DE102014226967A1

DE102014226967A1 - Verfahren zum Bestimmen eines Statorstromvektors zum Starten einer Synchronmaschine eines Antriebs einer Personenbeförderungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102014226967A1
Application number: DE102014226967.9A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Frantzheld
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Elevator AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; TK Elevator GmbH
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2016-06-23
Also published as: CN107534404A; WO2016102385A1; US20170349396A1; JP2018506250A; KR20170099991A; US10486936B2; EP3238336A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Statorstromvektors (Umax) zum Starten einer Synchronmaschine (111) eines Antriebs (110) einer Personenbeförderungsvorrichtung (100) mit einem Läufer (122) und mit einem Ständer (121) mit einer Statorwicklung, wobei der Statorwicklung im Zuge mehrerer Bestromungen unterschiedliche Statorstromvektoren (U1, U2, U3, U4, U5, U6) mit unterschiedlichen Statorstromvektorrichtungen eingeprägt werden, wobei aus den unterschiedlichen Statorstromvektoren (U1, U2, U3, U4, U5, U6) ein Minimums-Statorstromvektor (U6) mit einer Minimums-Statorstromvektorrichtung bestimmt wird, bei welchem in der Synchronmaschine (111) ein minimales auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment erzeugt wird, wobei aus dem Minimums-Statorstromvektor (U6) ein Start-Statorstromvektor (Umax) mit einer Start-Statorstromvektorrichtung bestimmt wird und wobei der Statorwicklung zum Starten der Synchronmaschine (111) der Start-Statorstromvektor (Umax) eingeprägt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Statorstromvektors zum Starten einer Synchronmaschine eines Antriebs einer Personenbeförderungsvorrichtung mit einem Läufer und mit einem Ständer mit einer Statorwicklung.
Stand der Technik
Synchronmaschinen bzw. Synchronmotoren können für Antriebe einer Personenbeförderungsvorrichtung, beispielsweise eines Aufzugsystems, einer Fahrtreppe oder eines Fahrsteigs, verwendet werden. Eine Synchronmaschine weist einen Ständer (Primärteil) und einen Läufer (Sekundärteil) auf. Der Ständer bzw. das Primärteil kann eine Statorwicklung aus mehreren Phasenwicklungen aufweisen. Der Statorwicklung kann ein Statorstromvektor mit einer bestimmten Statorstromvektorrichtung eingeprägt werden. Ein derartiger Statorstromvektor charakterisiert eine Bestromung der Statorwicklung. Der Läufer bzw. das Sekundärteil kann als eine Erregerwicklung oder auch als Permanentmagnet ausgebildet sein. Beispielsweise kann eine derartige Synchronmaschine als ein Rotationsmotor oder als ein Linearmotor ausgebildet sein.
Um eine Synchronmaschine mit bestmöglicher Effizienz betreiben zu können und um ein größtmögliches auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment zu erzeugen, muss der Statorwicklung ein Statorstromvektor phasenrichtig eingeprägt werden.
Der Statorwicklung wird dabei ein entsprechender Statorstromvektor mit einer optimalen Statorstromvektorrichtung eingeprägt. Diese optimale Statorstromvektorrichtung hängt davon ab, wie der Läufer relativ zu dem Ständer orientiert ist.
Insbesondere beim Starten bzw. Anlaufen der Synchronmaschine ist die Orientierung von Ständer und Läufer relativ zueinander zumeist nicht bekannt. Zwar kann diese Orientierung mittels Sensoren wie etwa Inkrementalgeber bestimmt werden, allerdings sind dazu oftmals einige elektrische Umdrehungen bzw. eine gewisse Bewegung des Läufers nötig, da der Sensor zumeist erst ein bestimmtes Referenzsignal erfassen muss. Beispielsweise muss ein Inkrementalgeber zunächst eine erste bestimmte Referenzmarkierung detektieren.
Bis dieses Referenzsignal erfasst wird und mittels des Sensors die Orientierung von Ständer und Läufer bestimmt werden kann, wird die optimale Statorstromvektorrichtung zumeist mittels anderer Methoden bestimmt, beispielsweise mittels sogenannter Testanregungen.
Derartige Testanregungen sind jedoch für den Einsatz einer Synchronmaschine in einer Personenbeförderungsvorrichtung oftmals ungeeignet. Diese Testanregungen können zumeist nur dann zuverlässig funktionieren, wenn eine ausreichende Bewegung der des Läufers möglich ist.
Beispielsweise ist dies in Aufzugsystemen zumeist jedoch nicht der Fall, insbesondere beim Starten bzw. Anlaufen der Synchronmaschine. Beispielsweise wenn eine Bremse (Haltebremse) des Aufzugsystems aktiviert ist, ist eine Bewegung der Synchronmaschine kaum oder gar nicht möglich. Weiterhin kann es in Aufzugsystemen der Fall sein, dass nur ein geringes mechanisches Spiel zwischen dem Läufer der Synchronmaschine und einer Last (Kabine, Gegengewicht) auftritt. Somit kann bei Testanregungen nur eine stark eingeschränkte Bewegung des Läufers möglich sein. Mittels derartiger Testanregungen ist es in einem Aufzugsystem zumeist nicht möglich, eine optimale Statorstromvektorrichtung zuverlässig zu bestimmen.
Es ist daher wünschenswert, eine Möglichkeit bereitzustellen, um einen Statorstromvektor zum Starten einer Synchronmaschine eines Antriebs einer Personenbeförderungsvorrichtung zuverlässig bestimmen zu können.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Bestimmen eines Statorstromvektors zum Starten einer Synchronmaschine eines Antriebs einer Personenbeförderungsvorrichtung sowie ein Antrieb für eine Personenbeförderungsvorrichtung und ein entsprechende Personenbeförderungsvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Die Personenbeförderungsvorrichtung ist insbesondere als ein Aufzugsystem, als eine Fahrtreppe oder als ein Fahrsteig ausgebildet.
Die Synchronmaschine weist einen Läufer bzw. ein Sekundärteil und einen Ständer bzw. ein Primärteil mit einer Statorwicklung mit mehreren Phasenwicklungen auf. Insbesondere ist die Synchronmaschine als eine dreiphasige Synchronmaschine mit drei Phasenwicklungen ausgebildet.
Die Synchronmaschine ist insbesondere als ein Rotationsmotor ausgebildet oder weiter insbesondere als ein Linearmotor. Ein derartiger Rotationsmotor wird beispielsweise für einen Treibscheibenantrieb in einem Aufzugsystem verwendet. Der Rotationsmotor kann beispielsweise über ein Getriebe mit einer Treibscheibe verbunden sein und diese antreiben. Ein derartiger Rotationsmotor kann beispielsweise auch zum Antrieb eines bewegbaren Beförderungsbandes in einer Fahrtreppe oder in einem Fahrsteig verwendet werden.
Bei einem Linearantrieb ist entweder das Primärteil oder das Sekundärteil als stationäres Element ausgebildet. Das andere Element des Linearantriebs ist beweglich ausgebildet und kann entlang des stationären Elements verfahren werden. Das bewegliche Element des Linearantriebs kann in einem Aufzugsystem beispielsweise an einer Kabine oder an einem Gegengewicht einer Kabine angeordnet sein. In einem Aufzugschacht kann das stationäre Element des Linearantriebs beispielsweise als eine Schiene angeordnet sein.
Im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Start-Statorstromvektor mit einer Start-Statorstromvektorrichtung bestimmt, welcher der Statorwicklung zum Starten der Synchronmaschine eingeprägt wird. Wird der Statorwicklung dieser Start-Statorstromvektor eingeprägt, wird der entsprechende Strom insbesondere phasenrichtig in die Statorwicklung eingeprägt und die Synchronmaschinen kann mit bestmöglicher Effizienz betrieben werden. Der Start-Statorstromvektor wird erfindungsgemäß nicht direkt bestimmt, sondern indirekt über einen Minimums-Statorstromvektor mit einer Minimums-Statorstromvektorrichtung, wobei bei Einprägung dieses Minimums-Statorstromvektor ein minimales auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment in der Synchronmaschine erzeugt wird.
Zu diesem Zweck werden der Statorwicklung im Zuge mehrerer Bestromungen (insbesondere konsekutiv) unterschiedliche Statorstromvektoren mit unterschiedlichen Statorstromvektorrichtungen eingeprägt.
Aus diesen unterschiedlichen Statorstromvektoren wird der Minimums-Statorstromvektor mit der Minimums-Statorstromvektorrichtung bestimmt. Aus dem Minimums-Statorstromvektor wird der Start-Statorstromvektor mit der Start-Statorstromvektorrichtung bestimmt und der Statorwicklung wird zum Starten der Synchronmaschine der Start-Statorstromvektor eingeprägt.
Diese mehreren Bestromungen werden insbesondere jeweils mit derselben Amplitude der unterschiedlichen Statorstromvektoren durchgeführt. Insbesondere wird zu diesem Zweck eine vergleichsweise geringe Amplitude gewählt.
Die unterschiedlichen Statorstromvektoren mit der jeweiligen Statorstromvektorrichtung charakterisieren jeweils einen Strom, mit welchem die Statorwicklung bestromt wird. Insbesondere charakterisieren die Statorstromvektoren jeweils einen Mehrphasen-Gleichstrom. Die unterschiedlichen Statorstromvektoren können insbesondere als Raumzeiger bzw. Stromraumzeiger eines entsprechenden Raumzeigerdiagramms (insbesondere im statorfesten αβ-Koordinatensystem) angesehen werden. Statorstromvektoren bzw. Stromraumzeiger sind insbesondere als Vektoren bzw. Zeiger in einer komplexen Ebene anzusehen. Der Minimums-Statorstromvektor verläuft insbesondere parallel zu einer Referenzachse. Der Maximums-Statorstromvektor verläuft insbesondere senkrecht zu einer weiteren (insbesondere zu derselben) Referenzachse.
Insbesondere werden so lange die mehreren Bestromungen durchgeführt bzw. werden der Statorwicklung so lange (konsekutiv) unterschiedliche Statorstromvektoren eingeprägt, bis der Minimums-Statorstromvektor bestimmt wird. Alternativ kann auch eine vorgegebene Anzahl an Bestromungen durchgeführt werden und anschließend kann der Minimums-Statorstromvektor aus allen eingeprägten Statorstromvektoren der durchgeführten Bestromungen bestimmt werden.
Insbesondere können auch zwei Minimums-Statorstromvektor mit zwei Minimums-Statorstromvektorrichtungen bestimmt werden, bei denen jeweils ein minimales auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment erzeugt wird. Diese zwei Minimums-Statorstromvektorrichtungen sind insbesondere um 180° verschieden.
Der Start-Statorstromvektor kann in diesem Fall insbesondere aus diesen zwei Minimums-Statorstromvektoren bestimmt werden.
Erfindungsgemäß wird das auf den Läufer wirkende Antriebsmoment bzw. die in der Synchronmaschine erzeugte Kraft nicht konkret und präzise bestimmt, um den Start-Statorstromvektor zu bestimmen. Insbesondere müssen weder Bewegung noch Drehzahl noch Geschwindigkeit der Synchronmaschine konkret und präzise bestimmt werden. Im Zuge der Erfindung wird lediglich bestimmt, ob überhaupt ein Antriebsmoment bzw. eine Bewegung in der Synchronmaschine erzeugt wird. Konkrete Werte dieser Bewegung, dieses Moments, einer entsprechenden Drehzahl bzw. einer entsprechenden Geschwindigkeit sind nicht von Bedeutung.
Erfindungsgemäß wird im Zuge der mehreren Bestromungen der Minimums-Statorstromvektor gesucht. Wenn bei einer Einprägung eines speziellen Statorstromvektors ein Antriebsmoment erzeugt wird, kann ausgeschlossen werden, dass dieser spezielle Statorstromvektors der gesuchte Minimums-Statorstromvektor ist, unabhängig davon wie groß dieses erzeugte Antriebsmoment, die entsprechende Bewegung, die Drehzahl und die Geschwindigkeit konkret sind.
Für die Erfindung ist es demgemäß nicht erforderlich, dass eine ausreichende Bewegung der Synchronmaschine bzw. eine ausreichende Auslenkung bzw. Bewegung des Läufers gewährleistet sein muss. Für die Erfindung werden keine Anforderungen an Sensoren gestellt, mittels welcher das Antriebsmoment bzw. die Bewegung der Synchronmaschine bestimmt werden kann. Die Erfindung kann auch im kleinstmöglichen Mess- bzw. Arbeitsbereich derartiger Sensoren präzise und effektiv durchgeführt werden, beispielsweise in einem Bereich von einem Inkrement eines Inkrementalgebers.
Im Zuge des Startens bzw. Anfahrens der Synchronmaschine ist die Orientierung von Stator und Läufer relativ zueinander zumeist nicht bekannt. Durch die Erfindung kann der Start-Statorstromvektor, mit welchem die Synchronmaschine optimal gestartet werden kann, schnell und effektiv bestimmt werden und die Synchronmaschine kann bestmöglich betrieben werden. Dabei sind nicht zunächst einige elektrische Umdrehungen bzw. eine gewisse Bewegung der Synchronmaschine nötig. Insbesondere muss der entsprechende Sensor zumeist nicht erst ein bestimmtes Referenzsignal erfassen.
Vorzugsweise wird aus dem Start-Statorstromvektor ein Kommutierungsoffset (Kommutierungsversatz) für den anschließenden laufenden Betrieb des Antriebs bestimmt. Der Kommutierungsoffset stellt einen Zusammenhang zwischen tatsächlicher Läuferposition bzw. Läuferlage (beispielsweise einer Winkelposition des Läufers) und einem Messsignal eines Läuferlagesensors (beispielsweise eines Inkrementalgebers) her und wird für die korrekte Wechselbestromung der Phasenwicklung des Ständers benötigt.
Der Kommutierungsoffset stellt demgemäß eine Phasenabweichung zwischen der tatsächlichen Läuferposition und der mit dem Läuferlagesensor erfassten Läuferposition dar. Ist dieser Kommutierungsoffset bekannt, so kann die um den Kommutierungsoffset korrigierte, gemessene Läuferposition der Ansteuerung der Synchronmaschine zugrunde gelegt werden. Ist der Kommutierungsoffset jedoch nicht bekannt, wie dies beispielsweise beim Starten des Synchronmaschine der Fall sein kann, muss dieser Zusammenhang zwischen dem von dem Läuferlagesensor abgegebenen Messsignal und der tatsächlichen Läuferposition zunächst ermittelt werden.
Durch den bestimmten Start-Statorstromvektor kann auf die tatsächliche Läuferposition geschlossen werden. Beim Einprägen des Start-Statorstromvektors befindet sich der Läufer in der Läuferposition, in welcher die maximale Bewegung erzeugt wird. Demgemäß kann aus dem Start-Statorstromvektor der Kommutierungsoffset bestimmt werden.
Bevorzugt wird aus den unterschiedlichen Statorstromvektoren ein Null-Statorstromvektor mit einer Null-Statorstromvektorrichtung als Minimums-Statorstromvektor bestimmt wird, bei welchem in der Synchronmaschine im Wesentlichen kein oder zumindest kaum ein auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment erzeugt wird. Weiter bevorzugt wird aus dem Minimums-Statorstromvektor ein Maximums-Statorstromvektor mit einer Maximums-Statorstromvektorrichtung als Start-Statorstromvektor bestimmt, bei welchem in der Synchronmaschine ein maximales auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment erzeugt wird.
Der Null-Statorstromvektor verläuft insbesondere parallel zu einer Referenzachse und der Maximums-Statorstromvektor insbesondere senkrecht zu dieser Referenzachse. Null-Statorstromvektor und Maximums-Statorstromvektor stehen demgemäß insbesondere senkrecht aufeinander. Der Maximums-Statorstromvektor kann aus dem Null-Statorstromvektor insbesondere derart bestimmt werden, indem zu der Null-Statorstromvektorrichtung ein Winkelwert von +90° oder –90° addiert wird, um die Maximums-Statorstromvektorrichtung zu bestimmen.
Wenn zwei Minimums-Statorstromvektoren bestimmt werden, werden insbesondere zwei um 180° versetzte Null-Statorstromvektoren bestimmt, die jeweils parallel zu der Referenzachse verlaufen und in entgegengesetzte Richtungen zeigen. Der Maximums-Statorstromvektor steht insbesondere senkrecht auf diesen beiden Null-Statorstromvektoren.
Vorzugsweise werden die Statorstromvektoren der mehreren Bestromungen jeweils nach einem vorgegebenen Kriterium bestimmt bzw. ausgewählt. Nach Durchführen einer aktuellen der mehreren Bestromungen mit einem aktuellen Statorstromvektor mit einer aktuellen Statorstromvektorrichtung wird insbesondere jeweils ein nächster Statorstromvektor mit einer nächsten Statorstromvektorrichtung für eine nächste der mehreren Bestromungen nach dem vorgegebenen Kriterium bestimmt bzw. ausgewählt. Die nächste Statorstromvektorrichtung wird vorzugsweise jeweils in Abhängigkeit von der aktuellen Statorstromvektorrichtung bestimmt. Vorteilhafterweise wird die nächste Statorstromvektorrichtung jeweils bestimmt, indem jeweils ein Winkelwert zu der aktuellen Statorstromvektorrichtung addiert oder von dieser aktuellen Statorstromvektorrichtung subtrahiert wird.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein konstanter Winkelwert für die mehreren Bestromungen gewählt. Dieser konstante Winkelwert wird jeweils zu der aktuellen Statorstromvektorrichtung addiert oder von dieser aktuellen Statorstromvektorrichtung subtrahiert, vorzugsweise jeweils addiert. Somit wird die Statorstromvektorrichtung für jede der konsekutiven Bestromungen jeweils um den konstanten, festen Winkelwert erhöht oder jeweils verringert. Dieses konstante Winkelintervall kann beispielsweise 1°, 2° oder 5° betragen.
Insbesondere werden der Statorwicklung im Zuge der mehreren Bestromungen so lange konsekutiv unterschiedliche Statorstromvektoren eingeprägt, bis der gesuchte Minimums-Statorstromvektor gefunden bzw. bestimmt ist. Alternativ kann auch eine vorgegebene Anzahl von Bestromungen durchgeführt werden. Beispielsweise können die unterschiedlichen Statorstromvektorrichtungen in einem Bereich von 0° bis 360° jeweils durch Addition des konstanten Winkelwerts von 5° bestimmt werden. In diesem Fall werden insbesondere 72 unterschiedliche Bestromungen durchgeführt.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird für jede der mehreren Bestromungen ein unterschiedlicher Winkelwert gewählt. Vorteilhafterweise wird der Winkelwert für jede der nächsten der mehreren Bestromungen jeweils halbiert. Der Winkelwert wird demgemäß konsekutiv bzw. iterativ halbiert. Somit wird stets ein kleinerer Winkelwert zu der jeweils aktuellen Statorstromvektorrichtung addiert oder von dieser subtrahiert. Die Statorstromvektorrichtung wird von Bestromung zu Bestromung stets in immer kleiner werdenden Winkelwerten verändert.
Insbesondere beträgt ein Anfangswert des Winkelwerts 90°. Eine erste Statorstromvektorrichtung einer ersten der mehreren Bestromungen kann beispielsweise zufällig ausgewählt werden. Der Anfangswert des Winkelwerts von 90° wird zu dieser ersten Statorstromvektorrichtung demgemäß addiert oder von dieser subtrahiert, um eine zweite Statorstromvektorrichtung einer zweiten der mehreren Bestromungen zu bestimmen. Ein Winkelwert von 45° wird in diesem Fall zu dieser zweiten Statorstromvektorrichtung addiert oder von dieser subtrahiert, um eine dritte Statorstromvektorrichtung zu bestimmen. Ein Winkelwert von 22,5° wird wiederum zu dieser dritten Statorstromvektorrichtung addiert oder von dieser subtrahiert, usw. Diese Addition oder Subtraktion des Winkelwerts wird insbesondere so lange durchgeführt, bis der Winkelwert einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, beispielsweise 1°. Weiter insbesondere kann diese Addition bzw. Subtraktion des Winkelwerts so lange durchgeführt werden, bis der Minimums-Statorstromvektor bestimmt ist.
Ob der jeweilige Winkelwert zu der aktuellen Statorstromvektorrichtung der aktuellen der mehreren Bestromungen jeweils addiert oder von dieser subtrahiert wird, wird bevorzugt jeweils in Abhängigkeit von einem im Zuge der aktuellen der mehreren Bestromungen erzeugten, auf den Läufer wirkenden Antriebsmoment bestimmt, weiter bevorzugt in Abhängigkeit von einer Bewegungsrichtung einer im Zuge der aktuellen der mehreren Bestromungen erzeugten Bewegung des Läufers. Ändert sich die Bewegungsrichtung, wird auch das Vorzeichen des Winkelwerts verändert. Demgemäß wird der Winkelwert so lange addiert oder subtrahiert, bis das minimale Antriebsmoment erzeugt wird bzw. bis keine Bewegung in der Synchronmaschine mehr erzeugt wird. In diesem Fall, wenn im Zuge einer der mehreren Bestromungen das minimale Antriebsmoment bzw. keine Bewegung erzeugt wird, ist der Minimums-Statorstromvektor gefunden. Die derartige Bestimmung, ob der jeweilige Winkelwert addiert oder subtrahiert wird, bietet sich insbesondere für den variablen Winkelwert an.
Wie weiter oben erläutert, ist es nicht notwendig, dass die Bewegung bzw. das entsprechende Antriebsmoment, eine entsprechende Drehzahl oder eine entsprechende Geschwindigkeit der Synchronmaschine konkret und präzise bestimmt werden. Lediglich die Richtung dieser Bewegung bzw. dieses Antriebsmoments werden bestimmt. Auch zu diesem Zweck ist es nicht erforderlich, dass eine ausreichende Bewegung der Synchronmaschine gewährleistet sein muss. Die Bewegungsrichtung kann auch bei einer kleinstmöglichen Bewegung der Synchronmaschine bestimmt werden. Auch für diese Ausgestaltung der Erfindung werden keine Anforderungen an Sensoren gestellt, mittels welcher das Antriebsmoment bzw. die Bewegung der Synchronmaschine bestimmt werden kann. Auch diese Ausgestaltung kann im kleinstmöglichen Mess- bzw. Arbeitsbereich derartiger Sensoren präzise und effektiv durchgeführt werden.
Vorzugsweise wird der Winkelwert zu der aktuellen Statorstromvektorrichtung der aktuellen der mehreren Bestromungen addiert, wenn im Zuge der aktuellen der mehreren Bestromungen in der Synchronmaschine eine Bewegung in negativer Bewegungsrichtung erzeugt wird. Wenn im Zuge der aktuellen der mehreren Bestromungen in der Synchronmaschine eine Bewegung in positiver Bewegungsrichtung erzeugt wird, wird der Winkelwert von der aktuellen Statorstromvektorrichtung der aktuellen der mehreren Bestromungen vorzugsweise subtrahiert.
Vorzugsweise wird nach Bestimmung des Minimums-Statorstromvektors eine Überprüfung durchgeführt, ob bei Einprägen des Minimums-Statorstromvektors in der Synchronmaschine das minimale auf den Läufer wirkende Antriebsmoment erzeugt wird. Im Zuge dieser Überprüfung werden der Statorwicklung bevorzugt im Zuge mehrerer weiterer Bestromungen unterschiedliche Statorstromvektoren mit der bestimmten Minimums-Statorstromvektorrichtung und mit unterschiedlichen Amplituden eingeprägt. Dabei wird jeweils überprüft, ob im Zuge dieser mehreren weiteren Bestromungen in der Synchronmaschine jeweils das minimale auf den Läufer wirkende Antriebsmoment erzeugt wird.
Somit kann verifiziert werden, ob der Minimums-Statorstromvektor korrekt bestimmt wurde. Wird im Zuge dieser mehreren weiteren Bestromungen jeweils tatsächlich das minimale Antriebsmoment erzeugt, wird aus dem bestimmten Minimums-Statorstromvektor der Start-Statorstromvektor bestimmt. Andernfalls wird insbesondere erneut eine bevorzugte Ausführung der Erfindung durchgeführt und ein neuer Minimums-Statorstromvektor bestimmt.
Vorteilhafterweise wird vor einer aktuellen der mehreren Bestromungen, im Zuge derer der Statorwicklung ein aktueller Statorstromvektor mit einer aktuellen Statorstromvektorrichtung eingeprägt wird, der Statorwicklung ein entgegengesetzter Statorstromvektor mit einer der aktuellen Statorstromvektorrichtung entgegengesetzten Statorstromvektorrichtung eingeprägt. Die aktuelle Statorstromvektorrichtung und die entgegengesetzten Statorstromvektorrichtung sind demgemäß insbesondere um 180° verschoben. Der aktuelle und der entgegengesetzte Statorstromvektor verlaufen somit parallel zueinander, zeigen jedoch in entgegengesetzte Richtungen. Amplitude und Zeitdauer dieser entgegengesetzten Bestromung und der aktuellen der mehreren Bestromungen werden insbesondere identisch gewählt. Durch diese entgegengesetzte Bestromung wird insbesondere gewährleistet, eine Elastizität eines Antriebsstrangs des Antriebs auszunutzen. Weiterhin kann somit einem etwaigen Anschlag entgegengewirkt werden.
Diese entgegengesetzte Bestromung kann insbesondere vor jeder der mehreren Bestromungen durchgeführt werden oder auch nur vor bestimmten der mehreren Bestromungen, beispielsweise nur vor jeder zweiten der mehreren Bestromungen. Insbesondere wird vor einer ersten der mehreren Bestromungen, im Zuge derer der Statorwicklung ein erster Statorstromvektor mit einer ersten Statorstromvektorrichtung eingeprägt wird, der Statorwicklung ein entgegengesetzter Statorstromvektor mit einer der ersten Statorstromvektorrichtung entgegengesetzten Statorstromvektorrichtung eingeprägt.
Vorzugsweise werden der Statorwicklung im Zuge der mehreren Bestromungen die unterschiedlichen Statorstromvektoren jeweils für ein vorgegebenes Zeitintervall eingeprägt. Insbesondere kann dieses Zeitintervall für jede der mehreren Bestromungen gleich groß gewählt werden. Vorzugsweise beträgt dieses Zeitintervall 75 ms, 50 ms oder 25 ms. Insbesondere werden auch die jeweiligen entgegengesetzten Statorstromvektoren im Zuge der entgegengesetzten Bestromungen jeweils für ein vorgegebenes Zeitintervall eingeprägt. Weiterhin kann zwischen den mehreren Bestromungen und gegebenenfalls den mehreren entgegengesetzten Bestromungen bevorzugt jeweils ein vorgegebenes Zeitintervall pausiert bzw. gewartet werden. Auch dieses Zeitintervall kann insbesondere für jede der mehreren Bestromungen gleich gewählt werden und beträgt bevorzugt 75 ms, 50 ms oder 25 ms.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Antrieb für eine Personenbeförderungsvorrichtung und eine Personenbeförderungsvorrichtung mit einem derartigen Antrieb. Ein erfindungsgemäßer Antrieb für eine Personenbeförderungsvorrichtung umfasst eine Synchronmaschine mit einem Läufer und mit einem Stator mit einer Statorwicklung mit mehreren Phasenwicklungen. Der Antrieb umfasst weiterhin eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Ausgestaltungen dieses erfindungsgemäßen Antriebs und dieser erfindungsgemäßen Personenbeförderungsvorrichtung ergeben sich aus der obigen Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens in analoger Art und Weise.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Figurenbeschreibung
1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Personenbeförderungsvorrichtung mit einer bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Antriebs.
2 zeigt schematisch Statorstromvektordiagramme, die im Zuge einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt werden können.
In 1 ist eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Personenbeförderungsvorrichtung schematisch dargestellt und mit 100 bezeichnet. In diesem Beispiel ist die Personenbeförderungsvorrichtung als ein Aufzugsystem 100 ausgebildet.
Das Aufzugsystem 100 umfasst eine in einem Aufzugschacht 101 verfahrbare Kabine 102. Die Kabine 102 ist an einem Tragseil 103 aufgehängt und über eine Treibscheibe 104 und eine Umlenkrolle 105 mit einem Gegengewicht 106 verbunden.
Das Aufzugsystem 100 umfasst eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Antriebs 110, welcher in diesem Beispiel als ein Treibscheibenantrieb ausgebildet ist. Der Treibscheibenantrieb 110 umfasst die Treibscheibe 104 sowie eine als Rotationsmotor ausgebildete Synchronmaschine 111. Die Synchronmaschine 111 ist über eine Welle 112 mit der Treibscheibe 104 verbunden und kann diese antreiben. Der Treibscheibenantrieb 110 umfasst weiterhin eine Steuereinheit 113, welche die Synchronmaschine 111 ansteuert, angedeutet durch Bezugszeichen 114.
Die Synchronmaschine 111 ist beispielsweise als eine dreiphasige Synchronmaschine ausgebildet. Ein Ständer 121 bzw. Primärteil der Synchronmaschine 111 umfasst eine Statorwicklung mit beispielsweise drei Phasenwicklungen. Ein Läufer 122 bzw. Sekundärteil der Synchronmaschine 111 umfasst beispielweise eine Erregerwicklung oder eine Permanentmagnetanordnung. Die Phasenwicklungen des Ständers 121 sind mit einer Stromrichterschaltung 123 verbunden. Diese Stromrichterschaltung 123 umfasst zweckmäßige Schaltelemente wie beispielsweise MOSFETs (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren) (in 1 ist rein beispielhaft ein MOSFET dargestellt). Die einzelnen Schaltelemente der Gleichrichterschaltung 123 werden durch die Steuereinheit 113 angesteuert.
Um die Treibscheibe 104 anzutreiben, wird die Synchronmaschine 111 bestromt. Der Statorwicklung der Synchronmaschine 111 wird dabei ein rotierender Statorstromvektor eingeprägt. Um die Synchronmaschine 111 mit bestmöglicher Effizienz zu betreiben und um ein größtmögliches auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment zu erzeugen, muss der Statorwicklung der Statorstromvektor phasenrichtig eingeprägt werden. Der Statorwicklung wird dabei ein Maximums-Statorstromvektor eingeprägt, bei welchem in der Synchronmaschine 111 ein maximales auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment erzeugt wird. Üblicherweise eilt der Maximums-Statorstromvektor dem Läufermagnetfluss um 90° voraus.
Insbesondere beim Anlaufen bzw. Starten der Synchronmaschine 111 ist dieser Maximums-Statorstromvektor unbekannt. Zum Starten der Synchronmaschine 111 muss zunächst ein zweckmäßiger Start-Statorstromvektor bestimmt werden.
Zu diesem Zweck ist die Steuereinheit 113 dazu eingerichtet, eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Im Zuge dieser bevorzugten Ausführungsform werden der Statorwicklung im Zuge mehrerer Bestromungen konsekutiv unterschiedliche Statorstromvektoren mit unterschiedlichem Statorstromvektorrichtungen eingeprägt. Aus diesen unterschiedlichen Statorstromvektoren wird zunächst ein Minimums-Statorstromvektor bestimmt, bei welchem kein auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment erzeugt wird. Aus diesem Minimums-Statorstromvektor wird der Maximums-Statorstromvektor als Start-Statorstromvektor bestimmt.
Diese bevorzugte Ausführungsform wird im Folgenden anhand von 2 beschrieben. In 2 sind schematisch Statorstromvektordiagramme bzw. Raumzeigerdiagramme in einem statorfesten αβ-Koordinatensystem dargestellt, die im Zuge der bevorzugten Ausführungsform bestimmt werden können. Jedes der acht Statorstromvektordiagramme in den 2a bis 2h charakterisiert jeweils eine der mehreren Bestromungen, die im Zuge dieser bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt werden.
Statorstromvektoren bzw. Stromzeiger werden in einem Statorstromvektordiagramm als Vektoren bzw. Zeiger dargestellt. Statorstromvektoren charakterisieren die Bestromung der Statorwicklung der Synchronmaschine 111. Sämtliche Statorstromvektoren schneiden sich in dem Ursprung des αβ-Koordinatensystems und enden auf dem Umfang eines Kreises, dessen Mittelpunk mit dem Ursprung zusammenfällt. Eine Statorstromvektorrichtung eines Statorstromvektors wird durch einen Winkel relativ zu einer Bezugsachse beschrieben.
In den Statorstromvektordiagrammen in den 2a bis 2h ist jeweils dieser Kreis dargestellt. Die Kreise werden durch eine erste Referenzachse in zwei Halbkreise unterteilt. In den 2a bis 2h ist diese erste Referenzachse mit der Bezeichnung "F_min" gekennzeichnet. Ein erster Halbkreis ist durch die Bezeichnung "+" gekennzeichnet, ein zweiter Halbkreis durch die Bezeichnung "–".
Durch diese erste Referenzachse sei beispielhaft eine Minimumsrichtung für die Start-Läuferposition vorgegeben. Statorstromvektoren, die entlang dieser Minimumsrichtung bzw. parallel zu der ersten Referenzachse verlaufen, werden als Minimums-Statorstromvektoren mit einer Minimums-Statorstromvektorrichtung bezeichnet, bei denen jeweils in der Synchronmaschine 111 für die Ausgangs-Läuferposition kein Antriebsmoment erzeugt wird.
Bei Einprägung von Statorstromvektoren, die in dem ersten Halbkreis verlaufen, wird in der Synchronmaschine 111 in diesem Beispiel jeweils eine Bewegung bzw. ein Antriebsmoment in positiver Bewegungsrichtung erzeugt. Bei Einprägung von Statorstromvektoren, die hingegen in dem zweiten Halbkreis verlaufen, wird in der Synchronmaschine 111 in dieser beispielhaften Betrachtung jeweils eine Bewegung bzw. ein Antriebsmoment in negativer Bewegungsrichtung erzeugt.
Durch eine zweite Referenzachse sei beispielhaft eine Maximumsrichtung für die Ausgangs-Läuferposition vorgegeben. In diesem Beispiel verläuft diese zweite Referenzachse senkrecht zu der ersten Referenzachse. In den 2a bis 2h ist diese zweite Referenzachse mit der Bezeichnung "F_max" gekennzeichnet. Statorstromvektoren, die entlang dieser Maximumsrichtung bzw. parallel zu der zweiten Referenzachse verlaufen, werden als Maximums-Statorstromvektor bezeichnet, die in der Synchronmaschine 111 für die Ausgangs-Läuferposition das maximale Antriebsmoment erzeugen.
Im Folgenden wird diese bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, im Zuge derer mehrere Bestromungen mit unterschiedlichen Statorstromvektoren durchgeführt werden.
2b beschreibt eine erste der mehreren Bestromungen mit einem ersten Statorstromvektor U₁ mit einer ersten Statorstromvektorrichtung. Dieser erste Statorstromvektor U₁ ist beispielsweise in Richtung eines entsprechenden Kommutierungsoffsets gerichtet, welcher beim Anhalten der Synchronmaschine 111 vorgelegen hatte.
Bevor diese erste Bestromung durchgeführt wird, wird zunächst gemäß 2a eine entgegengesetzte Bestromung mit einer der ersten Statorstromvektorrichtung entgegengesetzten Statorstromvektorrichtung durchgeführt. Diese entgegengesetzte Statorstromvektorrichtung ist der ersten Statorstromvektorrichtung um 180° entgegengesetzt. Der Statorwicklung wird ein entgegengesetzter Statorstromvektor eingeprägt, der in 2a als U₁* bezeichnet ist. Anschließend wird gemäß 2b die erste der mehreren Bestromungen durchgeführt. Wie in 1 ersichtlich, verlaufen der erste Statorstromvektor U₁ und der entgegengesetzte Statorstromvektor U₁* parallel, zeigen jedoch in entgegengesetzte Richtungen.
In 2c wird anschließend eine zweite der mehreren Bestromungen mit einem zweiten Statorstromvektor U₂ mit einer zweiten Statorstromvektorrichtung durchgeführt. Bevor der Statorwicklung der zweite Statorstromvektor U₂ mit der zweiten Statorstromvektorrichtung eingeprägt wird, kann erneut eine entgegengesetzte Bestromung durchgeführt werden, im Zuge derer der Statorwicklung ein entgegengesetzter Statorstromvektor U₂* mit einer der zweiten Statorstromvektorrichtung um 180° entgegengesetzten Statorstromvektorrichtung eingeprägt wird.
Eine jeweilige nächste Statorstromvektorrichtung einer nächsten der mehreren Bestromungen wird jeweils bestimmt, indem ein unterschiedlicher Winkelwert zu einer aktuellen Statorstromvektorrichtung der aktuellen der mehreren Bestromungen addiert oder von dieser subtrahiert wird. Dieser unterschiedliche Winkelwert wird für jede der nächsten der mehreren Bestromungen jeweils halbiert.
Die zweite Statorstromvektorrichtung wird demgemäß bestimmt, indem ein erster Winkelwert zu der ersten Statorstromvektorrichtung addiert wird oder von dieser subtrahiert wird. Dieser erste Winkelwert beträgt in diesem Beispiel 90°.
Ob der jeweilige Winkelwert addiert oder subtrahiert wird, hängt von einer Bewegungsrichtung einer aktuell in der Synchronmaschine 111 für die Ausgangs-Läuferposition erzeugten Bewegung ab. Wie an dem ersten Statorstromvektor U₁ in 2b ersichtlich ist, erzeugt die erste der Bestromungen in der Synchronmaschine 111 eine Bewegung in positiver Bewegungsrichtung. Bei derartiger positiver Bewegungsrichtung wird der jeweilige Winkelwert subtrahiert.
Die zweite Statorstromvektorrichtung wird demgemäß bestimmt, indem von der ersten Statorstromvektorrichtung der erste Winkelwert von 90° subtrahiert wird.
Wie an dem zweiten Statorstromvektor U₂ in 2c ersichtlich ist, erzeugt die zweite der mehreren Bestromungen in der Synchronmaschine 111 ebenfalls eine Bewegung in positiver Bewegungsrichtung. Eine dritte Statorstromvektorrichtung wird demgemäß bestimmt, indem ein zweiter Winkelwert von 45° von der zweiten Statorstromvektorrichtung subtrahiert wird.
Gemäß 2d wird eine dritte der mehreren Bestromungen mit einem dritten Statorstromvektor U₃ mit dieser dritten Statorstromvektorrichtung durchgeführt. Vor dieser dritten Bestomung wird eine entgegengesetzte Bestromung mit einem entgegengesetzten Statorstromvektor U₃* durchgeführt. Die dritte der mehreren Bestromungen erzeugt in der Synchronmaschine 111 für die Ausgangs-Läuferposition eine Bewegung in negativer Bewegungsrichtung. Eine vierte Statorstromvektorrichtung wird demgemäß bestimmt, indem ein dritter Winkelwert von 22,5° zu der dritten Statorstromvektorrichtung addiert wird.
Gemäß 2e wird eine vierte der mehreren Bestromungen mit einem vierten Statorstromvektor U₄ mit dieser vierten Statorstromvektorrichtung durchgeführt. Vor dieser vierten Bestromung wird eine (optionale) entgegengesetzte Bestromung mit einem entgegengesetzten Statorstromvektor U₄* durchgeführt. Die vierte der mehreren Bestromungen erzeugt für die Ausgangs-Läuferposition wieder eine Bewegung in positiver Bewegungsrichtung. Von der vierten Statorstromvektorrichtung wird daher ein vierter Winkelwert von 11,25° subtrahiert, um eine fünfte Statorstromvektorrichtung zu bestimmen.
Mit dieser fünften Statorstromvektorrichtung wird gemäß 2f zunächst eine entgegengesetzte Bestromung mit einem entgegengesetzten Statorstromvektor U₅* und daraufhin eine fünfte der mehreren Bestromungen mit einem fünften Statorstromvektor U₅ durchgeführt. Diese fünfte der mehreren Bestromungen erzeugt für die Ausgangs-Läuferposition eine Bewegung in negativer Bewegungsrichtung. Ein fünfter Winkelwert von 5,625° wird zu der fünften Statorstromvektorrichtung addiert, um eine sechste Statorstromvektorrichtung zu bestimmen.
Eine sechste der mehreren Bestromungen wird gemäß 2g mit dieser sechsten Statorstromvektorrichtung und einem entsprechenden sechsten Statorstromvektor U₆ durchgeführt. Zuvor wird eine (optionale) entgegengesetzte Bestromung mit einem entgegengesetzten Statorstromvektor U₆* durchgeführt.
Dieser sechste Statorstromvektor U₆ verläuft parallel zu der ersten Referenzachse und erzeugt bei Einprägung in der Synchronmaschine für die Ausgangs-Läuferposition kein Antriebsmoment bzw. keine Bewegung. Dieser sechste Statorstromvektor U₆ stellt den gesuchten Minimums-Statorstromvektor dar. Die sechste Statorstromvektorrichtung stellt die gesuchte Minimums-Statorstromvektorrichtung dar.
Um aus diesem Minimums-Statorstromvektor U₆ und dieser Minimums-Statorstromvektorrichtung den Maximums-Statorstromvektor U_max für die Ausgangs-Läuferposition zu bestimmen, wird gemäß 2h zu der Minimums-Statorstromvektorrichtung ein Winkelwert von 90° addiert oder subtrahiert. Ob dieser Winkelwert von 90° addiert oder subtrahiert wird, hängt insbesondere von einer erwünschten Bewegungsrichtung beim Start der Synchronmaschine 111 ab. Zum Starten der Synchronmaschine 111 wird der Statorwicklung dieser Maximums-Statorstromvektor U_max als Start-Statorstromvektor eingeprägt.
Weiterhin wird aus diesem Maximums-Statorstromvektor U_max ein Kommutierungsoffset für den anschließenden laufenden Betrieb der Synchronmaschine 111 bestimmt. Dieser Kommutierungsoffset stellt einen Zusammenhang zwischen tatsächlicher Läuferposition und einem Messsignal eines Läuferlagesensors her und wird für die korrekte Wechselbestromung der Phasenwicklung des Ständers 121 benötigt.
Jede der Bestromungen und der entgegengesetzten Bestromungen gemäß den 2a bis 2g wird für ein vorgegebenes Zeitintervall von jeweils 50 ms durchgeführt und zwischen jeder der Bestromungen gemäß den 2a bis 2g wird jeweils ein vorgegebenes Zeitintervall von ebenfalls 50 ms pausiert. Weiterhin wird jede dieser Bestromungen gemäß den 2a bis 2g mit derselben Amplitude durchgeführt.
Werden im Zuge der ersten Bestromung mit dem ersten Statorstromvektor U₁ und/oder im Zuge der entsprechenden entgegengesetzten Bestromung mit dem entgegengesetzten Statorstromvektor U₁* keine Bewegungen detektiert, wird die Bestromung solange mit einer höheren Amplitude wiederholt, bis eine Bewegung festgestellt wird. Wird die Amplitude dabei bis zu einem vorgebbaren Amplitudenschwellwert erhöht, ohne dass eine Bewegung festgestellt wird, wird die erste Richtung als Minimums-Statorstromvektorrichtung erkannt.
Weiter insbesondere können nach der jeweils letzten Bestromung, mit der die Minimums-Statorstromvektorrichtung erkannt wurde, mehrere weitere Bestromungen durchgeführt werden. Im Zuge dieser mehreren weiteren Bestromungen werden der Statorwicklung jeweils unterschiedliche Statorstromvektoren mit der erkannten Minimums-Statorstromvektorrichtung und mit jeweils unterschiedlichen Amplituden eingeprägt. Dabei wird jeweils überprüft, ob in der Synchronmaschine jeweils kein auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment erzeugt wird und ob die erkannte Minimums-Statorstromvektorrichtung tatsächlich die gesuchte Minimums-Statorstromvektorrichtung ist.
Bezugszeichenliste

100: Personenbeförderungsvorrichtung, Aufzugsystem
101: Aufzugschacht
102: Kabine
103: Tragseil
104: Treibscheibe
105: Umlenkrolle
106: Gegengewicht
110: Antrieb, Treibscheibenantrieb
111: Synchronmotor, Rotationsmotor
112: Welle
113: Steuereinheit
114: Ansteuerung des Synchronmotors
121: Ständer, Primärteil
122: Läufer, Sekundärteil
123: Stromrichterschaltung
α: Koordinatenachse
β: Koordinatenachse
F_min: erste Referenzachse
F_max: zweite Referenzachse
U₁: erster Statorstromvektor
U₂: zweiter Statorstromvektor
U₃: dritter Statorstromvektor
U₄: vierter Statorstromvektor
U₅: fünfter Statorstromvektor
U₆: sechster Statorstromvektor, Minimums-Statorstromvektor
U₁*: entgegengesetzter Statorstromvektor
U₂*: entgegengesetzter Statorstromvektor
U₃*: entgegengesetzter Statorstromvektor
U₄*: entgegengesetzter Statorstromvektor
U₅*: entgegengesetzter Statorstromvektor
U₆*: entgegengesetzter Statorstromvektor
U_max: Maximums-Statorstromvektor

Claims

Verfahren zum Bestimmen eines Statorstromvektors (U_max) zum Starten einer Synchronmaschine (111) eines Antriebs (110) einer Personenbeförderungsvorrichtung (100) mit einem Läufer (122) und mit einem Ständer (121) mit einer Statorwicklung, – wobei der Statorwicklung im Zuge mehrerer Bestromungen unterschiedliche Statorstromvektoren (U₁, U₂, U₃, U₄, U₅, U₆) mit unterschiedlichen Statorstromvektorrichtungen eingeprägt werden, – wobei aus den unterschiedlichen Statorstromvektoren (U₁, U₂, U₃, U₄, U₅, U₆) ein Minimums-Statorstromvektor (U₆) mit einer Minimums-Statorstromvektorrichtung bestimmt wird, bei welchem in der Synchronmaschine (111) ein minimales auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment erzeugt wird, – wobei aus dem Minimums-Statorstromvektor (U₆) ein Start-Statorstromvektor (U_max) mit einer Start-Statorstromvektorrichtung bestimmt wird und – wobei der Statorwicklung zum Starten der Synchronmaschine (111) der Start-Statorstromvektor (U_max) eingeprägt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei aus den unterschiedlichen Statorstromvektoren (U₁, U₂, U₃, U₄, U₅, U₆) ein Null-Statorstromvektor (U₆) als Minimums-Statorstromvektor bestimmt wird, bei welchem in der Synchronmaschine (111) kein auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei aus dem Minimums-Statorstromvektor (U₆) ein Maximums-Statorstromvektor (U_max) als Start-Statorstromvektor bestimmt wird, bei welchem in der Synchronmaschine (111) ein maximales auf den Läufer wirkendes Antriebsmoment erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Statorstromvektoren (U₁, U₂, U₃, U₄, U₅, U₆) der mehreren Bestromungen jeweils nach einem vorgegebenen Kriterium bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei jeweils eine nächste Statorstromvektorrichtung eines nächsten Statorstromvektors (U₂, U₃, U₄, U₅, U₆) einer nächsten der mehreren Bestromungen in Abhängigkeit von einer aktuellen Statorstromvektorrichtung eines aktuellen Statorstromvektors (U₁, U₂, U₃, U₄, U₅) einer aktuellen der mehreren Bestromung bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die nächste Statorstromvektorrichtung jeweils bestimmt wird, indem jeweils ein Winkelwert zu der aktuellen Statorstromvektorrichtung addiert oder von dieser aktuellen Statorstromvektorrichtung subtrahiert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei jeweils ein konstanter Winkelwert zu der aktuellen Statorstromvektorrichtung addiert oder von dieser aktuellen Statorstromvektorrichtung subtrahiert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei jeweils ein unterschiedlicher Winkelwert zu der der aktuellen Statorstromvektorrichtung addiert oder von dieser der aktuellen Statorstromvektorrichtung subtrahiert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Winkelwert für jede der nächsten der mehreren Bestromungen jeweils halbiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei jeweils in Abhängigkeit von einem im Zuge der aktuellen der mehreren Bestromungen erzeugten, auf den Läufer wirkenden Antriebsmoment bestimmt wird, ob der Winkelwert zu der aktuellen Statorstromvektorrichtung jeweils addiert oder von dieser aktuellen Statorstromvektorrichtung subtrahiert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei nach Bestimmung des Minimums-Statorstromvektors (U₆) eine Überprüfung durchgeführt wird, ob bei Einprägen des Minimums-Statorstromvektors (U₆) in der Synchronmaschine (111) das minimale auf den Läufer wirkende Antriebsmoment erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei im Zuge dieser Überprüfung der Statorwicklung im Zuge mehrerer weiterer Bestromungen unterschiedliche Statorstromvektoren mit der Minimums-Statorstromvektorrichtung und mit unterschiedlichen Amplituden eingeprägt werden und wobei jeweils überprüft wird, ob im Zuge dieser mehreren weiteren Bestromungen in der Synchronmaschine (111) jeweils das minimale auf den Läufer wirkende Antriebsmoment erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei vor einer aktuellen der mehreren Bestromungen, im Zuge derer der Statorwicklung ein aktueller Statorstromvektor (U₁, U₂, U₃, U₄, U₅, U₆,) mit einer aktuellen Statorstromvektorrichtung eingeprägt wird, der Statorwicklung ein entgegengesetzter Statorstromvektor (U₁*, U₂*, U₃*, U₄*, U₅*, U₆*) mit einer der aktuellen Statorstromvektorrichtung entgegengesetzten Statorstromvektorrichtung eingeprägt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Statorwicklung im Zuge der mehreren Bestromungen die unterschiedlichen Statorstromvektoren (U₁, U₂, U₃, U₄, U₅, U₆) jeweils für ein vorgegebenes Zeitintervall eingeprägt werden, insbesondere für jeweils 75 ms, 50 ms oder 25 ms.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwischen den mehreren Bestromungen jeweils ein vorgegebenes Zeitintervall pausiert wird, insbesondere jeweils 75 ms, 50 ms oder 25 ms.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei aus dem Start-Statorstromvektor (U_max) ein Kommutierungsoffset bestimmt wird.
Antrieb (110) für eine Personenbeförderungsvorrichtung (100) mit einer Synchronmaschine (111) mit einem Läufer und mit einem Ständer mit einer Statorwicklung und mit einer Steuereinheit (113), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
Personenbeförderungsvorrichtung (100) mit einem Antrieb (110) nach Anspruch 17.
Personenbeförderungsvorrichtung (100) nach Anspruch 18, die als Fahrtreppe, Fahrsteig oder als Aufzugsystem mit einer in einem Aufzugschacht (101) verfahrbaren Kabine (102) ausgebildet ist.