl ausgelegt werden müssten (bei der es sich um die niedrigste Drehzahl handelt), was bei höheren Drehzahlen überflüssige Totzeiten zur Folge hätte.
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Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich im Einsatz als ausgesprochen robust, da Driften sowohl bei der Signalmessung als auch des Indikationssignals lediglich zu einer zeitlichen Verschiebung der Schaltpunkte führen, jedoch immer noch ein Schalten nahe des Minimums gewährleistet werden kann. Durch diese geringe Genauigkeitsanforderung ist eine einfache und kostengünstige Realisierung (Industrialisierung) möglich. Neben der Drehzahl können auch applikationsspezifische Faktoren bzw. Zuschläge (Aufschlagswerte) für die Steilheit oder den Startzeitpunkt einer entsprechenden Funktion verwendet werden.
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Insgesamt kann durch das erfindungsgemäße Verfahren die Belastung der Stromventile erheblich reduziert werden. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren sehr einfach, beispielsweise in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, integrierbar, und robust gegenüber Toleranzen im Messsignal sowie Störungen desselben. Insbesondere besteht ein deutlicher Vorteil gegenüber einer Differenzierung des Signals. Das gegebenenfalls fehleranfällige Schalten nur im Nulldurchgang wird verbessert.
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Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Auch eine rein analoge Umsetzung, beispielsweise in einer geeigneten anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) ist jedoch möglich.
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Auch die Implementierung des Verfahrens in Form von Software ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine Anordnung mit einem Generator und einem aktiven Brückengleichrichter in vereinfachter, schematischer Darstellung.
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2 zeigt Signalverläufe zur Erläuterung der Grundlagen eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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3 veranschaulicht ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Form eines Diagramms.
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In den Figuren sind einander entsprechende Elemente mit identischen Bezugszeichen angegeben und werden nicht wiederholt erläutert.
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Ausführungsform der Erfindung
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In 1 ist eine Anordnung mit einem Generator 1 und einem aktiven Brückengleichrichter 2, wie sie einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegen kann, schematisch veranschaulicht.
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Der Generator 1 umfasst einen fünfphasig und in Drudenfußschaltung ausgebildeten Stator 11 und einen Rotor 12. Die einzelnen Wicklungen des Stators 11 und des Rotors 12 sind nicht gesondert bezeichnet. Der Generator 1 ist über fünf Phasenanschlüsse U bis Y jeweils über ein- und ausschaltbare, steuerbare Stromventile, hier mit UL bis YL und UH bis YH bezeichnet, an den ersten Gleichspannungsanschluss B– bzw. einen zweiten Gleichspannungsanschluss B+ angebunden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand einer Einleitung eines Phasenkurzschlusses in den Stromventilen UL bis YL eines unteren Gleichrichterzweigs ("Lowside") beschrieben, kann jedoch auch mit den Stromventilen UH bis YH im oberen Gleichrichterzweig ("Highside") durchgeführt werden. Die jeweils beteiligten Stromventile werden im Rahmen dieser Anmeldung als "erste" Stromventile bezeichnet; zumindest diese sind ein- und ausschaltbare sowie steuerbar, beispielsweise MOSFET. Die ein- und ausschaltbaren, steuerbaren Stromventile UL bis YL und UH bis YH sind in der Figur vereinfacht als Schalter mit parallel geschalteten Zenerdioden veranschaulicht. Die Zenerdioden symbolisieren dabei sowohl die typische Durchbruchseigenschaft eines MOSFET ab einer bestimmten Drain-Source-Spannung als auch die in MOSFET vorhandene Inversdiode.
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Die Stromventile UH bis YH und UL bis YL sind durch jeweilige dezentrale Steuereinrichtungen 21 bis 25, wie hier mit gestrichelten Ansteuerpfeilen veranschaulicht, steuerbar. Ein Generatorregler 13 wertet eine zwischen den Gleichspannungsanschlüssen B+ und B– anliegende Spannung (der Gleichspannungsanschluss B– kann auf Masse liegen) aus und regelt, beispielsweise über eine pulsweitenmodulierte Bestromung der Erregerwicklung des Rotors 12, die Ausgangsleistung des Generators 1.
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In 2 sind zur Erläuterung der Grundlagen eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung Signalverläufe von Phasenströmen in einer Anordnung mit einem Generator und einem aktiven Brückengleichrichter, beispielsweise gemäß 1, veranschaulicht. Die Phasenströme sind dabei in Ampere auf der Ordinate gegenüber einer Zeit in Millisekunden auf der Abszisse aufgetragen. Im Beispiel sind die Effekte dargestellt, die sich ergeben, wenn eine der Phasen permanent gegen Masse (vergleiche B– in 1) kurzgeschlossen ist (der entsprechende Stromverlauf ist mit 201 bezeichnet), während sich die übrigen Phasen (die entsprechenden Stromverläufe sind mit 202 bezeichnet) in regulärer Gleichrichtung befinden, also permanent zwischen dem Potential von B+ und B– wechseln. Ein derartiger Effekt kann sich, wie erläutert, beispielsweise einstellen, wenn eine Schaltschwelle zum Ausschalten eines entsprechenden Stromventils aufgrund eines übermäßig hohen Gleichanteils in der entsprechenden Phase nicht mehr erreicht werden kann. Der Strom der gegen Masse kurzgeschlossenen Phase (Stromverlauf 201) ist auf diese Weise permanent positiv.
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Tritt ein solcher Effekt auf, kann ein Schalten unter Last nicht mehr vermieden werden. Jedoch sollte, um die Belastung der Stromventile so gering wie möglich zu halten, möglichst nicht im Maximum geschaltet werden.
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Die Erfindung adressiert dieses Problem wie in 3 veranschaulicht. In 3 ist ein entsprechender Phasenstrom stark vergrößert dargestellt und mit 310 bezeichnet. Der Phasenstrom 310 ist in Ampere auf der Ordinate gegenüber einer Zeit in Millisekunden auf der Abszisse dargestellt. Er pendelt im dargestellten Beispiel zwischen einem Wert von 50 und einem Wert von 250 Ampere, erreicht also den Nullwert nicht mehr.
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Ein erfindungsgemäß verwendeter Maximalwert, mit dem der Phasenstrom 310 verglichen wird, ist mit 320 bezeichnet. Dieser beträgt zu Beginn 0 Ampere und wird ab einem Zeitpunkt von 2,5 Millisekunden rampenförmig, d.h. hier in Form einer linearen Funktion, erhöht. Bei einem Zeitpunkt von im Beispiel 6 Millisekunden unterschreitet der Phasenstrom 310 den Maximalwert 320 erstmals und ein entsprechendes Stromventil kann abgeschaltet werden.
