DE102015005675B4 - Automatic commutation comparison value determination for BLDC motors by means of sign determination of the EMF - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Bestimmung des zu ermittelnden ersten Vorgabewertes (VU) für die Regelung des Kommutierungszeitpunktes für die Ansteuerung der Statorspulen eines BLDC-Motors über zumindest einen ersten Motoranschluss (U), gekennzeichnet durch die Schritte,a. kontinuierliches oder fortlaufend abtastendes Ermitteln des Vorzeichens eines aus der EMK an dem ersten Motoranschluss (U) in einem Kommutierungsintervall (Φ3, Φ6), in dem dieser erste Motoranschluss durch einen Ansteuerblock (St) nicht bestromt wird, abgeleiteten, zugeordneten, korrigierten ersten Spannungssignals (UkorrU) durch eine dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnete erste Vorzeicheneinheit (SgnU) zur Erzeugung eines zugeordneten ersten Vorzeichensignals (SigU),b. Integration und/oder Filterung des betreffenden zugeordneten ersten Vorzeichensignals (SigU) durch einen nachfolgenden vierten Integrator (Int2U) zur Erzeugung eines zugeordneten ersten integrierten Vorzeichensignals (S2U),c. optionales Multiplizieren des zugeordneten ersten integrierten Vorzeichensignals (S2U) vor dessen Ausgabe durch den vierten Integrator (Int2U) mit einem ersten konstanten Faktor (FU) insbesondere durch eine oder mehrere Teilvorrichtungen des vierten Integrators (Int2U),d. kontinuierliche und/oder abtastend-summierende Integration und/oder Filterung eines aus der EMK an dem ersten Motoranschluss (U) in einem Kommutierungsintervall (Φ3, Φ6), in dem dieser erste Motoranschluss durch den Ansteuerblock (St) nicht bestromt wird, abgeleiteten, zugeordneten, ersten korrigierten Spannungssignals (UkorrU) durch einen nachfolgenden ersten Integrator (Int1U) zur Erzeugung eines zugeordneten ersten Schwellwertsignals (S1U),e. Vergleich des zugeordneten ersten Schwellwertsignals (S1U) mit einem ermittelten ersten Vorgabewert (VU) durch einen zugeordneten vierten zusätzlichen Komparator (CMP2U),f. Bildung eines zugeordneten esten Kommutierungssignals (A1), in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis des zugeordneten vierten zusätzlichen Komparators (CMP2U),g. Änderung des Kommutierungszeitpunkts eines zugeordneten Ausgangs eines Ansteuerblocks (St), der mit dem zugeordneten ersten Motoranschluss (U) verbunden ist, in Abhängigkeit von dem zugeordneten ersten Kommutierungssignal (A1),h. Addition des zugeordneten ermittelten ersten Vorgabewerts (VU) mit dem zugeordneten ersten integrierten Vorzeichensignal (S2U) durch einen zugeordneten zweiten Summierer (SU2U) für den ersten Motoranschluss (U),i. Bildung eines zugeordneten ersten Nachladewertes (S3U) in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Addition des zugeordneten ermittelten ersten Vorgabewerts (VU) mit dem zugeordneten ersten integrierten Vorzeichensignal (S2U) durch einen zugeordneten zweiten Summierer (SU2U) für den ersten Motoranschluss (U),j. Speichern des zugeordneten ersten Nachladewertes (S3U) in einem zugeordneten Speicher für diesen Wert, insbesondere einer zugeordneten ersten Abtast-Halteschaltung (SaHU), zumindest zeitweise in Abhängigkeit von dem zugeordneten ersten Kommutierungssignal (A1),k. Erzeugung des zugeordneten ersten Vorgabewerts (VU) in Abhängigkeit von dem aktuellen Speicherwert des zugeordneten ersten Nachladewertes (S3U) in dem zugeordneten Speicher für den zugeordneten ersten Nachladewertes (S3U), insbesondere in der zugeordneten ersten Abtast-Halteschaltung (SaHU).Method for determining the first default value (VU) to be determined for the regulation of the commutation time for the control of the stator coils of a BLDC motor via at least one first motor connection (U), characterized by the steps of: a. continuously or continuously scanning determining the sign of an assigned, corrected first voltage signal (UkorrU) derived from the EMF at the first motor connection (U) in a commutation interval (Φ3, Φ6) in which this first motor connection is not supplied with current by a control block (St), by a first sign unit (SgnU) assigned to the first motor connection (U) to generate an assigned first sign signal (SigU), b. integration and/or filtering of the relevant assigned first sign signal (SigU) by a subsequent fourth integrator (Int2U) to generate an assigned first integrated sign signal (S2U), c. optionally multiplying the assigned first integrated sign signal (S2U) before it is output by the fourth integrator (Int2U) by a first constant factor (FU), in particular by one or more sub-devices of the fourth integrator (Int2U), d. continuous and/or sampling-summing integration and/or filtering of an assigned, first corrected voltage signal (UkorrU) derived from the EMF at the first motor connection (U) in a commutation interval (Φ3, Φ6) in which this first motor connection is not supplied with current by the control block (St), by a subsequent first integrator (Int1U) to generate an assigned first threshold signal (S1U), e. comparison of the assigned first threshold signal (S1U) with a determined first default value (VU) by an assigned fourth additional comparator (CMP2U), f. Formation of an assigned first commutation signal (A1) depending on the comparison result of the assigned fourth additional comparator (CMP2U),g. Changing the commutation time of an assigned output of a control block (St) which is connected to the assigned first motor connection (U) depending on the assigned first commutation signal (A1),h. Addition of the assigned determined first default value (VU) to the assigned first integrated sign signal (S2U) by an assigned second summer (SU2U) for the first motor connection (U),i. Formation of an assigned first recharge value (S3U) depending on the result of the addition of the assigned determined first default value (VU) to the assigned first integrated sign signal (S2U) by an assigned second summer (SU2U) for the first motor connection (U),j. Storing the assigned first recharge value (S3U) in an assigned memory for this value, in particular an assigned first sample-and-hold circuit (SaHU), at least temporarily as a function of the assigned first commutation signal (A1),k. Generating the assigned first default value (VU) as a function of the current storage value of the assigned first recharge value (S3U) in the assigned memory for the assigned first recharge value (S3U), in particular in the assigned first sample-and-hold circuit (SaHU).
Description
EinleitungIntroduction
Die Erfindung betrifft eine Methode zur Ansteuerung der Statorspulen eines bürstenlosen Motors mit einer Erregung, die auf einem im Rotor befindlichen Permanentmagneten basiert. Ein solcher Motor umfasst typischerweise einen Rotor, der selbst einen Permanentmagneten mit mindestens zwei Magnetpolen enthält. Dabei sollte die geradzahlige Zahl von Magnetpolen symmetrisch um die Rotationsachse des Motors verteilt sein, was in der Realität nur annähernd der Fall ist. Der Rotor ist dabei drehbar in einem durch Statorspulen außerhalb des Rotors erzeugten Magnetfeld gelagert. Auch das durch die Statorspulen erzeugte Magnetfeld weist in der Regel nur eine annähernde Rotationssymmetrie um die Rotorachse auf. Dieses Magnetfeld wird durch die Superposition der Felder der mehreren, verschiedenen Statorspulen erzeugt, die typischerweise symmetrisch um die Drehachse des besagten Rotors herumgruppiert werden, was in der Realität ebenfalls nur annähernd gelingt. Diese Statorspulen erzeugen bei geeigneter Ansteuerung ein magnetisches Drehfeld mit einer Magnetfeld bezogenen Rotationsachse, die wieder nur annähernd der mechanischen Rotationsachse des Rotors entspricht. Diesem rotierenden magnetischen Drehfeld folgt dann der Rotor aufgrund seiner permanenten Magnetisierung mit seinen Magnetpolen. Bei der Ansteuerung der Statorspulen solcher Elektromotoren mit Rotoren mit einem durch einen oder mehrere Permanentmagneten erregten Magnetfeld, den bereits erwähnten BLDC-Motoren, kann eine Blockkommutierung verwendet werden. Um ein fortschreitendes Magnetfeld zu erzeugen, sind mindestens drei Statorspulen notwendig. Die Ansteuerung der mindestens drei Statorspulen erfolgt durch mindestens drei zugehörige Halbbrücken, die jeweils einen oberen und einen unteren Leistungsschalter, vorzugsweise jeweils einen Leistungstransistor enthalten. Diese Ansteuerung der Leistungstransistoren erfolgt möglichst synchron zur Winkelposition des Rotors bezogen auf die Lage der Statorspulen, um den Wirkungsgrad zu maximieren. Die Rotorposition kann entsprechend dem Stand der Technik mit Hilfe von Sensoren detektiert werden oder auf Basis der in den Statorspulen des Motors induzierten elektromotorischen Kraft. Hierzu sei auf
- • In einem ersten Zustand ist der obere Schalter geschlossen, wodurch der betreffende Motoranschluss mit der positiven Versorgungsspannung verbunden wird.
- • In einem zweiten Zustand ist der untere Schalter geschlossen wodurch der betreffende Motoranschluss mit der unteren Versorgungsspannung verbunden wird.
- • In einem dritten erlaubten Anschluss sind beide Schalter geöffnet, wodurch der zugeordnete Motoranschluss (U, V, W) nicht bestromt ist. Die betreffende Halbbrücke des Ansteuerblocks (St) ist passiv.
- • Das gleichzeitige Schließen beider Schalter ist als vierter, nicht zulässiger Schaltzustand verriegelt, um Querströme durch den oberen und unteren Schalter in Form eines Kurzschlusses auszuschließen.
- • In a first state, the upper switch is closed, which connects the corresponding motor terminal to the positive supply voltage.
- • In a second state, the lower switch is closed, which connects the corresponding motor terminal to the lower supply voltage.
- • In a third permitted connection, both switches are open, meaning that the associated motor connection (U, V, W) is not energized. The relevant half-bridge of the control block (St) is passive.
- • The simultaneous closing of both switches is locked as a fourth, non-permissible switching state in order to exclude cross currents through the upper and lower switches in the form of a short circuit.
Aufgrund des Ansteuerverfahrens, der Blockkommutierung, befindet sich eine der drei Halbbrücken zur Ansteuerung der betreffenden Motoranschlüsse immer im passiven Zustand, der dem beschriebenen dritten Zustand entspricht, in dem der betreffende Motoranschluss nicht aktiv bestromt wird. Während dieses dritten Zustands wird an dem betreffenden Motoranschluss (U, V, W) der Verlauf der EMK als Phasenspannung gegen ein Bezugspotenzial, beispielsweise Masse, sichtbar. Dieser dritte Zustand liegt bei Blockkommutierung immer an einem der drei Motoranschlüsse (U, V, W) während jeder der sechs zyklisch wiederholten Kommutierungsintervalle (Φ1 bis Φ6,
Die folgende Tabelle gibt die Zustände (Zustände 1-3) der Halbbrücken in den verschiedenen Kommutierungsintervallen (Φ1 bis Φ6,
Somit kann im Stand der Technik die EMK durch sechs verschiedene Messkonstellationen
- • in dem ersten Kommutierungsintervall (Φ1) am zweiten Motoranschluss (V) gemessen werden und
- • in dem zweiten Kommutierungsintervall (Φ2) am dritten Motoranschluss (W) gemessen werden und
- • in dem dritten Kommutierungsintervall (Φ3) am ersten Motoranschluss (U) gemessen werden und
- • in dem vierten Kommutierungsintervall (Φ4) am zweiten Motoranschluss (V) gemessen werden und
- • in dem fünften Kommutierungsintervall (Φ5) am dritten Motoranschluss (W) gemessen werden und
- • in dem sechsten Kommutierungsintervall (Φ6) am ersten Motoranschluss (U) gemessen werden.
- • measured in the first commutation interval (Φ 1 ) at the second motor terminal (V) and
- • measured in the second commutation interval (Φ 2 ) at the third motor terminal (W) and
- • measured in the third commutation interval (Φ 3 ) at the first motor terminal (U) and
- • measured in the fourth commutation interval (Φ 4 ) at the second motor terminal (V) and
- • measured in the fifth commutation interval (Φ 5 ) at the third motor terminal (W) and
- • measured in the sixth commutation interval (Φ 6 ) at the first motor terminal (U).
Häufig wird während dieser Messung der sogenannte Nulldurchgang der EMK genutzt, bei dem diese ihr Vorzeichen bezogen auf ein Bezugspotenzial wechselt. Die interne Zeitbasis für die Durchführung der Kommutierung wird dabei so geregelt, dass dieser Nulldurchgang genau in die Mitte des Kommutierungsintervalls an demjenigen Motoranschluss (U, V, W) erfolgt, der sich gerade im dritten Zustand befindet.During this measurement, the so-called zero crossing of the EMF is often used, where it changes its sign in relation to a reference potential. The internal time base for carrying out the commutation is regulated in such a way that this zero crossing occurs exactly in the middle of the commutation interval at the motor connection (U, V, W) that is currently in the third state.
Hier sei kurz erwähnt, dass die Spannung am Motoranschluss (U, V, W) auch als Phasenspannung bezeichnet wird.It should be briefly mentioned here that the voltage at the motor connection (U, V, W) is also called phase voltage.
Alternativ kann im dritten Zustand der Verlauf der EMK selbst, also der Verlauf der Spannung am Motoranschluss (U, V, W), für die Bestimmung des Kommutierungszeitpunktes genutzt werden. Da die Geschwindigkeit des Rotors lediglich die Amplitude der EMK beeinflusst, diese im Übrigen aber eine Funktion des Verlaufs des magnetischen Flusses über die Winkelposition ist, stellt das Integral der EMK über die Zeit vom Nulldurchgang bis zum folgenden Kommutierungszeitpunkt eine Motorkonstante dar. Durch Vorgabe einer oberen Grenze für das Integral lässt sich umgekehrt so ein Kommutierungszeitpunkt mit einem festen Winkelabstand zum Nulldurchgang direkt d.h. ohne den Umweg über eine Zeitbasis festlegen.Alternatively, in the third state, the course of the EMF itself, i.e. the course of the voltage at the motor connection (U, V, W), can be used to determine the commutation time. Since the speed of the rotor only influences the amplitude of the EMF, but this is otherwise a function of the course of the magnetic flux over the angular position, the integral of the EMF over the time from the zero crossing to the following commutation time represents a motor constant. Conversely, by specifying an upper limit for the integral, a commutation time with a fixed angular distance from the zero crossing can be determined directly, i.e. without the detour via a time base.
Diese Messung der EMK erfolgt dabei durch eine EMK-Auswertevorrichtung (EMKA), die in
Mit jedem Flankenwechsel auf einem Kommutierungssignal (A1, A2, A3) ändert eine Steuerungslogik innerhalb des Ansteuerblocks (St) ihren Zustand. Alternativ ist es möglich, entsprechend
Aus der
Aus der
Die EMK ist an der betrachteten Phasenspannung (Bezugszeichen Vu der
In einer Vorrichtung oder einem Verfahren gemäß der
Wenn der Nulldurchgang im nicht bestromten Zeitabschnitt liegt, zu dem die Phasenspannung (Bezugszeichen Vu der
- Gemäß der
US20080252240A1 US20080252240A1 US20080252240A1 5 derUS20080252240A1 US20080252240A1 US20080252240A1 US20080252240A1
- According to the
US20080252240A1 US20080252240A1 US20080252240A1 5 theUS20080252240A1 US20080252240A1 US20080252240A1 US20080252240A1
Es handelt sich also um ein Verfahren, das den Nulldurchgang der EMK direkt bewertet und den Nulldurchgang durch zeitliche lineare Interpolation ermittelt. Dies hat folgende Nachteile.
- 1. Das Verfahren der
US20080252240A1 US20080252240A1 US20080252240A1 - 2. Der eigentliche Kommutierungszeitpunkt muss durch Addition einer linear interpolierten Zeitspanne ermittelt werden. Die Linearität beruht auf der Bildung der ersten zeitlichen Ableitung in Form des Sägezahnsignals (Bezugszeichen Sramp der
US20080252240A1 US20080252240A1 US20080252240A1
- 1. The procedure of
US20080252240A1 US20080252240A1 US20080252240A1 - 2. The actual commutation time must be determined by adding a linearly interpolated time period. The linearity is based on the formation of the first time derivative in the form of the sawtooth signal (reference symbol Sramp of the
US20080252240A1 US20080252240A1 US20080252240A1
Neben dem bis hierhin beschrieben Zweig innerhalb der EMK-Auswertung (EMKA) für den ersten Motoranschluss (U) existieren typischerweise ein zweiter Zweig für den zweiten Motoranschluss (V) mit zugehörigen individuellen Elementen (SU2V, INT1V,CMP1V) und Signalen (Vkorr, S1V, VrefV) und ein dritter Zweig für den dritten Motoranschluss (W) mit zugehörigen individuellen Elementen (SU2W, INT1W,CMP1W) und Signalen (Wkorr, S1W, VrefW).In addition to the branch described so far within the EMF evaluation (EMKA) for the first motor connection (U), there is typically a second branch for the second motor connection (V) with associated individual elements (SU 2V , INT 1V ,CMP 1V ) and signals (V korr , S 1V , V refV ) and a third branch for the third motor connection (W) with associated individual elements (SU 2W , INT 1W ,CMP 1W ) and signals (W korr , S 1W , V refW ).
Um nun bei unterschiedlichen Motoren eine Kommutierung zur gleichen Winkelposition des Rotors zu erzielen, müssen die jeweiligen Vorgabewerte (VrefU, VrefV, VrefW) jeweils angepasst werden. Da der Verlauf des magnetischen Flusses in Beziehung zur Winkelposition des Rotors meist jedoch nicht bekannt und auch aus dem Datenblatt des Motors nicht bestimmt werden kann, müssen die jeweiligen Vorgabewerte (VrefU, VrefV, VrefW) zunächst experimentell bestimmt werden. Dabei müssen die jeweiligen Vorgabewerte (VrefU, VrefV, VrefW) im laufenden Betrieb so lange variiert, bis die Kommutierung zum gewünschten Zeitpunkt durchgeführt wird. Typischerweise sind die Vorgabewerte jedoch gleich (VrefU=VrefV=VrefW=Vref).In order to achieve commutation at the same angular position of the rotor in different motors, the respective default values (V refU , V refV , V refW ) must be adjusted in each case. However, since the course of the magnetic flux in relation to the angular position of the rotor is usually not known and cannot be determined from the motor data sheet, the respective default values (V refU , V refV , V refW ) must first be determined experimentally. The respective default values (V refU , V refV , V refW ) must be varied during operation until commutation is carried out at the desired time. Typically, however, the default values are the same (V refU =V refV =V refW =V ref ).
Dem Fachmann ist dabei klar, dass die zuvor im Raummultiplex beschriebene Vorrichtung auch im Zeitmultiplex genutzt werden kann, dass also nur ein Zweig in der EMK-Auswertung (EMKA) realisiert werden muss, wenn die Werte eines Motoranschlusses (U, V, W) in den Kommutierungsintervallen (Φ1 bis Φ6,
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine automatische Ermittlung der jeweiligen Vorgabewerte für die jeweiligen Motoranschlüsse (U, V, W) zu ermöglich und somit den Entfall der Charakterisierung der einzelnen konkreten BLDC-Motoren in der Fertigung zu ermöglichen. Hierbei sollen die im Stand der Technik erkannten Mängel vermieden werden. Dies betrifft insbesondere eine Vermeidung der manuellen Parametrisierung wie bei einem Verfahren entsprechend der
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 6 gelöst.This object is achieved by a method according to
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die erfindungsgemäße vollautomatische Ermittlung des Vorgabewertes Vref erfolgt im Gegensatz zum Verfahren der
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst daher Mittel zur automatischen Anpassung des Vorgabewertes der Integration an den jeweiligen Motor, was die Erfindung vom Stand der Technik unterscheidet. Ziel ist hierbei, dass der Nulldurchgang der EMK durch automatische Anpassung des Vorgabewertes der Integration schließlich ohne manuelle Anpassung in der Mitte des Kommutierungsintervalls (Φ1 bis Φ6) liegt. Dabei ist es unerheblich, ob die Kommutierung tatsächlich durchgeführt wird, wie etwa beim aktiven Betrieb des Motors, oder nicht, wie etwa bei einer extern verursachten Drehung des Rotors. Liegt der Nulldurchgang in der Mitte des Kommutierungsintervalls (Φ1 bis Φ6), so besitzt die EMK am nicht bestromten Motoranschluss (U, V, W) während der ersten Hälfte des Kommutierungsintervalls (Φ1 bis Φ6) ein negatives und während der zweiten Hälfte des Kommutierungsintervalls (Φ1 bis Φ6) ein positives Vorzeichen. Summiert man beispielsweise diese Vorzeichen mit Hilfe eines festen Taktes auf, integriert diese also diskret, so ist der Wert der Summe zum idealen Kommutierungszeitpunkt gleich Null. Anderenfalls entsteht eine Abweichung mit negativem oder positivem Vorzeichen. Dabei bedeutet ein negatives Vorzeichen einen zu frühen Nulldurchgang, der einer Spätkommutierung entspricht, und ein positives Vorzeichen einen zu späten Nulldurchgang, der einer Frühkommutierung entspricht. Eine analoge Integration ist natürlich auch möglich.The device according to the invention therefore comprises means for automatically adapting the specified value of the integration to the respective motor, which distinguishes the invention from the prior art. The aim here is that the zero crossing of the EMF is ultimately in the middle of the commutation interval (Φ 1 to Φ 6 ) without manual adjustment through automatic adaptation of the specified value of the integration. It is irrelevant whether the commutation is actually carried out, such as when the motor is actively running, or not, such as when the rotor is rotating externally. If the zero crossing is in the middle of the commutation interval (Φ 1 to Φ 6 ), the EMF at the non-energized motor connection (U, V, W) has a negative sign during the first half of the commutation interval (Φ 1 to Φ 6 ) and a positive sign during the second half of the commutation interval (Φ 1 to Φ 6 ). If, for example, you add up these signs using a fixed clock, i.e. integrate them discretely, the value of the sum at the ideal commutation time is zero. Otherwise, a deviation with a negative or positive sign occurs. A negative sign means a zero crossing that is too early, which corresponds to late commutation, and a positive sign means a zero crossing that is too late, which corresponds to early commutation. Analogous integration is of course also possible.
Durch Addition des Restwertes zum Vergleichswert der Integration entsteht ein neuer Wert, der von nun an als Vergleichswert genutzt wird. Dadurch wandert der Nulldurchgang in Richtung der Mitte des Kommutierungsintervalls (Φ1 bis Φ6). Kleine Schwankungen und Messfehler werden durch die Verwendung einer Hysteresefunktion oder eines anderen Filters ggf. vermieden.By adding the residual value to the comparison value of the integration, a new value is created, which is then used as a comparison value. This causes the zero crossing to move towards the middle of the commutation interval (Φ 1 to Φ 6 ). Small fluctuations and measurement errors can be avoided by using a hysteresis function or another filter.
Beschreibung der FigurenDescription of the characters
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1 zeigt eine schematische Verschaltung einer Ansteuerungseinrichtung aus dem Stand der Technik und wurde bereits in der Einleitung als dem Stand der Technik zugehörig beschrieben.1 shows a schematic circuit of a control device from the prior art and was already described in the introduction as belonging to the prior art. -
2 zeigt die beispielhaft drei Kommutierungssignale (A1, A2, A3) und die zugehörigen Spannungsverläufe an den Motoranschlüssen (U, V, W) in schematischer Weise für mehrere Kommutierungsintervalle (Φ1 bis Φ6) und wurde bereits in der Einleitung als dem Stand der Technik zugehörig beschrieben.2 shows the three exemplary commutation signals (A 1 , A 2 , A 3 ) and the associated voltage curves at the motor terminals (U, V, W) in a schematic manner for several commutation intervals (Φ 1 to Φ 6 ) and was already described in the introduction as belonging to the state of the art. -
3 zeigt einen beispielhaften Zweig innerhalb der EMK-Auswertung (EMKA) für den ersten Motoranschluss (U) zur Erzeugung des dem ersten Motoranschluss (U) zugeordneten ersten Kommutierungssignals (A1) und wurde bereits in der Einleitung als dem Stand der Technik zugehörig beschrieben.3 shows an exemplary branch within the EMF evaluation (EMKA) for the first motor connection (U) for generating the first commutation signal (A 1 ) assigned to the first motor connection (U) and was already described in the introduction as belonging to the state of the art. -
4 zeigt den quadratischen Anstieg des ersten Schwellwertsignals (S1U) und die Spannung am ersten Motoranschluss (U) wenn die zugehörige Halbbrücke des Ansteuerblockes (St) sich im hochohmigen dritten Zustand befindet, für verschiedene Winkelgeschwindigkeiten und wurde bereits in der Einleitung als dem Stand der Technik zugehörig beschrieben.4 shows the quadratic increase of the first threshold signal (S 1U ) and the voltage at the first motor terminal (U) when the corresponding half-bridge of the control block (St) is in the high-impedance third state, for different angular velocities and was already described in the introduction as belonging to the state of the art. -
5 zeigt die Spannung am ersten Motoranschluss (U) wenn die zugehörige Halbbrücke des Ansteuerblockes (St) sich im hochohmigen dritten Zustand befindet, für verschiedene Werte des erfindungsgemäßen ersten Vorgabewertes (Vu) sowie den Spannungsverlauf des ersten Schwellwertsignals (S1U) und wurde bereits in der Einleitung als dem Stand der Technik zugehörig beschrieben.5 shows the voltage at the first motor connection (U) when the associated half-bridge of the control block (St) is in the high-impedance third state, for different values of the first preset value (V u ) according to the invention as well as the voltage curve of the first threshold signal (S 1U ) and was already described in the introduction as belonging to the state of the art. -
6 zeigt einen beispielhaften erfindungsgemäßen Zweig innerhalb der EMK-Auswertung (EMKA) für den ersten Motoranschluss (U) zur Erzeugung des dem ersten Motoranschluss (U) zugeordneten ersten Kommutierungssignals (A1).6 shows an exemplary branch according to the invention within the EMF evaluation (EMKA) for the first motor connection (U) for generating the first commutation signal (A 1 ) assigned to the first motor connection (U). -
7 zeigt zum ersten die Spannung am ersten Motoranschluss (U), wenn die zugehörige Halbbrücke des Ansteuerblockes (St) sich im hochohmigen dritten Zustand befindet, für verschiedene Werte des erfindungsgemäßen ersten Vorgabewertes (Vu) sowie zum zweiten den Spannungsverlauf des ersten Schwellwertsignals (S1U) und zum dritten den Spannungsverlauf des ersten integrierten Vorzeichensignals (S2U) für diese Fälle.7 shows firstly the voltage at the first motor connection (U) when the associated half-bridge of the control block (St) is in the high-impedance third state, for different values of the first preset value (V u ) according to the invention and secondly the voltage curve of the first threshold signal (S 1U ) and thirdly the voltage curve of the first integrated sign signal (S 2U ) for these cases. -
8 zeigt einen beispielhaften erfindungsgemäßen Zweig innerhalb der EMK-Auswertung (EMKA) für den zweiten Motoranschluss (V) zur Erzeugung des dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordneten ersten Kommutierungssignals (A2).8th shows an exemplary branch according to the invention within the EMF evaluation (EMKA) for the second motor connection (V) for generating the first commutation signal (A 2 ) assigned to the second motor connection (V). -
9 zeigt einen beispielhaften erfindungsgemäßen Zweig innerhalb der EMK-Auswertung (EMKA) für den dritten Motoranschluss (W) zur Erzeugung des dem dritten Motoranschluss (W) zugeordneten ersten Kommutierungssignals (A3).9 shows an exemplary branch according to the invention within the EMF evaluation (EMKA) for the third motor connection (W) for generating the first commutation signal (A 3 ) assigned to the third motor connection (W). -
10 zeigt das erfindungsgemäße System entsprechend1 mit drei erfindungsgemäßen Zweigen entsprechend den6 ,8 und9 .10 shows the system according to theinvention 1 with three branches according to the invention according to the6 ,8th and9 . -
11 entspricht der6 wobei jedoch die Begrenzung in anderer Weise erfolgt.11 equals to6 However, the limitation is implemented in a different way. -
12 entspricht der8 wobei jedoch die Begrenzung in anderer Weise wie in11 erfolgt.12 equals to8th However, the limitation may be in a manner other than that provided for in11 he follows. -
13 entspricht der9 wobei jedoch die Begrenzung in anderer Weise wie in11 und12 erfolgt.13 equals to9 However, the limitation may be in a manner other than that provided for in11 and12 he follows. -
14 entspricht der6 wobei jedoch keine Vorzeichenextraktion erfolgt.14 equals to6 However, no sign extraction takes place. -
15 entspricht der8 wobei jedoch keine Vorzeichenextraktion erfolgt.15 equals to8th However, no sign extraction takes place. -
16 entspricht der9 wobei jedoch keine Vorzeichenextraktion erfolgt.16 equals to9 However, no sign extraction takes place. -
17 entspricht der6 wobei nun ein Schalter die Regelung unterbinden kann und den Vorgabewert einfrieren kann.17 equals to6 where a switch can now prevent the control and freeze the default value. -
18 entspricht der8 wobei nun ein Schalter die Regelung unterbinden kann und den Vorgabewert einfrieren kann.18 equals to8th where a switch can now prevent the control and freeze the default value. -
19 entspricht der9 wobei nun ein Schalter die Regelung unterbinden kann und den Vorgabewert einfrieren kann.19 equals to9 where a switch can now prevent the control and freeze the default value. -
20 stellt den Ablauf für eine Vorparametrisierung in der Fertigung eines erfindungsgemäßen Systems dar und für das Nachladen der Werte im Betrieb.20 represents the process for pre-parameterization in the production of a system according to the invention and for reloading the values during operation.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren, die nicht dem Stand der Technik entsprechen, näher erläutert. Hinsichtlich des beanspruchten Umfangs dieser Offenlegung sind einzig die Ansprüche maßgeblich.The invention is explained in more detail below with reference to the figures, which do not correspond to the prior art. With regard to the claimed scope of this disclosure, the claims alone are decisive.
- Zum ersten ist es möglich mit Hilfe eines ersten Begrenzers (BU) nur positive Signalanteile des korrigierten Spannungssignals (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) zum ersten Integrator (Int1U) durchzuschalten und ansonsten dem ersten Integrator (Int1U) durch den ersten Begrenzer (BU) einen Null-Wert liefern zu lassen. (Dies ist in
6 dargestellt.) - Zum anderen ist es möglich, mit Hilfe eines später noch erläuterten ersten Vorzeichensignals (SigU), das das Vorzeichen des korrigierten Spannungssignals (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) widergibt und eines ersten Kommutierungsintervallsignals (PU) ein erstes Integratorsteuersignal (IntCtrU) zu erzeugen. Dieses steuert den ersten Integrator (Int1U) in der Art, dass er zum ersten in dem dritten Kommutierungsintervall (Φ3) den ersten Integrator auf null setzt, wenn das korrigierte Spannungssignal (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) positiv ist und eine Integration der mit -1 multiplizierten korrigierten Spannungssignals (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) durch den ersten Integrator (Int1U) veranlasst, wenn das korrigierte Spannungssignal (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) negativ ist und
- zum zweiten in dem sechsten Kommutierungsintervall (Φ6) den ersten Integrator auf null setzt, wenn das korrigierte Spannungssignal (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) negativ ist und eine Integration des mit +1 multiplizierten korrigierten Spannungssignals (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) durch den ersten Integrator (Int1U) veranlasst, wenn das korrigierte Spannungssignal (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) positiv ist.
- Firstly, it is possible to use a first limiter (B U ) to switch only positive signal components of the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U) through to the first integrator (Int1U) and otherwise to have the first integrator (Int 1U ) receive a zero value through the first limiter (B U ). (This is shown in
6 shown.) - On the other hand, it is possible to generate a first integrator control signal (IntCtr U ) with the aid of a first sign signal (Sig U ) explained later, which reflects the sign of the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U) and a first commutation interval signal (P U ). This controls the first integrator (Int 1U ) in such a way that it first sets the first integrator to zero in the third commutation interval (Φ 3 ) if the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U) is positive and causes an integration of the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U) multiplied by -1 by the first integrator (Int 1U ) if the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U) is negative and
- secondly, in the sixth commutation interval (Φ 6 ), the first integrator is set to zero if the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U) is negative and the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U) multiplied by +1 is integrated by the first integrator (Int 1U ) if the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U) is positive.
(Dies ist in Figur 11 als Variante der Figur 6 dargestellt.)(This is shown in Figure 11 as a variant of Figure 6.)
Versuche haben gezeigt, dass die Verwendung des ersten Begrenzers (BU) besonders zu bevorzugen ist.Tests have shown that the use of the first limiter (B U ) is particularly preferable.
Man erhält wieder das erste Schwellwertsignal (S2U) als Ausgang des ersten Integrators (Int1U), das schon aus dem Stand der Technik bekannt ist. Ein Vergleicher, genauer ein erfindungsgemäßer vierter Komparator (CMP2U), vergleicht dieses erste Schwellwertsignal (S1U) jedoch nun nicht, wie im Stand der Technik, mit dem besagten ersten Vorgabewert (VrefU) für die Kommutierung, der experimentell ermittelt werden musste, sondern mit einem erfindungsgemäßen ersten Vorgabewert (VU), der durch die Teilvorrichtung selbst ermittelt wird, was den Kern der Erfindung darstellt. Hierauf wird später genauer eingegangen. Der vierte Komparator (CMP2U) erzeugt nun das erste Kommutierungssignal (A1), das wie beschrieben in dem besagten Ansteuerblock (St) für die zeitgerechte Kommutierung der ersten Halbbrücke, die den ersten Motoranschluss (U) bestromt, genutzt wird. Hierbei weist der vierte Komparator (CMP2U) vorzugsweise in einer speziellen Ausprägung der Erfindung eine Hysterese auf.The first threshold signal (S 2U ) is again obtained as the output of the first integrator (Int 1U ), which is already known from the prior art. A comparator, more precisely a fourth comparator according to the invention (CMP 2U ), does not compare this first threshold signal (S 1U ), as in the prior art, with the said first specified value (V refU ) for the commutation, which had to be determined experimentally, but with a first specified value (V U ) according to the invention, which is determined by the sub-device itself, which represents the core of the invention. This will be discussed in more detail later. The fourth comparator (CMP 2U ) now generates the first commutation signal (A 1 ), which is used as described in the said control block (St) for the timely commutation of the first half-bridge, which supplies current to the first motor connection (U). In a special embodiment of the invention, the fourth comparator (CMP 2U ) preferably has a hysteresis.
Im Gegensatz zum Stand der Technik weist die erfindungsgemäße Teilvorrichtung eine erste Vorzeicheneinheit (SgnU) auf, die das Vorzeichen des korrigierten Spannungssignals (Ukorr) ermittelt. Dieses ermittelte Vorzeichen wird von der ersten Vorzeicheneinheit (SgnU) als erstes Vorzeichensignal (SigU) ausgegeben. Ein vierter Integrator (Int2U) integriert, wenn die erste Halbbrücke sich im dritten Zustand befindet und während des dritten und sechsten Kommutierungsintervalls (Φ3, Φ6) dieses Vorzeichen auf. Die Integration wird zu Beginn des Kommutierungsintervalls (Φ3, Φ6) auf null zurückgesetzt. Der Wert der Integration kann vor der Ausgabe mit einem ersten konstanten Faktor (FU) zur Einstellung des Einschwingverhaltens durch einen im vierten Integrator (Int2U) enthaltenen Multiplizierer angepasst werden. Es ergibt sich das erste integrierte Vorzeichensignal (S2U). Zu diesem ersten integrierten Vorzeichensignal (S2U) wird der aktuelle erfindungsgemäße erste Vorgabewert (VU) durch einen dritten Summierer (SU3U) für den ersten Motoranschluss (U) hinzuaddiert. Hierdurch ergibt sich der erste Nachladewert (S3U) für den erfindungsgemäßen ersten Vorgabewert (VU) für die Kommutierung des ersten Motoranschlusses (U) bei der nächsten Kommutierung. Dieser wird durch eine erste Abtast-Halteschaltung (SaHU) gesichert, wenn das erste Kommutierungssignal (A1) eine Flanke aufweist.In contrast to the prior art, the partial device according to the invention has a first sign unit (Sgn U ) which determines the sign of the corrected voltage signal (U korr ). This determined sign is output by the first sign unit (Sgn U ) as the first sign signal (Sig U ). A fourth integrator (Int 2U ) integrates when the first half-bridge is in the third state and during the third and sixth commutation intervals (Φ 3 , Φ 6 ) this sign. The integration is reset to zero at the beginning of the commutation interval (Φ 3 , Φ 6 ). The value of the integration can be adjusted before output with a first constant factor (F U ) to set the transient response by a multiplier contained in the fourth integrator (Int 2U ). This results in the first integrated sign signal (S 2U ). The current first specified value (V U ) according to the invention is added to this first integrated sign signal (S 2U ) by a third summer (SU 3U ) for the first motor connection (U). This results in the first reload value (S 3U ) for the first specified value (V U ) according to the invention for the commutation of the first motor connection (U) during the next commutation. This is saved by a first sample and hold circuit (SaH U ) when the first commutation signal (A 1 ) has an edge.
Dabei wird vorzugsweise die steigende und fallende Flanke des ersten Kommutierungssignals (A1) ausgewertet. Stattdessen kann aber auch der vierte Integrator (Int2U) in dem dritten Kommutierungsintervall (Φ3) das erste integrierte Vorzeichensignal (S2U) mit einem positiven Multiplikationsfaktor von 1 und in dem sechsten Kommutierungsintervall (Φ6) das erste integrierte Vorzeichensignal (S2U) mit einem negativen Multiplikationsfaktor von -1 bilden. Der Wert der Integration kann vor der Ausgabe mit einem ersten konstanten Faktor (FU) zur Einstellung des Einschwingverhaltens durch einen im vierten Integrator (Int2U) enthaltenen Multiplizierer angepasst werden. Gleichzeitig bildet dann vorzugsweise der der erste Integrator (Int1U) in dem dritten Kommutierungsintervall (Φ3) das erste Schwellwertsignal (S1U) mit einem positiven Multiplikationsfaktor von 1 und in dem sechsten Kommutierungsintervall (Φ6) das erste Schwellwertsignal (S1U) mit einem negativen Multiplikationsfaktor von -1. In diesem Fall wird dann immer die steigende Flanke des ersten Kommutierungssignals (A1) ausgewertet. Eine andere Möglichkeit ist, dass der Ausgang des vierten Integrators (Int2U) einen Absolutwertbildner aufweist, sodass der vierte Integrator (Int2U) ausschließlich den Betrag mit positivem Vorzeichen ausgibt. Auch dann wird vorzugsweise die positive Flanke des ersten Kommutierungssignals (A1) beim Übergang vom sechsten Kommutierungsintervall (Φ6) zum ersten Kommutierungsintervall (Φ1) bzw. beim Übergang vom dritten Kommutierungsintervall (Φ3) zum vierten Kommutierungsintervall (Φ4) ausgewertet.Preferably, the rising and falling edge of the first commutation signal (A 1 ) is evaluated. Instead, however, the fourth integrator (Int 2U ) can also form the first integrated sign signal (S 2U ) with a positive multiplication factor of 1 in the third commutation interval (Φ 3 ) and the first integrated sign signal (S 2U ) with a negative multiplication factor of -1 in the sixth commutation interval (Φ 6 ). The value of the integration can be adjusted before output with a first constant factor (F U ) to set the transient response by a multiplier contained in the fourth integrator (Int 2U ). At the same time, the first integrator (Int 1U ) preferably forms the first threshold signal (S 1U ) with a positive multiplication factor of 1 in the third commutation interval (Φ 3 ) and the first threshold signal (S 1U ) with a negative multiplication factor of -1 in the sixth commutation interval (Φ 6 ). In this case, the rising edge of the first commutation signal (A 1 ) is always evaluated. Another possibility is that the output of the fourth integrator (Int 2U ) has an absolute value generator, so that the fourth integrator (Int 2U ) only outputs the amount with a positive sign. Even then, the positive edge of the first commutation signal (A 1 ) is preferably evaluated during the transition from the sixth commutation interval (Φ 6 ) to the first commutation interval (Φ 1 ) or during the transition from the third commutation interval (Φ 3 ) to the fourth commutation interval (Φ 4 ).
Der Ausgang der ersten Abtast-Halteschaltung (SaHU) stellt den aktuellen erfindungsgemäßen ersten Vorgabewert (VU) dar, der durch den vierten Komparator (CMP2U) zur Bildung des ersten Kommutierungssignals (A1) benutzt wird. Der erste Nachladewert (S3U) für den neuen erfindungsgemäßen ersten Vorgabewert (VU) für die Kommutierung des ersten Motoranschlusses (U) bei der nächsten Kommutierung auf der einen Seite und der erfindungsgemäße erste Vorgabewert (VU) auf der anderen Seite unterscheiden sich durch den ersten temporären Änderungswert (ΔVU). The output of the first sample and hold circuit (SaH U ) represents the current first preset value (V U ) according to the invention, which is used by the fourth comparator (CMP 2U ) to form the first commutation signal (A 1 ). The first reload value (S 3U ) for the new first preset value (V U ) according to the invention for the commutation of the first motor connection (U) during the next commutation on the one hand and the first preset value (V U ) according to the invention on the other hand differ by the first temporary change value (ΔV U ).
Links ist eine zu frühe Kommutierung dargestellt. In diesem Fall ist der erfindungsgemäße erste Vorgabewert (VU) zu klein. Der erste temporäre Änderungswert (ΔVU) ist positiv und wird auf den erfindungsgemäßen ersten Vorgabewert (VU) aufaddiert. Der so ermittelte erste Nachladewert (S3U) wird dann bei der nächsten Kommutierung, also bei einer Flanke auf dem ersten Kommutierungssignal (A1) in die erste Abtast-Halteschaltung (SaHU) übernommen und somit ab dem Zeitpunkt als neuer erster Vorgabewert (VU) verwendet, wodurch dieser erste Vorgabewert (VU) nachgeführt wird, was diese Teilvorrichtung vom Stand der Technik mit experimentell vorzubestimmenden ersten Vorgabewerten (VrefU) unterscheidet.On the left, commutation is shown which occurs too early. In this case, the first preset value (V U ) according to the invention is too small. The first temporary change value (ΔV U ) is positive and is added to the first preset value (V U ) according to the invention. The first recharge value (S 3U ) determined in this way is then transferred to the first sample and hold circuit (SaH U ) at the next commutation, i.e. at an edge on the first commutation signal (A 1 ), and is thus used from that point on as the new first preset value (V U ), whereby this first preset value (V U ) is tracked, which distinguishes this sub-device from the prior art with first preset values (V refU ) which are predetermined experimentally.
In der Mitte ist eine zu späte Kommutierung dargestellt. In diesem Fall ist der erfindungsgemäße erste Vorgabewertes (VU) zu groß. Der erste temporäre Änderungswert (ΔVU) ist negativ und wird auf den erfindungsgemäßen ersten Vorgabewert (VU) aufaddiert. Der so ermittelte erste Nachladewert (S3U) wird dann wieder bei der nächsten Kommutierung, also bei einer Flanke auf dem ersten Kommutierungssignal (A1) in die erste Abtast-Halteschaltung (SaHU) übernommen und somit ab dem Zeitpunkt als neuer erster Vorgabewert (VU) verwendet, wodurch dieser erste Vorgabewert (VU) auch in diesem Falle nachgeführt wird, was auch in diesem Fall diese Teilvorrichtung vom Stand der Technik mit experimentell vorzubestimmenden ersten Vorgabewerten (VrefU) unterscheidet.In the middle, a commutation that is too late is shown. In this case, the first preset value (V U ) according to the invention is too large. The first temporary change value (ΔV U ) is negative and is added to the first preset value (V U ) according to the invention. The first recharge value (S 3U ) determined in this way is then taken over again at the next commutation, i.e. at an edge on the first commutation signal (A 1 ) in the first sample and hold circuit (SaH U ) and thus used from that point on as the new first preset value (V U ), whereby this first preset value (V U ) is also tracked in this case, which also distinguishes this sub-device from the prior art with first preset values (V refU ) that are to be predetermined experimentally.
Ist das erste integrierte Vorzeichensignal (S2U) am Ende des dritten oder sechsten Kommutierungsintervalls (Φ3, Φ6) null, so befindet sich der Nulldurchgang der EMK, wie gewünscht in der Mitte des dritten oder sechsten Kommutierungsintervalls (Φ3, Φ6).If the first integrated sign signal (S 2U ) is zero at the end of the third or sixth commutation interval (Φ 3 , Φ 6 ), the zero crossing of the EMF is located in the middle of the third or sixth commutation interval (Φ 3 , Φ 6 ), as desired.
Bevorzugt integriert dabei der zweite Integrator (Int1V) nur positive Werte des korrigierten Spannungssignals (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) in den Kommutierungsintervallen (Φ1 bis Φ6), in denen die zugehörige Halbbrücke des zweiten Motoranschlusses (V) hochohmig ist. Dies sind in dem hier beschrieben Beispiel das erste Kommutierungsintervall (Φ1) und das vierte Kommutierungsintervall (Φ4). Der zweite Integrator (int1V) wird typischerweise unmittelbar vor oder zu Beginn eines solchen Kommutierungsintervalls (Φ1, Φ4) beispielsweise durch den Ansteuerungsblock (St) oder eine andere Steuerung zurückgesetzt. Um nur die positiven Werte des korrigierten Spannungssignals (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) aufzuintegrieren, bestehen wieder beispielsweise zwei Möglichkeiten:
- Zum ersten ist es möglich mit Hilfe eines zweiten Begrenzers (BV) nur positive Signalanteile des korrigierten Spannungssignals (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) zum zweiten Integrator (Int1V) durchzuschalten und ansonsten dem zweiten Integrator (Int1V) durch den zweiten Begrenzer (BV) einen Nullwert liefern zu lassen. (Dies ist in
8 dargestellt.) - Zum anderen ist es möglich, mit Hilfe eines später noch erläuterten zweiten Vorzeichensignals (SigV), das das Vorzeichen des korrigierten Spannungssignals (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) widergibt und eines zweiten Kommutierungsintervallsignals (PV) ein zweites Integratorsteuersignal (IntCtrV) zu erzeugen. Dieses steuert den zweiten Integrator (Int1V) in der Art, dass er zum ersten in dem ersten Kommutierungsintervall (Φ1) den zweiten Integrator (Int1V) auf null setzt, wenn das korrigierte Spannungssignal (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) positiv ist und eine Integration des mit -1 multiplizierten korrigierten Spannungssignals (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) durch den zweiten Integrator (Int1V) veranlasst, wenn das korrigierte Spannungssignal (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) negativ ist und
- zum zweiten in dem vierten Kommutierungsintervall (Φ4) den zweiten Integrator auf null setzt, wenn das korrigierte Spannungssignal (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) negativ ist und eine Integration der mit +1 multiplizierten korrigierten Spannungssignals (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) durch den zweiten Integrator (Int1V) veranlasst, wenn das korrigierte Spannungssignal (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) positiv ist.
- Firstly, it is possible to use a second limiter (B V ) to switch only positive signal components of the corrected voltage signal (V corr ) of the second motor connection (V ) to the second integrator (Int 1V ) and otherwise to have the second integrator (Int 1V ) deliver a zero value through the second limiter (B V ). (This is shown in
8th shown.) - On the other hand, it is possible to generate a second integrator control signal (IntCtr V ) with the aid of a second sign signal (Sig V ) explained later, which reflects the sign of the corrected voltage signal (V korr ) of the second motor connection (V) and a second commutation interval signal (P V ). This controls the second integrator (Int 1V ) in such a way that it first sets the second integrator (Int 1V ) to zero in the first commutation interval (Φ 1 ) if the corrected voltage signal (V korr ) of the second motor connection (V) is positive and causes an integration of the corrected voltage signal (V korr ) of the second motor connection (V) multiplied by -1 by the second integrator (Int 1V ) if the corrected voltage signal (V korr ) of the second motor connection (V) is negative and
- secondly, in the fourth commutation interval (Φ 4 ), setting the second integrator to zero if the corrected voltage signal (V korr ) of the second motor connection (V) is negative and causing an integration of the corrected voltage signal (V korr ) of the second motor connection (V) multiplied by +1 by the second integrator (Int 1V ) if the corrected voltage signal (V korr ) of the second motor connection (V) is positive.
(Dies ist in Figur 12 als Variante der Figur 8 dargestellt.)(This is shown in Figure 12 as a variant of Figure 8.)
Versuche haben gezeigt, dass die Verwendung des zweiten Begrenzers (BV) besonders zu bevorzugen ist.Tests have shown that the use of the second limiter (B V ) is particularly preferable.
Man erhält wieder das zweite Schwellwertsignal (S1V) als Ausgang des zweiten Integrators (Int1V), das schon aus dem Stand der Technik bekannt ist. Ein Vergleicher, genauer ein erfindungsgemäßer fünfter Komparator (CMP2V), vergleicht dieses zweite Schwellwertsignal (S1V) jedoch nun nicht, wie im Stand der Technik, mit dem besagten zweiten Vorgabewert (VrefV) für die Kommutierung, der experimentell ermittelt werden musste, sondern mit einem erfindungsgemäßen zweiten Vorgabewert (VV), der durch die Teilvorrichtung nun selbst ermittelt wird, was wieder den Kern der Erfindung darstellt. Der fünfte Komparator (CMP2V) erzeugt nun das zweite Kommutierungssignal (A2), das wie beschrieben in dem besagten Ansteuerblock (St) für die zeitgerechte Kommutierung der zweiten Halbbrücke, die den zweiten Motoranschluss (V) bestromt, genutzt wird. Hierbei weist der fünfte Komparator (CMP2V) vorzugsweise in einer speziellen Ausprägung der Erfindung wieder eine Hysterese auf.The second threshold signal (S 1V ) is again obtained as the output of the second integrator (Int 1V ), which is already known from the prior art. A comparator, more precisely a fifth comparator according to the invention (CMP 2V ), does not compare this second threshold signal (S 1V ), as in the prior art, with the said second specified value (V refV ) for the commutation, which had to be determined experimentally, but with a second specified value (V V ) according to the invention, which is now determined by the sub-device itself, which again represents the core of the invention. The fifth comparator (CMP 2V ) now generates the second commutation signal (A 2 ), which is used as described in the said control block (St) for the timely commutation of the second half-bridge, which supplies current to the second motor connection (V). In this case, the fifth comparator (CMP 2V ) preferably again has a hysteresis in a special embodiment of the invention.
Im Gegensatz zum Stand der Technik weist die erfindungsgemäße Teilvorrichtung eine zweite Vorzeicheneinheit (SgnV) auf, die das Vorzeichen des korrigierten Spannungssignals (Vkorr) ermittelt. Dieses ermittelte Vorzeichen wird von der zweiten Vorzeicheneinheit (SgnV) als zweites Vorzeichensignal (SigV) ausgegeben. Ein fünfter Integrator (Int2V) integriert, wenn die zweite Halbbrücke sich im dritten Zustand befindet und während des ersten und vierten Kommutierungsintervalls (Φ1, Φ4) dieses Vorzeichen auf. Die Integration wird zu Beginn des Kommutierungsintervalls (Φ1, Φ4) auf null zurückgesetzt. Der Wert der Integration kann vor der Ausgabe mit einem zweiten konstanten Faktor (FV) zur Einstellung des Einschwingverhaltens durch einen im fünften Integrator (Int2V) enthaltenen Multiplizierer angepasst werden. Es ergibt sich das zweite integrierte Vorzeichensignal (S2V). Zu diesem zweiten integrierten Vorzeichensignal (S2V) wird der aktuelle erfindungsgemäße zweite Vorgabewert (VV) durch einen dritten Summierer (SU3V) für den zweiten Motoranschluss (V) hinzuaddiert. Hierdurch ergibt sich der zweite Nachladewert (S3V) für den erfindungsgemäßen zweiten Vorgabewert (VV) für die Kommutierung des zweiten Motoranschlusses (V) bei der nächsten Kommutierung. Dieser wird durch eine zweite Abtast-Halteschaltung (SaHV) gesichert, wenn das zweite Kommutierungssignal (A2) eine Flanke aufweist. Dabei wird die steigende und fallende Flanke des zweiten Kommutierungssignals (A2) ausgewertet. Stattdessen kann aber auch der fünfte Integrator (Int2V) in dem ersten Kommutierungsintervall (Φ1) das zweite integrierte Vorzeichensignal (S2V) mit einem positiven Multiplikationsfaktor von 1 und in dem vierten Kommutierungsintervall (Φ4) das zweite integrierte Vorzeichensignal (S2V) mit einem negativen Multiplikationsfaktor von -1 bilden. Der Wert der Integration kann vor der Ausgabe mit einem zweiten konstanten Faktor (FV) zur Einstellung des Einschwingverhaltens durch einen im fünften Integrator (Int2V) enthaltenen Multiplizierer angepasst werden. Gleichzeitig bildet dann vorzugsweise der der zweite Integrator (Int1V) in dem ersten Kommutierungsintervall (Φ1) das zweite Schwellwertsignal (S1V) mit einem positiven Multiplikationsfaktor von 1 und in dem vierten Kommutierungsintervall (Φ4) das zweite Schwellwertsignal (S1V) mit einem negativen Multiplikationsfaktor von -1. In diesem Fall wird dann immer die steigende Flanke des zweiten Kommutierungssignals (A2) ausgewertet. Eine andere Möglichkeit ist, dass der Ausgang des fünften Integrators (Int2V) einen Absolutwertbildner aufweist, sodass der fünfte Integrator (Int2V) ausschließlich den Betrag mit positivem Vorzeichen ausgibt. Auch dann wird vorzugsweise die positive Flanke des zweiten Kommutierungssignals (A2) beim Übergang vom ersten Kommutierungsintervall (Φ1) zum zweiten Kommutierungsintervall (Φ2) bzw. beim Übergang vom vierten Kommutierungsintervall (Φ4) zum fünften Kommutierungsintervall (Φ5) ausgewertet.In contrast to the prior art, the sub-device according to the invention has a second sign unit (Sgn V ) which determines the sign of the corrected voltage signal (V korr ). This determined sign is output by the second sign unit (Sgn V ) as a second sign signal (Sig V ). A fifth integrator (Int 2V ) integrates when the second half-bridge is in the third state and during the first and fourth commutation intervals (Φ 1 , Φ 4 ) to this sign. The integration is reset to zero at the beginning of the commutation interval (Φ 1 , Φ 4 ). The value of the integration can be adjusted before output with a second constant factor (F V ) to set the transient response by a multiplier contained in the fifth integrator (Int 2V ). This results in the second integrated sign signal (S 2V ). The current second preset value (V V ) according to the invention is added to this second integrated sign signal (S 2V ) by a third summer (SU 3V ) for the second motor connection (V). This results in the second reload value (S 3V ) for the second preset value (V V ) according to the invention for the commutation of the second motor connection (V) during the next commutation. This is secured by a second sample and hold circuit (SaH V ) when the second commutation signal (A 2 ) has an edge. The rising and falling edge of the second commutation signal (A 2 ) is evaluated. Instead, the fifth integrator (Int 2V ) can also form the second integrated sign signal (S 2V ) with a positive multiplication factor of 1 in the first commutation interval (Φ 1 ) and the second integrated sign signal (S 2V ) with a negative multiplication factor of -1 in the fourth commutation interval (Φ 4 ). The value of the integration can be adjusted before output with a second constant factor (F V ) to set the transient response by a multiplier contained in the fifth integrator (Int 2V ). At the same time, the second integrator (Int 1V ) then preferably forms the second threshold signal (S 1V ) with a positive multiplication factor of 1 in the first commutation interval (Φ 1 ) and the second threshold signal (S 1V ) with a negative multiplication factor of -1 in the fourth commutation interval (Φ 4 ). In this case, the rising edge of the second commutation signal (A 2 ) is always evaluated. Another possibility is that the output of the fifth integrator (Int 2V ) has an absolute value generator, so that the fifth integrator (Int 2V ) only outputs the amount with a positive sign. In this case, too, the positive edge of the second commutation signal (A 2 ) is preferably evaluated at the transition from the first commutation interval (Φ 1 ) to the second commutation interval (Φ 2 ) or at the transition from the fourth commutation interval (Φ 4 ) to the fifth commutation interval (Φ 5 ).
Der Ausgang der zweiten Abtast-Halteschaltung (SaHV) stellt den aktuellen erfindungsgemäßen zweiten Vorgabewert (VV) dar, der durch den fünften Komparator (CMP2V) zur Bildung des zweiten Kommutierungssignals (A2) benutzt wird. Der zweite Nachladewert (S3V) für den neuen erfindungsgemäßen zweiten Vorgabewert (VV) für die Kommutierung des zweiten Motoranschlusses (V) bei der nächsten Kommutierung auf der einen Seite und der erfindungsgemäße zweite Vorgabewert (VV) auf der anderen Seite unterscheiden sich durch den zweiten temporären Änderungswert (ΔVV).The output of the second sample and hold circuit (SaH V ) represents the current second preset value (V V ) according to the invention, which is used by the fifth comparator (CMP 2V ) to form the second commutation signal (A 2 ). The second recharge value (S 3V ) for the new second preset value (V V ) according to the invention for the commutation of the second motor connection (V ) during the next commutation on the one hand and the second preset value (V V ) according to the invention on the other hand differ by the second temporary change value (ΔV V ).
Bevorzugt integriert dabei der dritte Integrator (Int1W) nur positive Werte des korrigierten Spannungssignals (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) in den Kommutierungsintervallen (Φ1 bis Φ6), in denen die zugehörige Halbbrücke des dritten Motoranschlusses (W) hochohmig ist. Dies sind in dem hier beschrieben Beispiel das fünfte Kommutierungsintervall (Φ5) und das zweite Kommutierungsintervall (Φ2). Der dritte Integrator (Int1W) wird typischerweise unmittelbar vor oder zu Beginn eines solchen Kommutierungsintervalls (Φ5, Φ2) beispielsweise durch den Ansteuerungsblock (St) oder eine andere Steuerung zurückgesetzt. Um nur die positiven Werte des korrigierten Spannungssignals (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) aufzuintegrieren, bestehen wieder beispielsweise zwei Möglichkeiten:
- Zum ersten ist es möglich mit Hilfe eines dritten Begrenzers (BW) nur positive Signalanteile des korrigierten Spannungssignals (Wkorr) des zweiten Motoranschlusses (W) zum dritten Integrator (Int1W) durchzuschalten und ansonsten dem dritten Integrator (Int1W) durch den dritten Begrenzer (BW) einen Nullwert liefern zu lassen. (Dies ist in
9 dargestellt.) - Zum anderen ist es möglich, mit Hilfe eines später noch erläuterten dritten Vorzeichensignals (SigW), das das Vorzeichen des korrigierten Spannungssignals (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) widergibt und eines dritten Kommutierungsintervallsignals (PW) ein drittes Integratorsteuersignal (IntCtrW) zu erzeugen. Dieses steuert den dritten Integrator (Int1W) in der Art, dass er zum ersten in dem fünften Kommutierungsintervall (Φ5) den dritten Integrator (Int1W) auf null setzt, wenn das korrigierte Spannungssignal (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) positiv ist und eine Integration des mit -1 multiplizierten korrigierten Spannungssignals (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) durch den dritten Integrator (Int1w) veranlasst, wenn das korrigierte Spannungssignal (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) negativ ist und
- zum zweiten in dem zweiten Kommutierungsintervall (Φ2) den dritten Integrator auf null setzt, wenn das korrigierte Spannungssignal (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) negativ ist und eine Integration der mit +1 multiplizierten korrigierten Spannungssignals (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) durch den dritten Integrator (Int1W) veranlasst, wenn das korrigierte Spannungssignal (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) positiv ist.
- Firstly, it is possible to use a third limiter (B W ) to switch only positive signal components of the corrected voltage signal (W korr ) of the second motor connection (W) to the third integrator (Int 1W ) and otherwise to have the third integrator (Int 1W ) receive a zero value through the third limiter (B W ). (This is shown in
9 shown.) - On the other hand, it is possible to generate a third integrator control signal (IntCtr W ) with the aid of a third sign signal (Sig W ) explained later, which reflects the sign of the corrected voltage signal (W korr ) of the third motor connection (W) and a third commutation interval signal (P W ). This controls the third integrator (Int 1W ) in such a way that it first sets the third integrator (Int 1W ) to zero in the fifth commutation interval (Φ 5 ) if the corrected voltage signal (W korr ) of the third motor connection (W) is positive and causes an integration of the corrected voltage signal (W korr ) of the third motor connection (W) multiplied by -1 by the third integrator (Int 1w ) if the corrected voltage signal (W korr ) of the third motor connection (W) is negative and
- secondly, in the second commutation interval (Φ 2 ), the third integrator is set to zero if the corrected voltage signal (W korr ) of the third motor connection (W) is negative and the corrected voltage signal (W korr ) of the third motor connection (W) multiplied by +1 is caused to be integrated by the third integrator (Int 1W ) if the corrected voltage signal (W korr ) of the third motor connection (W) is positive.
(Dies ist in Figur 13 als Variante der Figur 9 dargestellt.)(This is shown in Figure 13 as a variant of Figure 9.)
Versuche haben gezeigt, dass die Verwendung des dritten Begrenzers (BW) besonders zu bevorzugen ist.Tests have shown that the use of the third limiter (B W ) is particularly preferable.
Man erhält wieder das dritte Schwellwertsignal (S1W) als Ausgang des dritten Integrators (Int1W), das schon aus dem Stand der Technik bekannt ist. Ein Vergleicher, genauer ein erfindungsgemäßer sechster Komparator (CMP2W), vergleicht dieses dritte Schwellwertsignal (S1W) jedoch nun nicht, wie im Stand der Technik, mit dem besagten dritten Vorgabewert (VrefV) für die Kommutierung, der experimentell ermittelt werden musste, sondern mit einem erfindungsgemäßen dritten Vorgabewert (VW), der durch die Teilvorrichtung nun selbst ermittelt wird, was wieder den Kern der Erfindung darstellt. Der sechste Komparator (CMP2W) erzeugt nun das dritte Kommutierungssignal (A3), das wie beschrieben in dem besagten Ansteuerblock (St) für die zeitgerechte Kommutierung der dritten Halbbrücke, die den dritten Motoranschluss (W) bestromt, genutzt wird. Hierbei weist der sechste Komparator (CMP23) vorzugsweise in einer speziellen Ausprägung der Erfindung wieder eine Hysterese auf.The third threshold signal (S 1W ) is again obtained as the output of the third integrator (Int 1W ), which is already known from the prior art. A comparator, more precisely a sixth comparator according to the invention (CMP 2W ), does not compare this third threshold signal (S 1W ), as in the prior art, with the said third specified value (V refV ) for the commutation, which had to be determined experimentally, but with a third specified value (V W ) according to the invention, which is now determined by the sub-device itself, which again represents the core of the invention. The sixth comparator (CMP 2W ) now generates the third commutation signal (A 3 ), which is used as described in the said control block (St) for the timely commutation of the third half-bridge, which supplies current to the third motor connection (W). In this case, the sixth comparator (CMP 23 ) preferably again has a hysteresis in a special embodiment of the invention.
Im Gegensatz zum Stand der Technik weist die erfindungsgemäße Teilvorrichtung, der dritte Zweig (ZW3), eine dritte Vorzeicheneinheit (SgnW) auf, die das Vorzeichen des korrigierten Spannungssignals (Wkorr) ermittelt. Dieses ermittelte Vorzeichen wird von der dritten Vorzeicheneinheit (SgnW) als drittes Vorzeichensignal (SigW) ausgegeben. Ein sechster Integrator (Int2W) integriert, wenn die dritte Halbbrücke sich im dritten Zustand befindet und während des zweiten und fünften Kommutierungsintervalls (Φ2, Φ5) dieses Vorzeichen auf. Die Integration wird zu Beginn des Kommutierungsintervalls (Φ2, Φ5) auf Null zurückgesetzt. Der Wert der Integration kann vor der Ausgabe mit einem dritten konstanten Faktor (FV) zur Einstellung des Einschwingverhaltens durch einen im sechsten Integrator (Int2V) enthaltenen Multiplizierer angepasst werden. Es ergibt sich das dritte integrierte Vorzeichensignal (S2W). Zu diesem dritten integrierten Vorzeichensignal (S2W) wird der aktuelle erfindungsgemäße dritte Vorgabewert (VW) durch einen dritten Summierer (SU3W) für den dritten Motoranschluss (W) hinzuaddiert. Hierdurch ergibt sich der dritte Nachladewert (S3W) für den erfindungsgemäßen dritten Vorgabewert (VW) für die Kommutierung des dritten Motoranschlusses (W) bei der nächsten Kommutierung. Dieser wird durch eine dritte Abtast-Halteschaltung (SaHW) gesichert, wenn das dritte Kommutierungssignal (A3) eine Flanke aufweist.In contrast to the prior art, the sub-device according to the invention, the third branch (ZW 3 ), has a third sign unit (Sgn W ) which determines the sign of the corrected voltage signal (W korr ). This determined sign is output by the third sign unit (Sgn W ) as a third sign signal (Sig W ). A sixth integrator (Int 2W ) integrates when the third half-bridge is in the third state and during the second and fifth commutation intervals (Φ 2 , Φ 5 ) this sign. The integration is reset to zero at the beginning of the commutation interval (Φ 2 , Φ 5 ). The value of the integration can be adjusted before output with a third constant factor (F V ) to set the transient response by a multiplier contained in the sixth integrator (Int 2V ). This results in the third integrated sign signal (S 2W ). The current third preset value (V W ) according to the invention is added to this third integrated sign signal (S 2W ) by a third summer (SU 3W ) for the third motor connection (W). This results in the third reload value (S 3W ) for the third preset value (V W ) according to the invention for the commutation of the third motor connection (W) during the next commutation. This is secured by a third sample and hold circuit (SaH W ) when the third commutation signal (A 3 ) has an edge.
Dabei wird vorzugsweise die steigende und fallende Flanke des dritten Kommutierungssignals (A1) ausgewertet. Stattdessen kann aber auch der sechste Integrator (Int2W) in dem fünften Kommutierungsintervall (Φ5) das dritte integrierte Vorzeichensignal (S2W) mit einem positiven Multiplikationsfaktor von 1 und in dem zweiten Kommutierungsintervall (Φ2) das dritte integrierte Vorzeichensignal (S2W) mit einem negativen Multiplikationsfaktor von -1 bilden. Der Wert der Integration kann vor der Ausgabe mit einem dritten konstanten Faktor (FV) zur Einstellung des Einschwingverhaltens durch einen im sechsten Integrator (Int2V) enthaltenen Multiplizierer angepasst werden. Gleichzeitig bildet dann vorzugsweise der der dritte Integrator (Int1W) in dem fünften Kommutierungsintervall (Φ5) das dritte Schwellwertsignal (S1W) mit einem positiven Multiplikationsfaktor von 1 und in dem zweiten Kommutierungsintervall (Φ2) das dritte Schwellwertsignal (S1W) mit einem negativen Multiplikationsfaktor von -1. In diesem Fall wird dann immer die steigende Flanke des dritten Kommutierungssignals (A3) beim Übergang vom zweiten Kommutierungsintervall (Φ2) zum dritten Kommutierungsintervall (Φ3) bzw. beim Übergang vom fünften Kommutierungsintervall (Φ5) zum sechsten Kommutierungsintervall (Φ6) ausgewertet. Eine andere Möglichkeit ist, dass der Ausgang des sechsten Integrators (Int2W) einen Absolutwertbildner aufweist, sodass der sechste Integrator (Int2W) ausschließlich den Betrag mit positivem Vorzeichen ausgibt. Auch dann wird vorzugsweise die positive Flanke des dritten Kommutierungssignals (A3) ausgewertet.Preferably, the rising and falling edge of the third commutation signal (A 1 ) is evaluated. Instead, however, the sixth integrator (Int 2W ) can also form the third integrated sign signal (S 2W ) with a positive multiplication factor of 1 in the fifth commutation interval (Φ 5 ) and the third integrated sign signal (S 2W ) with a negative multiplication factor of -1 in the second commutation interval (Φ 2 ). The value of the integration can be adjusted before output with a third constant factor (F V ) to set the transient response by a multiplier contained in the sixth integrator (Int 2V ). At the same time , the third integrator (Int 1W ) preferably forms the third threshold signal (S 1W ) with a positive multiplication factor of 1 in the fifth commutation interval (Φ 5 ) and the third threshold signal (S 1W ) with a negative multiplication factor of -1. In this case, the rising edge of the third commutation signal (A 3 ) is always evaluated at the transition from the second commutation interval (Φ 2 ) to the third commutation interval (Φ 3 ) or at the transition from the fifth commutation interval (Φ 5 ) to the sixth commutation interval (Φ 6 ). Another possibility is that the output of the sixth integrator (Int 2W ) has an absolute value generator, so that the sixth integrator (Int 2W ) only outputs the amount with a positive sign. In this case, too, the positive edge of the third commutation signal (A 3 ) is preferably evaluated.
Der Ausgang der dritten Abtast-Halteschaltung (SaHW) stellt den aktuellen erfindungsgemäßen dritten Vorgabewert (VW) dar, der durch den sechsten Komparator (CMP2W) zur Bildung des dritten Kommutierungssignals (A3) benutzt wird. Der dritte Nachladewert (S3W) für den neuen erfindungsgemäßen dritten Vorgabewert (VW) für die Kommutierung des dritten Motoranschlusses (W) bei der nächsten Kommutierung auf der einen Seite und der erfindungsgemäße dritte Vorgabewert (VW) auf der anderen Seite unterscheiden sich durch den dritten temporären Änderungswert (ΔVW).The output of the third sample and hold circuit (SaH W ) represents the current third preset value (V W ) according to the invention, which is used by the sixth comparator (CMP 2W ) to form the third commutation signal (A 3 ). The third recharge value (S 3W ) for the new third preset value (V W ) according to the invention for the commutation of the third motor connection (W) during the next commutation on the one hand and the third preset value (V W ) according to the invention on the other hand differ by the third temporary change value (ΔV W ).
Die
Hierzu verfügt das erfindungsgemäße System über eine Systemsteuerung (SSt), die typischerweise einen endlichen Automaten als Ablaufsteuerung und/oder einen Mikroprozessor mit Speicher umfasst und die mittels eines oder mehrerer Analog-zu-Digital-Wandlern und ggf. weiteren Abtast-Halteschaltungen den Vorladewert (V0) für die jeweils zugeordneten Abtast-Halteschaltungen (SaHU, SaHV, SaHW) erzeugt. Dieser Vorladewert (V0) kann ggf. auch in Form von drei jeweils zugeordneten separaten Vorladewerten (VU, VV, VW) spezifisch für den jeweiligen Zweig (ZW1, ZW2, ZW3) erzeugt werden. Außerdem bewertet die Systemsteuerung (SSt) den Zustand des jeweiligen erfindungsgemäßen Vorgabewertes (VU, VV, VW), hier also des ersten erfindungsgemäßen Vorgabewertes (VU). Dies kann beispielsweise durch Digital-zu-Analog-Wandlung und Bewertung das so digitalisierten Signalverlaufs des jeweiligen erfindungsgemäßen Vorgabewertes (VU, VV, VW), hier also des ersten erfindungsgemäßen Vorgabewertes (VU), geschehen. Schwankt der erfindungsgemäße erste Vorgabewert (VU) zwischen zwei oder mehr als zwei Motorumdrehungen um weniger als 25%, besser weniger als 12%, besser weniger als 6%, besser weiniger als 2%, besser weniger als 1%, so öffnet die Systemsteuerung (SSt) den ersten Schalter (SWU).For this purpose, the system according to the invention has a system controller (SSt), which typically comprises a finite state machine as a sequence controller and/or a microprocessor with memory and which generates the precharge value (V 0 ) for the respectively assigned sample and hold circuits (SaH U , SaH V , SaH W ) by means of one or more analog-to-digital converters and possibly further sample and hold circuits. This precharge value (V 0 ) can optionally also be generated in the form of three respectively assigned separate precharge values (V U , V V , V W ) specifically for the respective branch (ZW1, ZW2, ZW3). In addition, the system controller (SSt) evaluates the state of the respective inventive default value (V U , V V , V W ), in this case the first inventive default value (V U ). This can be done, for example, by digital-to-analog conversion and evaluation of the digitized signal curve of the respective inventive default value (V U , V V , V W ), in this case the first inventive default value (V U ). If the inventive first default value (V U ) fluctuates between two or more than two engine revolutions by less than 25%, better less than 12%, better less than 6%, better less than 2%, better less than 1%, the system control (SSt) opens the first switch (SW U ).
Nach dem Abschalten der Versorgungsspannung würde das System jedoch den ersten erfindungsgemäßen Vorgabewert (VU) verlieren und müsste beim nächsten Wiedereinschalten wieder eine erneute Parametrierung durchführen.However, after switching off the supply voltage, the system would lose the first default value according to the invention (V U ) and would have to be parameterized again the next time it is switched on again.
Es ist daher sinnvoll, wenn der erste erfindungsgemäße Vorgabewert (VU) in einem nicht flüchtigen, vorzugsweise digitalen Speicher vorzugsweise innerhalb der Systemsteuerung (SSt) gesichert wird und als erster Vorladewert (V0U) beim Neustart des System als Ersatz für den Vorladewert (V0) verwendet wird. Der nicht flüchtige Speicher übernimmt den ersten erfindungsgemäßen Vorladewert (VU) beim Öffnen des ersten Schalters (SWU) und kann z.B. im Falle eines nichtflüchtigen Speichers auch in der Lage sein, diesen ermittelten, ersten erfindungsgemäßen Vorladewert (VU) über das Abschalten der Versorgung als ersten Vorladewert (V0U) hinaus zu speichern.It is therefore sensible if the first preset value (V U ) according to the invention is saved in a non-volatile, preferably digital memory, preferably within the system control (SSt), and is used as the first precharge value (V 0U ) when the system is restarted as a replacement for the precharge value (V 0 ). The non-volatile memory takes over the first precharge value (V U ) according to the invention when the first switch (SW U ) is opened and, for example in the case of a non-volatile memory, can also be able to store this determined, first precharge value (V U ) according to the invention as the first precharge value (V 0U ) even after the power supply has been switched off.
Dies ermöglicht dann beispielsweise die einmalige automatische Parametrierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zusammenwirken mit einem bestimmten Motor am Bandende einer Fertigung. Bei jedem Neustart des Systems wird dann der auf diese Weise beispielsweise am Ende der Fertigung ermittelte erste Vorladewert (V0U) direkt aus dem nicht flüchtigen Speicher gelesen und das System kann ohne einen erneuten automatischen Abgleich direkt starten.This then enables, for example, the one-time automatic parameterization of the device according to the invention in conjunction with a specific motor at the end of a production line. Each time the system is restarted, the first precharge value (V 0U ) determined in this way, for example at the end of production, is read directly from the non-volatile memory and the system can start directly without a new automatic adjustment.
Typischerweise bewertet die Systemsteuerung (SSt) den Zustand des zweiten erfindungsgemäßen Vorgabewertes (VV). Dies kann beispielsweise wieder durch Digital-zu-Analog-Wandlung und Bewertung das so digitalisierten Signalverlaufs des zweiten erfindungsgemäßen Vorgabewertes (VV) geschehen. Schwankt der erfindungsgemäße zweite Vorgabewert (VU) zwischen zwei oder mehr als zwei Motorumdrehungen um weniger als 25%, besser weniger als 12%, besser weniger als 6%, besser weiniger als 2%, besser weniger als 1%, so öffnet die Systemsteuerung (SSt) den zweiten Schalter (SWV).Typically, the system control (SSt) evaluates the state of the second inventive preset value (V V ). This can be done, for example, by digital-to-analog conversion and evaluation of the thus digitized signal curve of the second inventive preset value (V V ). If the second inventive preset value (V U ) fluctuates between two or more than two engine revolutions by less than 25%, preferably less than 12%, preferably less than 6%, preferably less than 2%, preferably less than 1%, the system control (SSt) opens the second switch (SW V ).
Nach dem Abschalten der Versorgungsspannung würde das System jedoch auch hier den zweiten erfindungsgemäßen Vorgabewert (VV) verlieren und müsste beim nächsten Wiedereinschalten wieder eine erneute Parametrierung durchführen.However, after switching off the supply voltage, the system would also lose the second inventive default value (V V ) and would have to be parameterized again the next time it is switched on again.
Es ist daher sinnvoll, wenn der zweite erfindungsgemäße Vorgabewert (VV) in einem nicht flüchtigen, vorzugsweise digitalen Speicher vorzugsweise innerhalb der Systemsteuerung (SSt) gesichert wird und als zweiter Vorladewert (V0V) beim Neustart des System als Ersatz für den Vorladewert (V0) verwendet wird. Der nicht flüchtige Speicher übernimmt den zweiten erfindungsgemäßen Vorladewert (VV) beim Öffnen des zweiten Schalters (SWV) und kann z.B. im Falle eines Nichtflüchtigen Speichers auch in der Lage sein, diesen ermittelten zweiten erfindungsgemäßen Vorladewert (VV) über das Abschalten der Versorgung als zweiten Vorladewert (V0V) hinaus zu speichern.It is therefore sensible if the second preset value (V V ) according to the invention is saved in a non-volatile, preferably digital memory, preferably within the system control (SSt), and is used as a second precharge value (V 0V ) when the system is restarted as a replacement for the precharge value (V 0 ). The non-volatile memory takes over the second precharge value (V V ) according to the invention when the second switch (SW V ) is opened and, for example in the case of a non-volatile memory, can also be able to store this determined second precharge value (V V ) according to the invention as a second precharge value (V 0V ) even after the power supply has been switched off.
Dies ermöglicht dann beispielsweise wieder die einmalige automatische Parametrierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zusammenwirken mit einem bestimmten Motor am Bandende einer Fertigung. Bei jedem Neustart des Systems wird dann der auf diese Weise beispielsweise am Ende der Fertigung ermittelte zweite Vorladewert (V0V) direkt aus dem nicht flüchtigen Speicher gelesen und das System kann ohne einen erneuten automatischen Abgleich direkt starten.This then enables, for example, the one-time automatic parameterization of the device according to the invention in conjunction with a specific motor at the end of a production line. Each time the system is restarted, the parameterization determined in this way, for example at the end of production, is The determined second precharge value (V 0V ) is read directly from the non-volatile memory and the system can start directly without another automatic adjustment.
Wiederum bewertet die Systemsteuerung (SSt) typischerweise den Zustand des dritten erfindungsgemäßen Vorgabewertes (VW). Dies kann beispielsweise wieder durch Digital-zu-Analog-Wandlung und Bewertung das so digitalisierten Signalverlaufs des dritten erfindungsgemäßen Vorgabewertes (VW) geschehen. Schwankt der erfindungsgemäße dritte Vorgabewert (VW) zwischen zwei oder mehr als zwei Motorumdrehungen um weniger als 25%, besser weniger als 12%, besser weniger als 6%, besser weiniger als 2%, besser weniger als 1%, so öffnet die Systemsteuerung (SSt) den dritten Schalter (SWW).The system control (SSt) again typically evaluates the state of the third inventive preset value (V W ). This can be done, for example, by digital-to-analog conversion and evaluation of the thus digitized signal curve of the third inventive preset value (V W ). If the third inventive preset value (V W ) fluctuates between two or more than two engine revolutions by less than 25%, preferably less than 12%, preferably less than 6%, preferably less than 2%, preferably less than 1%, the system control (SSt) opens the third switch (SW W ).
Nach dem Abschalten der Versorgungsspannung würde das System jedoch den dritten erfindungsgemäßen Vorgabewert (VW) ebenso wie die anderen beiden erfindungsgemäßen Vorgabewerte (VU, VV) verlieren und müsste beim nächsten Wiedereinschalten wieder eine erneute Parametrierung durchführen.However, after switching off the supply voltage, the system would lose the third inventive default value (V W ) as well as the other two inventive default values (V U , V V ) and would have to carry out a new parameterization the next time it is switched on again.
Es ist daher sinnvoll, wenn der dritte erfindungsgemäße Vorgabewert (VW) in einem nicht flüchtigen, vorzugsweise digitalen Speicher vorzugsweise innerhalb der Systemsteuerung (SSt) gesichert wird und als dritter Vorladewert (V0W) beim Neustart des Systems als Ersatz für den Vorladewert (V0) verwendet wird. Der nicht flüchtige Speicher übernimmt den dritten erfindungsgemäßen Vorladewert (VW) beim Öffnen des zweiten Schalters (SWV) und kann z.B. im Falle eines Nichtflüchtigen Speichers auch in der Lage sein, diesen ermittelten dritten erfindungsgemäßen Vorladewert (VW) über das Abschalten der Versorgung als dritten Vorladewert (V0W) hinaus zu speichern.It is therefore sensible if the third inventive preset value (V W ) is saved in a non-volatile, preferably digital memory, preferably within the system control (SSt), and is used as the third precharge value (V 0W ) when the system is restarted as a replacement for the precharge value (V 0 ). The non-volatile memory takes over the third inventive precharge value (V W ) when the second switch (SW V ) is opened and, for example in the case of a non-volatile memory, can also be able to store this determined third inventive precharge value (V W ) as the third precharge value (V 0W ) even after the power supply has been switched off.
Dies ermöglicht dann beispielsweise auch hier die einmalige automatische Parametrierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zusammenwirken mit einem bestimmten Motor am Bandende einer Fertigung. Bei jedem Neustart des Systems wird dann der auf diese Weise beispielsweise am Ende der Fertigung ermittelte dritte Vorladewert (V0W) direkt aus dem nicht flüchtigen Speicher gelesen und das System kann ohne einen erneuten automatischen Abgleich direkt starten.This then enables, for example, the one-time automatic parameterization of the device according to the invention in conjunction with a specific motor at the end of a production line. Each time the system is restarted, the third precharge value (V 0W ) determined in this way, for example at the end of production, is read directly from the non-volatile memory and the system can start directly without a new automatic adjustment.
Es ist zu bemerken, dass es auch möglich ist, das System mit nur einem unteren Regelzweig beispielsweise bestehend aus der ersten Vorzeicheneinheit (SgnU), dem vierten Integrator (Int2U) und dem dritten Summierer (SU2U) für den ersten Motoranschluss (U) oder bestehend aus der zweiten Vorzeicheneinheit (SgnV), dem fünften Integrator (Int2V) und dem dritten Summierer (SU2V) für den zweiten Motoranschluss (V) oder bestehend aus der dritten Vorzeicheneinheit (SgnW), dem sechsten Integrator (Int2W) und dem dritten Summierer (SU2W) für den dritten Motoranschluss (W) aufzubauen und den jeweils ermittelten Vorgabewert (VU, VV, VW) direkt für die jeweils anderen Motoranschlüsse (U, V, W) als ersatzweise erfindungsgemäße Vorgabewerte (VU, VV, VW) mitzubenutzen.It should be noted that it is also possible to set up the system with only one lower control branch, for example consisting of the first sign unit (Sgn U ), the fourth integrator (Int 2U ) and the third summer (SU 2U ) for the first motor connection (U) or consisting of the second sign unit (Sgn V ), the fifth integrator (Int 2V ) and the third summer (SU 2V ) for the second motor connection (V) or consisting of the third sign unit (Sgn W ), the sixth integrator (Int 2W ) and the third summer (SU 2W ) for the third motor connection (W) and to use the respectively determined default value (V U , V V , V W ) directly for the other motor connections (U, V, W) as substitute inventive default values (V U , V V , V W ).
Als nächstes, im zweiten Prozessschritt (2), stellt die Systemsteuerung (SSt) fest, ob eine gültige Parametrisierung vorhanden ist. Zunächst wird zur Erläuterung hier angenommen, dass dies nicht der Fall ist.Next, in the second process step (2), the system control (SSt) determines whether a valid parameterization exists. For the sake of explanation, it is initially assumed that this is not the case.
In dem Fall wechselst das System zu einem dritten Prozessschritt (3) zum Vorladen der Abtast-Halteschaltungen (SaHU, SaHV, SaHW) mit dem Vorladewert (V0), der typischerweise im Programm eines Mikroprozessors innerhalb der Systemsteuerung (SSt) abgelegt ist. Hierdurch erhält das Gesamtsystem sinnvolle Startwerte, um überhaupt einregeln zu können. Hierbei werden typischerweise auch die Schalter (SWU, SWV, SWW) geschlossen.In this case, the system switches to a third process step (3) to precharge the sample and hold circuits (SaH U , SaH V , SaH W ) with the precharge value (V 0 ), which is typically stored in the program of a microprocessor within the system control (SSt). This gives the entire system meaningful starting values in order to be able to adjust at all. The switches (SW U , SW V , SW W ) are typically also closed at this time.
Nun ist das System in der Lage, die erfindungsgemäßen Vorgabewerte (VU, VV, VW) selbst zu bestimmen. Dies geschieht im nächsten vierten Prozessschritt (4), in dem diese erfindungsgemäßen Vorgabewerte (VU, VV, VW) ausgeregelt und so bestimmt werden. Ist die Qualität der erhaltenen, erfindungsgemäßen Vorgabewerte (VU, VV, VW) ausreichend, was typischerweise dann der Fall ist, wenn deren Schwankungen klein genug sind, so wechselt die Systemsteuerung (SSt) zum nächsten, fünften Prozessschritt (5).The system is now able to determine the inventive default values (V U , V V , V W ) itself. This takes place in the next fourth process step (4), in which these inventive default values (V U , V V , V W ) are regulated and thus determined. If the quality of the obtained inventive default values (V U , V V , V W ) is sufficient, which is typically the case if their fluctuations are small enough, the system control (SSt) switches to the next, fifth process step (5).
Im fünften Prozessschritt (5) sichert die Systemsteuerung (SSt) die so ermittelten Werte der erfindungsgemäßen Vorgabewerte (VU, VV, VW) in einem Speicher. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen digitalen nicht flüchtigen Speicher, weshalb die Systemsteuerung (SSt) vorzugsweise einen oder mehrere Digital-zu-Analog-Wandler aufweist, um diese Werte der erfindungsgemäßen Vorgabewerte (VU, VV, VW) digitalisieren zu können.In the fifth process step (5), the system control (SSt) saves the values of the inventive default values (V U , V V , V W ) determined in this way in a memory. This is preferably a digital non-volatile memory, which is why the system control (SSt) preferably has one or more digital-to-analog converters in order to be able to digitize these values of the inventive default values (V U , V V , V W ).
In einem folgenden sechsten Prozessschritt (6) werden die jeweiligen Schalter (SWU, SWV, SWW) geöffnet. Dies geschieht vorzugsweise zeitversetzt zu den Flanken des jeweils zugehörigen Kommutierungssignals (A1, A2, A3). Besonders bevorzugt geschieht dies synchron zu einem der beiden jeweils anderen Kommutierungssignale, da dies einen Hazard zwischen dem jeweiligen Kommutierungssignal und dem Öffnen des jeweiligen Schalters ausschließt. Anschließend wechselt das System vorzugsweise in eine Warte-Schleife (11).In a subsequent sixth process step (6), the respective switches (SW U , SW V , SW W ) are opened. This preferably occurs with a time delay to the edges of the respective associated commutation signal (A 1 , A 2 , A 3 ). This particularly preferably occurs synchronously with one of the other two commutation signals, as this excludes a hazard between the respective commutation signal and the opening of the respective switch. The system then preferably changes to a waiting loop (11).
Diese Warteschleife (11) kann in drei Richtungen verlassen werden. Zum ersten kann nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne die Systemsteuerung (SSt) eine erneute Parametrisierung verlangen oder ein Steuerbefehl von außerhalb des Systems veranlasst eine solche Parametrisierung. In diesem Fall wechselt die Systemsteuerung typischerweise wieder in den dritten Prozessschritt (3).This waiting loop (11) can be exited in three directions. Firstly, after a predetermined period of time has elapsed, the system control (SSt) can request a new parameterization or a control command from outside the system initiates such a parameterization. In this case, the system control typically switches back to the third process step (3).
Zum zweiten kann bei Vorliegen bestimmter Fehlerbedingungen ein Neustart des Systems mit den bereits einmal ermittelten Startparametern und gleichzeitig ohne eine erneute Parametrisierung durch Wechseln in den siebten Prozessschritt (7) und mit einer erneuten Parametrisierung durch Wechseln in den achten Prozessschritt (8) erzwungen werden.Secondly, if certain error conditions exist, a restart of the system can be forced with the start parameters already determined once and at the same time without a new parameterization by switching to the seventh process step (7) and with a new parameterization by switching to the eighth process step (8).
Dieser zweite Zweig spaltet sich im zweiten Prozessschritt (2) ab, in dem die Systemsteuerung (SSt) feststellt, ob eine gültige Parametrisierung vorhanden ist. Nun wird angenommen, dass dies der Fall ist.This second branch splits off in the second process step (2), in which the system control (SSt) determines whether a valid parameterization exists. It is now assumed that this is the case.
In dem Fall lädt die Systemsteuerung (SSt) in einem siebten Prozessschritt die Abtast-Halteschaltungen (SaHU, SaHV, SaHW) mit den ermittelten und in ihrem Speicher befindlichen Vorladewerten (V0U, V0V, V0W) vor. Mit Beginn des folgenden achten Prozessschrittes (8) schließt die Systemsteuerung (SSt) die Schalter (SWU, SWV, SWW).In this case, in a seventh process step, the system control (SSt) preloads the sample-and-hold circuits (SaH U , SaH V , SaH W ) with the preload values (V 0U , V 0V , V 0W ) determined and located in their memory. At the start of the following eighth process step (8), the system control (SSt) closes the switches (SW U , SW V , SW W ).
Nun ist das System wieder in der Lage, die erfindungsgemäßen Vorgabewerte (VU, VV, VW) genauer für die aktuelle Betriebsperiode auf der Grundlage eines vorausgegangen Betriebes zu bestimmen. Dies geschieht ggf. im nächsten achten Prozessschritt (8), in dem diese erfindungsgemäßen Vorgabewerte (VU, VV, VW) nochmals ausgeregelt und so bestimmt werden. Ist die Qualität der erhaltenen erfindungsgemäßen Vorgabewerte (VU, VV, VW) ausreichend, was typischerweise dann der Fall ist, wenn deren Schwankungen klein genug sind, so wechselt die Systemsteuerung (SSt) zum nächsten, neunten Prozessschritt (9).The system is now again able to determine the inventive default values (V U , V V , V W ) more precisely for the current operating period on the basis of a previous operation. This takes place if necessary in the next eighth process step (8), in which these inventive default values (V U , V V , V W ) are again regulated and thus determined. If the quality of the inventive default values obtained (V U , V V , V W ) is sufficient, which is typically the case if their fluctuations are small enough, the system control (SSt) switches to the next, ninth process step (9).
Im neunten Prozessschritt (9) sichert die Systemsteuerung (SSt) die so erneut ermittelten Werte der erfindungsgemäßen Vorgabewerte (VU, VV, VW) in einem Speicher. Vorzugsweise handelt es sich dabei um den besagten digitalen nicht flüchtigen Speicher.In the ninth process step (9), the system control (SSt) saves the newly determined values of the inventive default values (V U , V V , V W ) in a memory. This is preferably the said digital non-volatile memory.
In einem folgenden zehnten Prozessschritt (10) werden die jeweiligen Schalter (SWU, SWV, SWW) geöffnet. Dies geschieht vorzugsweise, wie beschrieben, zeitversetzt zu den Flanken des zugehörigen Kommutierungssignals (A1, A2, A3). Anschließend wechselt das System vorzugsweise in die WarteSchleife (11).In a subsequent tenth process step (10), the respective switches (SW U , SW V , SW W ) are opened. This preferably takes place, as described, with a time delay to the edges of the associated commutation signal (A 1 , A 2 , A 3 ). The system then preferably changes to the waiting loop (11).
Statt der erneuten Parametrisierung kann die Systemsteuerung (SSt) auch bevorzugt direkt vom siebten Prozessschritt (7) in den zehnten Prozessschritt (10) springen.Instead of re-parameterization, the system control (SSt) can also preferably jump directly from the seventh process step (7) to the tenth process step (10).
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Durch die Erfindung wird eine experimentelle Bestimmung des Vergleichswertes für eine Kommutierung durch Integration der EMK vermieden. Das Verfahren ist somit in der Lage, sich selbst an verschiedene Motoren anzupassen. Dies ermöglicht auch eine automatisierte Einstellung des Parameters bei der Herstellung von darauf aufbauenden Produkten. So können beispielsweise Serienstreuungen beim zu verwendenden Motor ausgeglichen werden. Auch eine Realisierung unterschiedlicher Produkte, die sich nur bezüglich des verwendeten Motors unterscheiden, ist ohne zusätzlichen Einstellungsaufwand möglich.The invention avoids an experimental determination of the comparison value for commutation by integrating the EMF. The method is thus able to adapt itself to different motors. This also enables automated setting of the parameter when manufacturing products based on it. For example, series variations in the motor to be used can be compensated for. It is also possible to create different products that only differ in terms of the motor used without any additional setting effort.
Die Erfindung ist für die Ansteuerung von BLDC-Motoren mittels Blockkommutierung im sensorlosen Betrieb auf Basis der Auswertung des magnetischen Flusses verwendbar. Bei der Verwendung des magnetischen Flusses als Integral der EMK entfällt im Gegensatz zur Kommutierung auf Basis der Nulldurchgänge der Abgleich zwischen Winkelposition und interner Zeitbasis. Die Zeitbasis ist somit nicht mehr nötig. Vielmehr erfolgt eine Kommutierung hier ohne weitere Berechnungsschritte direkt auf Basis des Verlaufs der EMK. Das Verfahren bietet damit eine höhere Stabilität und eine bessere Reaktion auf dynamische Änderungen der Winkelgeschwindigkeit des Rotors. Es erfordert allerdings eine manuelle Anpassung an den jeweils verwendeten Motor. Die hier beschriebene Erfindung beseitigt diesen Nachteil, indem eine Anpassung automatisch durchgeführt wird.The invention can be used to control BLDC motors using block commutation in sensorless operation based on the evaluation of the magnetic flux. When using the magnetic flux as an integral of the EMF, in contrast to commutation based on zero crossings, there is no need to compare the angular position with the internal time base. The time base is therefore no longer necessary. Instead, commutation takes place directly on the basis of the EMF curve without any further calculation steps. The method thus offers greater stability and a better response to dynamic changes in the angular velocity of the rotor. However, it requires manual adjustment to the motor used. The invention described here eliminates this disadvantage by carrying out an adjustment automatically.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- erster Prozessschrittfirst process step
- 22
- zweiter Prozessschrittsecond process step
- 33
- dritter Prozessschrittthird process step
- 44
- vierter Prozessschrittfourth process step
- 55
- fünfter Prozessschrittfifth process step
- 66
- sechster Prozessschrittsixth process step
- 77
- siebter Prozessschrittseventh process step
- 88th
- achter Prozessschritteighth process step
- 99
- neunter Prozessschrittninth process step
- 1010
- zehnter Prozessschritttenth process step
- 1111
- elfter Prozessschritt eleventh process step
- A1A1
- erstes Kommutierungssignal für den Ansteuerblock (St). Das erste Kommutierungssignal wird durch die EMK-Auswertung (EMKA) erzeugt. Das erste Kommutierungssignal legt den Zeitpunkt der nächsten Spannungskommutierung durch den Ansteuerblock (St) fest. Die Spannungskommutierung betrifft dabei die Halbbrücke des Ansteuerblocks, deren oberer und unterer Schalter mit dem ersten Motoranschluss (U) verbunden sind. Das Signal ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first commutation signal for the control block (St). The first commutation signal is generated by the EMF evaluation (EMKA). The first commutation signal determines the time of the next voltage commutation by the control block (St). The voltage commutation affects the half-bridge of the control block, whose upper and lower switches are connected to the first motor connection (U). The signal is assigned to the first motor connection (U).
- A2A2
- zweites Kommutierungssignal für den Ansteuerblock (St). Das zweite Kommutierungssignal wird durch die EMK-Auswertung (EMKA) erzeugt. Das zweite Kommutierungssignal legt den Zeitpunkt der nächsten Spannungskommutierung durch den Ansteuerblock (St) fest. Die Spannungskommutierung betrifft dabei die Halbbrücke des Ansteuerblocks, deren oberer und unterer Schalter mit dem zweiten Motoranschluss (V) verbunden sind. Das Signal ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second commutation signal for the control block (St). The second commutation signal is generated by the EMF evaluation (EMKA). The second commutation signal determines the time of the next voltage commutation by the control block (St). The voltage commutation affects the half-bridge of the control block, whose upper and lower switches are connected to the second motor connection (V). The signal is assigned to the second motor connection (V).
- A3A3
- drittes Kommutierungssignal für den Ansteuerblock (St). Das dritte Kommutierungssignal wird durch die EMK-Auswertung (EMKA) erzeugt. Das dritte Kommutierungssignal legt den Zeitpunkt der nächsten Spannungskommutierung durch den Ansteuerblock (St) fest. Die Spannungskommutierung betrifft dabei die Halbbrücke des Ansteuerblocks, deren oberer und unterer Schalter mit dem dritten Motoranschluss (W) verbunden sind. Das Signal ist dem dritten Motoranschluss (V) zugeordnet.third commutation signal for the control block (St). The third commutation signal is generated by the EMF evaluation (EMKA). The third commutation signal determines the time of the next voltage commutation by the control block (St). The voltage commutation affects the half-bridge of the control block, whose upper and lower switches are connected to the third motor connection (W). The signal is assigned to the third motor connection (V).
- BUBU
- erster Begrenzer. Der erste Begrenzer erzeugt das begrenzte korrigierte Spannungssignal (U'korr) des ersten Motoranschlusses (U) aus dem korrigierten Spannungssignal (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U). Dabei setzt er das begrenzte korrigierte Spannungssignal (U'korr) des ersten Motoranschlusses (U) zu Null, wenn das korrigierte Spannungssignal (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) negativ ist. Diese Begrenzung kann bei geeigneter Vorzeichenwahl aller Komponenten des Systems auch invertiert erfolgen. Wesentlich ist daher, dass der Begrenzer nur eine Polarität des korrigierten Spannungssignals (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) passieren lässt und die andere Polarität zu Null abbildet. Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first limiter. The first limiter generates the limited corrected voltage signal (U' korr ) of the first motor connection (U) from the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U). In doing so, it sets the limited corrected voltage signal (U' korr ) of the first motor connection (U) to zero if the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U) is negative. This limitation can also be inverted if the appropriate sign is selected for all components of the system. It is therefore essential that the limiter only allows one polarity of the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U) to pass and maps the other polarity to zero. This part of the device is assigned to the first motor connection (U).
- BVBV
- zweiter Begrenzer. Der zweite Begrenzer erzeugt das begrenzte korrigierte Spannungssignal (V'korr) des zweiten Motoranschlusses (V) aus dem korrigierten Spannungssignal (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V). Dabei setzt er das begrenzte korrigierte Spannungssignal (V'korr) des zweiten Motoranschlusses (V) zu Null, wenn das korrigierte Spannungssignal (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) negativ ist. Diese Begrenzung kann bei geeigneter Vorzeichenwahl aller Komponenten des Systems auch invertiert erfolgen. Wesentlich ist daher, dass der zweite Begrenzer nur eine Polarität des korrigierten Spannungssignals (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) passieren lässt und die andere Polarität zu Null abbildet. Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second limiter. The second limiter generates the limited corrected voltage signal (V' corr ) of the second motor connection (V) from the corrected voltage signal (V corr ) of the second motor connection (V). In doing so, it sets the limited corrected voltage signal (V' corr ) of the second motor connection (V) to zero if the corrected voltage signal (V corr ) of the second motor connection (V) is negative. This limitation can also be inverted if the appropriate sign is selected for all components of the system. It is therefore essential that the second limiter only allows one polarity of the corrected voltage signal (V corr ) of the second motor connection (V) to pass and maps the other polarity to zero. This part of the device is assigned to the second motor connection (V).
- BWBW
- dritter Begrenzer. Der dritte Begrenzer erzeugt das begrenzte korrigierte Spannungssignal (W'korr) des dritten Motoranschlusses (W) aus dem korrigierten Spannungssignal (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W). Dabei setzt er das begrenzte korrigierte Spannungssignal (W'korr) des dritten Motoranschlusses (W) zu Null, wenn das korrigierte Spannungssignal (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) negativ ist. Diese Begrenzung kann bei geeigneter Vorzeichenwahl aller Komponenten des Systems auch invertiert erfolgen. Wesentlich ist daher, dass der dritte Begrenzer nur eine Polarität des korrigierten Spannungssignals (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) passieren lässt und die andere Polarität zu Null abbildet. Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third limiter. The third limiter generates the limited corrected voltage signal (W' corr ) of the third motor connection (W) from the corrected voltage signal (W corr ) of the third motor connection (W). In doing so, it sets the limited corrected voltage signal (W' corr ) of the third motor connection (W) to zero if the corrected voltage signal (W corr ) of the third motor connection (W) is negative. This limitation can also be inverted if the appropriate sign is selected for all components of the system. It is therefore essential that the third limiter only allows one polarity of the corrected voltage signal (W corr ) of the third motor connection (W) to pass and maps the other polarity to zero. This part of the device is assigned to the third motor connection (W).
- CMP1UCMP1U
- Der erste Komparator vergleicht das erste Schwellwertsignal (S1U) mit dem Vorgabewert (Vref) für die Kommutierung und erzeugt hieraus ein erstes Kommutierungssignal (A1), das die Kommutierung der Halbbrücke des Ansteuerungsblocks (St) steuert, die mit dem ersten Motoranschluss (U) verbunden ist. Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.The first comparator compares the first threshold signal (S 1U ) with the preset value (V ref ) for the commutation and generates therefrom a first commutation signal (A 1 ) which controls the commutation of the half-bridge of the control block (St) which is connected to the first motor connection (U). This part of the device is assigned to the first motor connection (U).
- CMP1VCMP1V
- Der zweite Komparator vergleicht das zweite Schwellwertsignal (S1V) mit dem Vorgabewert (Vref) für die Kommutierung und erzeugt hieraus ein zweites Kommutierungssignal (A2), das die Kommutierung der Halbbrücke des Ansteuerungsblocks (St) steuert, die mit dem zweiten Motoranschluss (V) verbunden ist. Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.The second comparator compares the second threshold signal (S 1V ) with the preset value (V ref ) for the commutation and generates therefrom a second commutation signal (A 2 ) which controls the commutation of the half-bridge of the control block (St) which is connected to the second motor connection (V). This part of the device is assigned to the second motor connection (V).
- CMP1WCMP1W
- Der dritte Komparator vergleicht das dritte Schwellwertsignal (S1W) mit dem Vorgabewert (Vref) für die Kommutierung und erzeugt hieraus ein drittes Kommutierungssignal (A3), das die Kommutierung der Halbbrücke des Ansteuerungsblocks (St) steuert, die mit dem dritten Motoranschluss (W) verbunden ist. Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.The third comparator compares the third threshold signal (S 1W ) with the preset value (V ref ) for the commutation and generates therefrom a third commutation signal (A 3 ) which controls the commutation of the half-bridge of the control block (St) which is connected to the third motor connection (W). This part of the device is assigned to the third motor connection (W).
- CMP2UCMP2U
- Der erfindungsgemäße vierte zusätzliche Komparator vergleicht das erste Schwellwertsignal (S1U) mit dem ersten Vorgabewert (VU) für die Kommutierung und erzeugt hieraus als ein erstes Ausgangssignal (A1) ein erstes Kommutierungssignal (A1), das die Kommutierung steuert. Im erfindungsgemäßen Fall triggert sein erstes Ausgangssignal, auch erstes Kommutierungssignal (A1) genannt, die erste Abtast-Halteschaltung (SaHU). Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.The fourth additional comparator according to the invention compares the first threshold signal (S 1U ) with the first preset value (V U ) for the commutation and generates therefrom as a first output signal (A 1 ) a first commutation signal (A 1 ) that controls the commutation. In the case according to the invention, its first output signal, also called the first commutation signal (A 1 ), triggers the first sample-and-hold circuit (SaH U ). This part of the device is assigned to the first motor connection (U).
- CMP2VCMP2V
- Der erfindungsgemäße fünfte zusätzliche Komparator vergleicht das zweite Schwellwertsignal (S1V) mit dem zweiten Vorgabewert (VV) für die Kommutierung und erzeugt hieraus als ein zweites Ausgangssignal (A2) ein zweites Kommutierungssignal (A2), das die Kommutierung steuert. Im erfindungsgemäßen Fall triggert sein zweites Ausgangssignal, auch zweites Kommutierungssignal (A2) genannt, die zweite Abtast-Halteschaltung (SaHV). Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.The fifth additional comparator according to the invention compares the second threshold signal (S 1V ) with the second preset value (V V ) for the commutation and generates therefrom as a second output signal (A 2 ) a second commutation signal (A 2 ) which controls the commutation. In the case according to the invention, its second output signal, also called the second commutation signal (A 2 ), triggers the second sample-and-hold circuit (SaH V ). This part of the device is assigned to the second motor connection (V).
- CMP2WCMP2W
- Der erfindungsgemäße sechste zusätzliche Komparator vergleicht das dritte Schwellwertsignal (S1W) mit dem dritten Vorgabewert (VW) für die Kommutierung und erzeugt hieraus als ein drittes Ausgangssignal (A3) ein drittes Kommutierungssignal (A3), das die Kommutierung steuert. Im erfindungsgemäßen Fall triggert sein drittes Ausgangssignal, auch drittes Kommutierungssignal (A3) genannt, die dritte Abtast-Halteschaltung (SaHW). Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.The sixth additional comparator according to the invention compares the third threshold signal (S 1W ) with the third preset value (V W ) for the commutation and generates from this a third commutation signal (A 3 ) as a third output signal (A 3 ) that controls the commutation. In the case according to the invention, its third output signal, also called the third commutation signal (A 3 ), triggers the third sample-and-hold circuit (SaH W ). This part of the device is assigned to the third motor connection (W).
- FUFU
- erster konstanten Faktor (FU) zur Einstellung des Einschwingverhaltens des ersten Zweiges (ZW1) durch einen im vierten Integrator (lnt2U) enthaltenen Multiplizierer. Der Faktor ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first constant factor (F U ) for setting the transient response of the first branch (ZW1) by a multiplier contained in the fourth integrator (lnt 2U ). The factor is assigned to the first motor connection (U).
- FVFV
- zweiter konstanten Faktor (FV) zur Einstellung des Einschwingverhaltens des zweiten Zweiges (ZW2) durch einen im fünften Integrator (Int2V) enthaltenen Multiplizierer. Der Faktor ist dem zweiten Motoranschluss (U) zugeordnet.second constant factor (F V ) for adjusting the transient response of the second branch (ZW2) by a multiplier contained in the fifth integrator (Int 2V ). The factor is assigned to the second motor connection (U).
- FWFW
- dritter konstanten Faktor (FW) zur Einstellung des Einschwingverhaltens des dritten Zweiges (ZW3) durch einen im sechsten Integrator (Int2w) enthaltenen Multiplizierer.. Der Faktor ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third constant factor (F W ) for adjusting the transient response of the third branch (ZW3) by a multiplier contained in the sixth integrator (Int 2w ). The factor is assigned to the third motor connection (W).
- ΔVUΔVU
- erster temporärer Änderungswert für die Änderung des erfindungsgemäßen ersten Vorgabewertes (VU) für die Kommutierung des ersten Motoranschlusses (U) bei der nächsten Kommutierung. Der erste Nachladewert (S3U) für den neuen erfindungsgemäßen ersten Vorgabewert (VU) für die Kommutierung des ersten Motoranschlusses (U) bei der nächsten Kommutierung auf der einen Seite und der erfindungsgemäße erste Vorgabewert (VU) auf der anderen Seite unterscheiden sich um diesen ersten temporären Änderungswert (ΔVU). Der Wert ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first temporary change value for the change of the first specified value (V U ) according to the invention for the commutation of the first motor connection (U) during the next commutation. The first reload value (S 3U ) for the new first specified value (V U ) according to the invention for the commutation of the first motor connection (U) during the next commutation on the one hand and the first specified value (V U ) according to the invention on the other hand differ by this first temporary change value (ΔV U ). The value is assigned to the first motor connection (U).
- ΔVVΔVV
- zweiter temporärer Änderungswert für die Änderung des erfindungsgemäßen zweiten Vorgabewertes (VV) für die Kommutierung des zweiten Motoranschlusses (V) bei der nächsten Kommutierung. Der zweite Nachladewert (S3V) für den neuen erfindungsgemäßen zweiten Vorgabewert (VV) für die Kommutierung des zweiten Motoranschlusses (U) bei der nächsten Kommutierung auf der einen Seite und der erfindungsgemäße zweite Vorgabewert (VV) auf der anderen Seite unterscheiden sich um diesen zweiten temporären Änderungswert (ΔVV). Der Wert ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second temporary change value for the change of the second specified value (V V ) according to the invention for the commutation of the second motor connection (V) during the next commutation. The second reload value (S 3V ) for the new second specified value (V V ) according to the invention for the commutation of the second motor connection (U) during the next commutation on the one hand and the second specified value (V V ) according to the invention on the other hand differ by this second temporary change value (ΔV V ). The value is assigned to the second motor connection (V).
- ΔVWΔVW
- dritter temporärer Änderungswert für die Änderung des erfindungsgemäßen dritten Vorgabewertes (VW) für die Kommutierung des dritten Motoranschlusses (U) bei der nächsten Kommutierung. Der dritte Nachladewert (S3W) für den neuen erfindungsgemäßen dritten Vorgabewert (VW) für die Kommutierung des dritten Motoranschlusses (W) bei der nächsten Kommutierung auf der einen Seite und der erfindungsgemäße dritte Vorgabewert (VW) auf der anderen Seite unterscheiden sich um diesen dritten temporären Änderungswert (ΔVW). Der Wert ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third temporary change value for the change in the third specified value (V W ) according to the invention for the commutation of the third motor connection (U) during the next commutation. The third reload value (S 3W ) for the new third specified value (V W ) according to the invention for the commutation of the third motor connection (W) during the next commutation on the one hand and the third specified value (V W ) according to the invention on the other hand differ by this third temporary change value (ΔV W ). The value is assigned to the third motor connection (W).
- EMKAEMKA
- EMK-Auswertung. Die EMK-Auswertung erzeugt die Kommutierungssignale (A1, A2, A3) für die Steuerung des Kommutierungszeitpunktes der Halbbrücken der Ansteuerschaltung (St). Diese Erzeugung der Kommutierungssignale (A1, A2, A3) erfolgt in Abhängigkeit von den Spannungen an den Motoranschlüssen (U, V, W) und den Kommutierungsintervallen (Φ1 bis Φ6). Das erste Kommutierungssignal (A1) wird dabei in Abhängigkeit von der Anschlussspannung am ersten Motoranschluss (U) im dritten Kommutierungsintervall (Φ3) und/oder im sechsten Kommutierungsintervall (Φ6) erzeugt. Das zweite Kommutierungssignal (A2) wird dabei in Abhängigkeit von der Anschlussspannung am zweiten Motoranschluss (V) im ersten Kommutierungsintervall (Φ1) und/oder im vierten Kommutierungsintervall (Φ4) erzeugt. Das dritte Kommutierungssignal (A3) wird dabei in Abhängigkeit von der Anschlussspannung am dritten Motoranschluss (V) im zweiten Kommutierungsintervall (Φ2) und/oder im fünften Kommutierungsintervall (Φ2) erzeugt.EMF evaluation. The EMF evaluation generates the commutation signals (A 1 , A 2 , A 3 ) for controlling the commutation time of the half-bridges of the control circuit (St). The commutation signals (A 1 , A 2 , A 3 ) are generated depending on the voltages at the motor connections (U, V, W) and the commutation intervals (Φ 1 to Φ 6 ). The first commutation signal (A 1 ) is generated depending on the connection voltage at the first motor connection (U) in the third commutation interval (Φ 3 ) and/or in the sixth commutation interval (Φ 6 ). The second commutation signal (A 2 ) is generated depending on the connection voltage at the second motor connection (V) in the first commutation interval (Φ 1 ) and/or in the fourth commutation interval (Φ 4 ). The third commutation signal (A 3 ) is generated depending on the connection voltage at the third motor connection (V) in the second commutation interval (Φ 2 ) and/or in the fifth commutation interval (Φ 2 ).
- Int1UInt1U
-
erster Integrator. Der erste Integrator bildet im Stand der Technik durch Integration des korrigierten Spannungssignals (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) bzw. durch Integration des begrenzten korrigierten Spannungssignals (U'korr) des ersten Motoranschlusses (U) ein zugehöriges erstes Schwellwertsignal (S1U). Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first integrator. In the prior art, the first integrator forms an associated first threshold signal (
S 1U ) by integrating the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U) or by integrating the limited corrected voltage signal (U' korr ) of the first motor connection ( U ). This device part is assigned to the first motor connection (U). - Int1VInt1V
- zweiter Integrator. Der zweite Integrator bildet im Stand der Technik durch Integration des korrigierten Spannungssignals (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) bzw. durch Integration des begrenzten korrigierten Spannungssignals (V'korr) des zweiten Motoranschlusses (V) ein zugehöriges zweites Schwellwertsignal (S1V). Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second integrator. In the prior art, the second integrator forms an associated second threshold signal (S 1V ) by integrating the corrected voltage signal (V corr ) of the second motor connection (V) or by integrating the limited corrected voltage signal (V' corr ) of the second motor connection ( V ). This device part is assigned to the second motor connection (V).
- Int1WInt1W
- dritter Integrator. Der dritte Integrator bildet im Stand der Technik durch Integration des korrigierten Spannungssignals (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) bzw. durch Integration des begrenzten korrigierten Spannungssignals (W'korr) des dritten Motoranschlusses (W) ein zugehöriges drittes Schwellwertsignal (S1W). Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third integrator. In the prior art, the third integrator forms an associated third threshold signal (S 1W ) by integrating the corrected voltage signal (W korr ) of the third motor connection (W) or by integrating the limited corrected voltage signal (W' korr ) of the third motor connection ( W ). This device part is assigned to the third motor connection (W).
- Int2UInt2U
- vierter Integrator. Der vierte erfindungsgemäße Integrator bildet durch Integration des ersten Vorzeichensignals (SigU) ein zugehöriges erstes integriertes Vorzeichensignal (S2U). Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet. Der Ausgang des vierten Integrators wird typischerweise mit -1 multipliziert um das erste integrierte Vorzeichensignal (S2U) auszugeben. Der Wert der Integration kann vor der Ausgabe mit einem ersten konstanten Faktor (FU) zur Einstellung des Einschwingverhaltens durch einen im vierten Integrator (Int2U) enthaltenen Multiplizierer angepasst werden. Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.fourth integrator. The fourth integrator according to the invention forms an associated first integrated sign signal (S 2U ) by integrating the first sign signal (Sig U ). This part of the device is assigned to the first motor connection (U). The output of the fourth integrator is typically multiplied by -1 to output the first integrated sign signal (S 2U ). The value of the integration can be adjusted before output with a first constant factor (F U ) to adjust the transient response by a multiplier contained in the fourth integrator (Int 2U ). This part of the device is assigned to the first motor connection (U).
- Int2VInt2V
- fünfter Integrator. Der fünfte erfindungsgemäße Integrator bildet durch Integration des zweiten Vorzeichensignals (SigV) ein zugehöriges zweites integriertes Vorzeichensignal (S2V). Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet. Der Ausgang des fünften Integrators wird typischerweise mit -1 multipliziert um das zweite integrierte Vorzeichensignal (S2V) auszugeben. Der Wert der Integration kann vor der Ausgabe mit einem zweiten konstanten Faktor (FV) zur Einstellung des Einschwingverhaltens durch einen im fünften Integrator (Int2V) enthaltenen Multiplizierer angepasst werden. Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.fifth integrator. The fifth integrator according to the invention forms an associated second integrated sign signal (S 2V ) by integrating the second sign signal (Sig V ). This part of the device is assigned to the second motor connection (V). The output of the fifth integrator is typically multiplied by -1 to output the second integrated sign signal (S 2V ). The value of the integration can be adjusted before output with a second constant factor (F V ) to adjust the transient response by a multiplier contained in the fifth integrator (Int 2V ). This part of the device is assigned to the second motor connection (V).
- Int2WInt2W
- sechster Integrator. Der sechste erfindungsgemäße Integrator bildet durch Integration des dritten Vorzeichensignals (Sigw) ein zugehöriges drittes integriertes Vorzeichensignal (S2W). Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet. Der Ausgang des sechsten Integrators wird typischerweise mit -1 multipliziert um das dritte integrierte Vorzeichensignal (S2W) auszugeben. Der Wert der Integration kann vor der Ausgabe mit einem dritten konstanten Faktor (Fw) zur Einstellung des Einschwingverhaltens durch einen im sechsten Integrator (Int2W) enthaltenen Multiplizierer angepasst werden. Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.sixth integrator. The sixth integrator according to the invention forms an associated third integrated sign signal (S 2W ) by integrating the third sign signal (Sig w ). This device part is assigned to the third motor connection (W). The output of the sixth integrator is typically multiplied by -1 to output the third integrated sign signal (S 2W ). The value of the integration can be adjusted before output with a third constant factor (F w ) to adjust the transient response by a multiplier contained in the sixth integrator (Int 2W ). This device part is assigned to the third motor connection (W).
- IntCtrUIntCtrU
- erstes Integratorsteuersignal für den ersten Integrator (Int1U). Das erste Integratorsteuersignal wird aus dem ersten Vorzeichensignal (SigU) durch die erste Integratorsteuersignalerzeugungseinheit (XU) in Abhängigkeit von einem ersten Kommutierungsintervallsignals (PU) und dem ersten Vorzeichensignal (SigU) erzeugt. Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first integrator control signal for the first integrator (Int 1U ). The first integrator control signal is generated from the first sign signal (Sig U ) by the first integrator control signal generation unit (X U ) as a function of a first commutation interval signal (P U ) and the first sign signal (Sig U ). This device part is assigned to the first motor connection (U).
- IntCtrVIntCtrV
- zweites Integratorsteuersignal für den zweiten Integrator (Int1V). Das zweite Integratorsteuersignal wird aus dem zweiten Vorzeichensignal (SigV) durch die zweite Integratorsteuersignalerzeugungseinheit (XV) in Abhängigkeit von einem zweiten Kommutierungsintervallsignals (PV) und dem zweiten Vorzeichensignal (SigV) erzeugt. Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second integrator control signal for the second integrator (Int 1V) . The second integrator control signal is generated from the second sign signal (Sig V ) by the second integrator control signal generation unit (X V ) as a function of a second commutation interval signal (P V ) and the second sign signal (Sig V ). This device part is assigned to the second motor connection (V).
- IntCtrWIntCtrW
- dritte Integratorsteuersignal für den dritten Integrator (Int1W). Das dritte Integratorsteuersignal wird aus dem dritten Vorzeichensignal (SigW) durch die dritte Integratorsteuersignalerzeugungseinheit (XW) in Abhängigkeit von einem dritten Kommutierungsintervallsignal (PW) und dem dritten Vorzeichensignal (SigW) erzeugt. Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third integrator control signal for the third integrator (Int 1W ). The third integrator control signal is generated from the third sign signal (Sig W ) by the third integrator control signal generation unit (X W ) depending on a third commutation interval signal (P W ) and the third sign signal (Sig W ). This device part is assigned to the third motor connection (W).
- MM
- beispielhafter BLDC-Motorexemplary BLDC motor
- Φ1Φ1
- erstes Kommutierungsintervall. In diesem Kommutierungsintervall ist der obere Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, der mit dem ersten Motoranschluss (U) auf der einen Seite und der oberen Versorgungsspannung auf der anderen Seite verbunden ist, geschlossen. Gleichzeitig ist in diesem Kommutierungsintervall der untere Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, der mit dem dritten Motoranschluss (W) auf der einen Seite und der unteren Versorgungsspannung auf der anderen Seite verbunden ist, geschlossen. Außerdem sind beide Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, die mit dem zweiten Motoranschluss (V) verbunden sind, geöffnet. Daher ist am zweiten Motoranschluss (V) in diesem Kommutierungsintervall die elektromotorische Kraft (EMK) als Phasenspannung messbar.first commutation interval. In this commutation interval, the upper switch of the half-bridge within the control circuit, which is connected to the first motor connection (U) on one side and the upper supply voltage on the other side, is closed. At the same time, in this commutation interval, the lower switch of the half-bridge within the control circuit, which is connected to the third motor connection (W) on one side and the lower supply voltage on the other side, is closed. In addition, both switches of the half-bridge within the control circuit that are connected to the second motor connection (V) are open. Therefore, the electromotive force (EMF) can be measured as a phase voltage at the second motor connection (V) in this commutation interval.
- Φ2Φ2
- zweites Kommutierungsintervall. In diesem Kommutierungsintervall ist der obere Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, der mit dem ersten Motoranschluss (U) auf der einen Seite und der oberen Versorgungsspannung auf der anderen Seite verbunden ist, geschlossen. Gleichzeitig ist in diesem Kommutierungsintervall der untere Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, der mit dem zweiten Motoranschluss (V) auf der einen Seite und der unteren Versorgungsspannung auf der anderen Seite verbunden ist, geschlossen. Außerdem sind beide Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, die mit dem dritten Motoranschluss (W) verbunden sind, geöffnet. Daher ist am dritten Motoranschluss (W) in diesem Kommutierungsintervall die elektromotorische Kraft (EMK) als Phasenspannung messbar.second commutation interval. In this commutation interval, the upper switch of the half-bridge within the control circuit, which is connected to the first motor connection (U) on one side and the upper supply voltage on the other side, is closed. At the same time, in this commutation interval, the lower switch of the half-bridge within the control circuit, which is connected to the second motor connection (V) on one side and the lower supply voltage on the other side, is closed. In addition, both switches of the half-bridge within the control circuit that are connected to the third motor connection (W) are open. Therefore, the electromotive force (EMF) can be measured as a phase voltage at the third motor connection (W) in this commutation interval.
- Φ3Φ3
- drittes Kommutierungsintervall. In diesem Kommutierungsintervall ist der obere Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, der mit dem dritten Motoranschluss (W) auf der einen Seite und der oberen Versorgungsspannung auf der anderen Seite verbunden ist, geschlossen. Gleichzeitig ist in diesem Kommutierungsintervall der untere Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, der mit dem zweiten Motoranschluss (W) auf der einen Seite und der unteren Versorgungsspannung auf der anderen Seite verbunden ist, geschlossen. Außerdem sind beide Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, die mit dem ersten Motoranschluss (U) verbunden sind, geöffnet. Daher ist am ersten Motoranschluss (U) in diesem Kommutierungsintervall die elektromotorische Kraft (EMK) als Phasenspannung messbar.third commutation interval. In this commutation interval, the upper switch of the half-bridge within the control circuit, which is connected to the third motor connection (W) on one side and the upper supply voltage on the other side, is closed. At the same time, in this commutation interval, the lower switch of the half-bridge within the control circuit, which is connected to the second motor connection (W) on one side and the lower supply voltage on the other side, is closed. In addition, both switches of the half-bridge within the control circuit that are connected to the first motor connection (U) are open. Therefore, the electromotive force (EMF) can be measured as a phase voltage at the first motor connection (U) in this commutation interval.
- Φ4Φ4
- viertes Kommutierungsintervall. In diesem Kommutierungsintervall ist der obere Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, der mit dem dritten Motoranschluss (W) auf der einen Seite und der oberen Versorgungsspannung auf der anderen Seite verbunden ist, geschlossen. Gleichzeitig ist in diesem Kommutierungsintervall der untere Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, der mit dem ersten Motoranschluss (U) auf der einen Seite und der unteren Versorgungsspannung auf der anderen Seite verbunden ist, geschlossen. Außerdem sind beide Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, die mit dem zweiten Motoranschluss (V) verbunden sind, geöffnet. Daher ist am zweiten Motoranschluss (V) in diesem Kommutierungsintervall die elektromotorische Kraft (EMK) als Phasenspannung messbar.fourth commutation interval. In this commutation interval, the upper switch of the half-bridge within the control circuit, which is connected to the third motor connection (W) on one side and the upper supply voltage on the other side, is closed. At the same time, in this commutation interval, the lower switch of the half-bridge within the control circuit, which is connected to the first motor connection (U) on one side and the lower supply voltage on the other side, is closed. In addition, both switches of the half-bridge within the control circuit that are connected to the second motor connection (V) are open. Therefore, the electromotive force (EMF) can be measured as a phase voltage at the second motor connection (V) in this commutation interval.
- Φ5Φ5
- fünftes Kommutierungsintervall. In diesem Kommutierungsintervall ist der obere Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, der mit dem zweiten Motoranschluss (V) auf der einen Seite und der oberen Versorgungsspannung auf der anderen Seite verbunden ist, geschlossen. Gleichzeitig ist in diesem Kommutierungsintervall der untere Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, der mit dem ersten Motoranschluss (U) auf der einen Seite und der unteren Versorgungsspannung auf der anderen Seite verbunden ist, geschlossen. Außerdem sind beide Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, die mit dem dritten Motoranschluss (W) verbunden sind, geöffnet. Daher ist am dritten Motoranschluss (W) in diesem Kommutierungsintervall die elektromotorische Kraft (EMK) als Phasenspannung messbar.fifth commutation interval. In this commutation interval, the upper switch of the half-bridge within the control circuit, which is connected to the second motor connection (V) on one side and the upper supply voltage on the other side, is closed. At the same time, in this commutation interval, the lower switch of the half-bridge within the control circuit, which is connected to the first motor connection (U) on one side and the lower supply voltage on the other side, is closed. In addition, both switches of the half-bridge within the control circuit that are connected to the third motor connection (W) are open. Therefore, the electromotive force (EMF) can be measured as a phase voltage at the third motor connection (W) in this commutation interval.
- Φ6Φ6
- sechstes Kommutierungsintervall. In diesem Kommutierungsintervall ist der obere Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, der mit dem zweiten Motoranschluss (V) auf der einen Seite und der oberen Versorgungsspannung auf der anderen Seite verbunden ist, geschlossen. Gleichzeitig ist in diesem Kommutierungsintervall der untere Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, der mit dem dritten Motoranschluss (W) auf der einen Seite und der unteren Versorgungsspannung auf der anderen Seite verbunden ist, geschlossen. Außerdem sind beide Schalter der Halbbrücke innerhalb der Ansteuerschaltung, die mit dem ersten Motoranschluss (U) verbunden sind, geöffnet. Daher ist am ersten Motoranschluss (U) in diesem Kommutierungsintervall die elektromotorische Kraft (EMK) als Phasenspannung messbar.sixth commutation interval. In this commutation interval, the upper switch of the half-bridge within the control circuit, which is connected to the second motor connection (V) on one side and the upper supply voltage on the other side, is closed. At the same time, in this commutation interval, the lower switch of the half-bridge within the control circuit, which is connected to the third motor connection (W) on one side and the lower supply voltage on the other side, is closed. In addition, both switches of the half-bridge within the control circuit that are connected to the first motor connection (U) are open. Therefore, the electromotive force (EMF) can be measured as a phase voltage at the first motor connection (U) in this commutation interval.
- PUPU
- erstes Kommutierungsintervallsignal. Das erste Kommutierungsintervallsignal signalisiert der ersten Integratorsteuersignalerzeugungseinheit (XW), die das erste Integratorsteuersignal (IntCtrU) erzeugt, in welchem Kommutierungsintervall (Φ1 bis Φ6) sich das System befindet. Das erste Kommutierungsintervallsignal wird typischerweise von dem Ansteuerblock (St) oder einen anderen Teilvorrichtung des erfindungsgemäßen Systems beispielsweise auf Basis der Kommutierungssignale (A1, A2, A3) erzeugt. Es kann sich auch um einen Bus dieser Kommutierungssignale handeln. Das Signal ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first commutation interval signal. The first commutation interval signal signals to the first integrator control signal generation unit (X W ), which generates the first integrator control signal (IntCtr U ), in which commutation interval (Φ 1 to Φ 6 ) the system is located. The first commutation interval signal is typically generated by the control block (St) or another sub-device of the system according to the invention, for example on the basis of the commutation signals (A 1 , A 2 , A 3 ). It can also be a bus of these commutation signals. The signal is assigned to the first motor connection (U).
- PVPV
- zweites Kommutierungsintervallsignal. Das zweite Kommutierungsintervallsignal signalisiert der zweiten Integratorsteuersignalerzeugungseinheit (XV), die das zweite Integratorsteuersignal (IntCtrV) erzeugt, in welchem Kommutierungsintervall (Φ1 bis Φ6) sich das System befindet. Das zweite Kommutierungsintervallsignal wird typischerweise von dem Ansteuerblock (St) oder einen anderen Teilvorrichtung des erfindungsgemäßen Systems beispielsweise auf Basis der Kommutierungssignale (A1, A2, A3) erzeugt. Es kann sich auch um einen Bus dieser Kommutierungssignale handeln. Das Signal ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second commutation interval signal. The second commutation interval signal signals to the second integrator control signal generation unit (X V ), which generates the second integrator control signal (IntCtr V ), in which commutation interval (Φ 1 to Φ 6 ) the system is located. The second commutation interval signal is typically generated by the control block (St) or another sub-device of the system according to the invention, for example on the basis of the commutation signals (A 1 , A 2 , A 3 ). It can also be a bus of these commutation signals. The signal is assigned to the second motor connection (V).
- PWPW
- drittes Kommutierungsintervallsignal. Das dritte Kommutierungsintervallsignal signalisiert der dritten Integratorsteuersignalerzeugungseinheit (XW), die das dritte Integratorsteuersignal (lntCtrW) erzeugt, in welchem Kommutierungsintervall (Φ1 bis Φ6) sich das System befindet. Das dritte Kommutierungsintervallsignal wird typischerweise von dem Ansteuerblock (St) oder einen anderen Teilvorrichtung des erfindungsgemäßen Systems beispielsweise auf Basis der Kommutierungssignale (A1, A2, A3) erzeugt. Es kann sich auch um einen Bus dieser Kommutierungssignale handeln. Das Signal ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third commutation interval signal. The third commutation interval signal signals to the third integrator control signal generation unit (X W ), which generates the third integrator control signal (lntCtr W ), in which commutation interval (Φ 1 to Φ 6 ) the system is located. The third commutation interval signal is typically generated by the control block (St) or another sub-device of the system according to the invention, for example on the basis of the commutation signals (A 1 , A 2 , A 3 ). It can also be a bus of these commutation signals. The signal is assigned to the third motor connection (W).
- S1US1U
- erstes Schwellwertsignal. Das erste Schwellwertsignal wird durch Integration des korrigierten Spannungssignals (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) im ersten Integrator (Int1U) erzeugt. Das Signal ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first threshold signal. The first threshold signal is generated by integrating the corrected voltage signal (U corr ) of the first motor connection (U) in the first integrator (Int 1U ). The signal is assigned to the first motor connection (U).
- S1VS1V
- zweites Schwellwertsignal. Das zweite Schwellwertsignal wird durch Integration des korrigierten Spannungssignals (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) im zweiten Integrator Int1V) erzeugt. Das Signal ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second threshold signal. The second threshold signal is generated by integrating the corrected voltage signal (V corr ) of the second motor connection (V) in the second integrator Int 1V ). The signal is assigned to the second motor connection (V).
- S1WS1W
- drittes Schwellwertsignal. Das dritte Schwellwertsignal wird durch Integration des korrigierten Spannungssignals (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) im dritten Integrator (Int1W) erzeugt. Das Signal ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third threshold signal. The third threshold signal is generated by integrating the corrected voltage signal (W corr ) of the third motor connection (W) in the third integrator (Int 1W ). The signal is assigned to the third motor connection (W).
- S2US2U
- erstes integriertes Vorzeichensignal. Das erfindungsgemäße erste integrierte Vorzeichensignal wird durch Integration des ersten Vorzeichensignals (SigU) des ersten Motoranschlusses (U) im vierten Integrator (Int2U) erzeugt. Das Signal ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first integrated sign signal. The first integrated sign signal according to the invention is generated by integrating the first sign signal (Sig U ) of the first motor connection (U) in the fourth integrator (Int 2U ). The signal is assigned to the first motor connection (U).
- S2VS2V
- zweites integriertes Vorzeichensignal. Das erfindungsgemäße zweite integrierte Vorzeichensignal wird durch Integration des zweiten Vorzeichensignals (SigU) des zweiten Motoranschlusses (V) im fünften Integrator (Int2V) erzeugt. Das Signal ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second integrated sign signal. The second integrated sign signal according to the invention is generated by integrating the second sign signal (Sig U ) of the second motor connection (V) in the fifth integrator (Int 2V ). The signal is assigned to the second motor connection (V).
- S2WS2W
- drittes integriertes Vorzeichensignal. Das erfindungsgemäße dritte integrierte Vorzeichensignal wird durch Integration des dritten Vorzeichensignals (SigW) des dritten Motoranschlusses (W) im sechsten Integrator (Int2W) erzeugt. Das Signal ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third integrated sign signal. The third integrated sign signal according to the invention is generated by integrating the third sign signal (Sig W ) of the third motor connection (W) in the sixth integrator (Int 2W ). The signal is assigned to the third motor connection (W).
- S3US3U
- erster Nachladewert für den neuen erfindungsgemäßen ersten Vorgabewertes (VU) für die Kommutierung des ersten Motoranschlusses (U) bei der nächsten Kommutierung. Der erste Nachladewert wird bei der nächsten Kommutierung in die erste Abtast-Halteschaltung (SaHU) geladen. Das Signal ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first reload value for the new first preset value (V U ) according to the invention for the commutation of the first motor connection (U) during the next commutation. The first reload value is loaded into the first sample and hold circuit (SaH U ) during the next commutation. The signal is assigned to the first motor connection (U).
- S3VS3V
- zweiter Nachladewert für den neuen erfindungsgemäßen zweiten Vorgabewertes (VV) für die Kommutierung des zweiten Motoranschlusses (V) bei der nächsten Kommutierung. Der zweite Nachladewert wird bei der nächsten Kommutierung in die zweite Abtast-Halteschaltung (SaHV) geladen. Das Signal ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second reload value for the new second preset value (V V ) according to the invention for the commutation of the second motor connection (V ) during the next commutation. The second reload value is loaded into the second sample and hold circuit (SaH V ) during the next commutation. The signal is assigned to the second motor connection (V ).
- S3WS3W
- dritter Nachladewert für den neuen erfindungsgemäßen dritten Vorgabewertes (VW) für die Kommutierung des dritten Motoranschlusses (W) bei der nächsten Kommutierung. Der dritte Nachladewert wird bei der nächsten Kommutierung in die dritte Abtast-Halteschaltung (SaHW) geladen. Das Signal ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third reload value for the new third preset value (V W ) according to the invention for the commutation of the third motor connection (W) during the next commutation. The third reload value is loaded into the third sample and hold circuit (SaH W ) during the next commutation. The signal is assigned to the third motor connection (W).
- SaHUSaHU
- erste Abtast-Halteschaltung. Die erste Abtast-Halteschaltung lädt bei einer Kommutierung den aktuellen ersten Nachladewert (S3U) für den neuen erfindungsgemäßen ersten Vorgabewert (VU) für die Kommutierung des ersten Motoranschlusses (U) und gibt diesen als ersten Vorgabewert (VU) für die Kommutierung des ersten Motoranschlusses (U) aus. Der Kommutierungszeitpunkt wird dabei durch eine Flanke eines ersten Kommutierungssignals (A1) bestimmt. Die Flanke kann je nach Implementierung fallend und/oder steigend sein. Bei dem ersten Kommutierungssignal (A1) handelt es sich um ein Ansteuersignal für den Ansteuerblock (St). Vorzugsweise ist es das Ausgangssignal (A1) des vierten Komparators (Cmp2U). Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first sample and hold circuit. During a commutation, the first sample and hold circuit loads the current first reload value (S 3U ) for the new inventive first default value (V U ) for the commutation of the first motor connection (U) and outputs this as the first default value (V U ) for the commutation of the first motor connection (U). The commutation time is determined by an edge of a first commutation signal (A 1 ). The edge can be falling and/or rising depending on the implementation. The first commutation signal (A 1 ) is a control signal for the control block (St). It is preferably the output signal (A 1 ) of the fourth comparator (Cmp 2U ). This part of the device is assigned to the first motor connection (U).
- SaHVSaHV
- zweite Abtast-Halteschaltung. Die zweite Abtast-Halteschaltung lädt bei einer Kommutierung den aktuellen zweiten Nachladewert (S3V) für den neuen erfindungsgemäßen zweiten Vorgabewert (VV) für die Kommutierung des zweiten Motoranschlusses (V) und gibt diesen als zweiten Vorgabewert (VV) für die Kommutierung des zweiten Motoranschlusses (V) aus. Der Kommutierungszeitpunkt wird dabei durch eine Flanke eines zweiten Kommutierungssignals (A2) bestimmt. Die Flanke kann je nach Implementierung fallend und/oder steigend sein. Bei dem zweiten Kommutierungssignal (A2) handelt es sich um ein Ansteuersignal für den Ansteuerblock (St). Vorzugsweise ist es das Ausgangssignal (A2) des fünften Komparators (Cmp2V). Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second sample and hold circuit. During commutation, the second sample and hold circuit loads the current second reload value (S 3V ) for the new inventive second preset value (V V ) for the commutation of the second motor connection (V ) and outputs this as the second preset value (V V ) for the commutation of the second motor connection (V ). The commutation time is determined by an edge of a second commutation signal (A 2 ). The edge can be falling and/or rising depending on the implementation. The second commutation signal (A 2 ) is a control signal for the control block (St). It is preferably the output signal (A 2 ) of the fifth comparator (Cmp 2V ). This part of the device is assigned to the second motor connection (V).
- SaHWSaHW
- dritte Abtast-Halteschaltung. Die dritte Abtast-Halteschaltung lädt bei einer Kommutierung den aktuellen dritten Nachladewert (S3W) für den neuen erfindungsgemäßen dritten Vorgabewert (VW) für die Kommutierung des dritten Motoranschlusses (W) und gibt diesen als dritten Vorgabewert (VW) für die Kommutierung des dritten Motoranschlusses (W) aus. Der Kommutierungszeitpunkt wird dabei durch eine Flanke eines dritten Kommutierungssignals (A3) bestimmt. Die Flanke kann je nach Implementierung fallend und/oder steigend sein. Bei dem dritten Kommutierungssignal (A3) handelt es sich um ein Ansteuersignal für den Ansteuerblock (St). Vorzugsweise ist es das Ausgangssignal (A3) des sechsten Komparators (Cmp2W). Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third sample and hold circuit. During a commutation, the third sample and hold circuit loads the current third reload value (S 3W ) for the new inventive third preset value (V W ) for the commutation of the third motor connection (W) and outputs this as the third preset value (V W ) for the commutation of the third motor connection (W). The commutation time is determined by an edge of a third commutation signal (A 3 ). The edge can be falling and/or rising depending on the implementation. The third commutation signal (A 3 ) is a control signal for the control block (St). It is preferably the output signal (A 3 ) of the sixth comparator (Cmp 2W ). This part of the device is assigned to the third motor connection (W).
- SgnUSgnU
- erste Vorzeicheneinheit. Die erfindungsgemäße erste Vorzeicheneinheit ermittelt das Vorzeichen des korrigierten Spannungssignals (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U). Sie gibt das erste Vorzeichensignal (SigU) aus. Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first sign unit. The first sign unit according to the invention determines the sign of the corrected voltage signal (U corr ) of the first motor connection (U). It outputs the first sign signal (Sig U ). This device part is assigned to the first motor connection (U).
- SgnVSgnV
- zweite Vorzeicheneinheit. Die erfindungsgemäße zweite Vorzeicheneinheit ermittelt das Vorzeichen des korrigierten Spannungssignals (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V). Sie gibt das zweite Vorzeichensignal (SigV) aus. Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second sign unit. The second sign unit according to the invention determines the sign of the corrected voltage signal (V corr ) of the second motor connection (V). It outputs the second sign signal (Sig V ). This device part is assigned to the second motor connection (V).
- SgnWSgnW
- dritte Vorzeicheneinheit. Die erfindungsgemäße dritte Vorzeicheneinheit ermittelt das Vorzeichen des korrigierten Spannungssignals (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W). Sie gibt das dritte Vorzeichensignal (Sigw) aus. Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third sign unit. The third sign unit according to the invention determines the sign of the corrected voltage signal (W corr ) of the third motor connection (W). It outputs the third sign signal (Sig w ). This device part is assigned to the third motor connection (W).
- SigUSigU
- erstes Vorzeichensignal. Das erste Vorzeichensignal repräsentiert das Vorzeichen des korrigierten Spannungssignals (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U). Das Signal ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first sign signal. The first sign signal represents the sign of the corrected voltage signal (U corr ) of the first motor connection (U). The signal is assigned to the first motor connection (U).
- SigVSigV
- zweites Vorzeichensignal. Das zweite Vorzeichensignal repräsentiert das Vorzeichen des korrigierten Spannungssignals (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V). Das Signal ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second sign signal. The second sign signal represents the sign of the corrected voltage signal (V corr ) of the second motor connection (V). The signal is assigned to the second motor connection (V).
- SigWSigW
- drittes Vorzeichensignal. Das dritte Vorzeichensignal repräsentiert das Vorzeichen des korrigierten Spannungssignals (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W). Das Signal ist dem dritten Motoranschluss (U) zugeordnet.third sign signal. The third sign signal represents the sign of the corrected voltage signal (W corr ) of the third motor connection (W). The signal is assigned to the third motor connection (U).
- SdTSdT
- Markierung der betreffenden Figur als Stand der TechnikMarking the figure in question as state of the art
- SpSSpS
- virtuelles Sternpunktsignal. Das virtuelle Sternpunktsignal ist vorzugsweise die Summe des ersten, zweiten und dritten reduzierten Klemmensignals (Ur, Vr, Wr) und wird im ersten Summierer (SU1) gebildet. Das Signal ist dem allen Motoranschlüssen (U, V, W) zugeordnet.virtual star point signal. The virtual star point signal is preferably the sum of the first, second and third reduced terminal signals (U r , V r , W r ) and is formed in the first summer (SU 1 ). The signal is assigned to all motor connections (U, V, W).
- SpT1SpT1
- erster Spannungsteiler. Der erste Spannungsteiler reduziert die Spannung am ersten Motoranschluss (U) um einen Faktor 1/3 zum reduzierten ersten Klemmensignal (Ur). Dieser Vorrichtungsteil ist dem allen Motoranschlüssen (U, V, W) zugeordnet.first voltage divider. The first voltage divider reduces the voltage at the first motor connection (U) by a factor of 1/3 to the reduced first terminal signal (U r ). This part of the device is assigned to all motor connections (U, V, W).
- SpT2SpT2
- zweiter Spannungsteiler. Der zweite Spannungsteiler reduziert die Spannung am zweiten Motoranschluss (U) um einen Faktor 1/3 zum reduzierten zweiten Klemmensignal (Vr). Dieser Vorrichtungsteil ist dem allen Motoranschlüssen (U, V, W) zugeordnet.second voltage divider. The second voltage divider reduces the voltage at the second motor connection (U) by a factor of 1/3 to the reduced second terminal signal (V r ). This part of the device is assigned to all motor connections (U, V, W).
- SpT3SpT3
- dritter Spannungsteiler. Der dritte Spannungsteiler reduziert die Spannung am dritten Motoranschluss (W) um einen Faktor 1/3 zum reduzierten dritten Klemmensignal (Wr). Dieser Vorrichtungsteil ist dem allen Motoranschlüssen (U, V, W) zugeordnet.third voltage divider. The third voltage divider reduces the voltage at the third motor connection (W) by a factor of 1/3 to the reduced third terminal signal (W r ). This part of the device is assigned to all motor connections (U, V, W).
- SStSSt
- Systemsteuerung Es handelt sich typischerweise um einen endlichen Automaten als Ablaufsteuerung und/oder einen Mikroprozessor mit Speicher. Die Systemsteuerung umfasst insbesondere typischerweise einen oder mehrere Analog-zu-Digital-Wandlern und ggf. weitere Abtast-Halteschaltungen, die den Vorladewert (V0) für die Abtast-Halteschaltungen (SaHU, SaHV, SaHW) erzeugen. Dieser Vorladewert (V0) kann ggf. auch in Form von drei separaten Vorladewerten (V0U, V0V, V0W) spezifisch für den jeweiligen Zweig (ZW1, ZW2, ZW3) erzeugt werden. Außerdem bewertet die Systemsteuerung (SSt) den Zustand des jeweiligen erfindungsgemäßen Vorgabewertes (VU, VV, VW). Dies kann beispielsweise wieder durch Digital-zu-Analog-Wandlung und Bewertung das so digitalisierten Signalverlaufs des jeweiligen erfindungsgemäßen Vorgabewertes (VU, VV, VW) geschehen. Schwankt der jeweilige erfindungsgemäße Vorgabewert (VU, VV, VW) zwischen zwei oder mehr als zwei Motorumdrehungen um weniger als 25%, besser weniger als 12%, besser weniger als 6%, besser weiniger als 2%, besser weniger als 1%, so öffnet die Systemsteuerung (SSt) den jeweiligen Schalter (SWU, SWV, SWW). Nach dem Abschalten der Versorgungsspannung würde das System jedoch den jeweiligen erfindungsgemäßen Vorgabewert (VU, VV, VW) verlieren und müsste beim nächsten Wiedereinschalten wieder eine erneute Parametrierung durchführen. Es ist daher sinnvoll, wenn der jeweilige erfindungsgemäße Vorgabewert (VU, VV, VW) in einem nicht flüchtigen, vorzugsweise digitalen Speicher vorzugsweise innerhalb der Systemsteuerung (SSt) gesichert wird und als jeweiliger zugeordneter spezifischer Vorladewert (V0U, V0V, V0W) beim Neustart des Systems als Ersatz für den allgemeinen Vorladewert (V0) verwendet wird. Der nicht flüchtige Speicher übernimmt den jeweiligen zugeordneten erfindungsgemäßen Vorladewert (VU, VV, VW) beim Öffnen des jeweiligen Schalters (SWU, SWV, SWW) und kann z.B. im Falle eines nichtflüchtigen Speichers somit auch in der Lage sein, den jeweils ermittelten erfindungsgemäßen Vorladewert (VU, VV, VW) über das Abschalten der Versorgung als jeweiligen spezifischen Vorladewert (V0U, V0V, V0W) hinaus zu speichern. Dieser Vorrichtungsteil ist typischerweise allen Motoranschlüssen (U, V, W) zugeordnet.System control This is typically a finite state machine as a sequence control and/or a microprocessor with memory. The system control typically comprises in particular one or more analog-to-digital converters and possibly further sample-and-hold circuits which generate the precharge value (V 0 ) for the sample-and-hold circuits (SaH U , SaH V , SaH W ). This precharge value (V 0 ) can also be generated in the form of three separate precharge values (V 0U , V 0V , V 0W ) specifically for the respective branch (ZW1, ZW2, ZW3). In addition, the system control (SSt) evaluates the state of the respective inventive default value (V U , V V , V W ). This can again be done, for example, by digital-to-analog conversion and evaluation of the digitized signal curve of the respective inventive default value (V U , V V , V W ). If the respective inventive default value (V U , V V , V W ) fluctuates between two or more than two engine revolutions by less than 25%, preferably less than 12%, preferably less than 6%, preferably less than 2%, preferably less than 1%, the system control (SSt) opens the respective switch (SW U , SW V , SW W ). After the supply voltage is switched off, however, the system would lose the respective inventive default value (V U , V V , V W ) and would have to carry out new parameterization the next time it is switched on. It is therefore sensible if the respective inventive default value (V U , V V , V W ) is saved in a non-volatile, preferably digital memory, preferably within the system control (SSt) and is used as the respective assigned specific precharge value (V 0U , V 0V , V 0W ) when the system is restarted as a replacement for the general precharge value (V 0 ). The non-volatile memory takes over the respective assigned pre-charge value according to the invention (V U , V V , V W ) when the respective switch (SW U , SW V , SW W ) is opened and can therefore also be able, for example in the case of a non-volatile memory, to store the respectively determined pre-charge value according to the invention (V U , V V , V W ) as the respective specific pre-charge value (V 0U , V 0V , V 0W ) beyond the switching off of the supply. This part of the device is typically assigned to all motor connections (U, V, W).
- StSt
- Ansteuerblock. Der Ansteuerblock erzeugt die Signale für die drei Motoranschlüsse (U, V, W) aus den Kommutierungssignalen A1, A2, A3. Diese Ansteuerschaltung zur Blockkommutierung weist typischerweise drei nicht gezeichnete Halbbrücken auf. Eine erste Halbbrücke ist dabei mit ihrem Ausgang mit dem ersten Motoranschluss (U) verbunden. Eine zweite Halbbrücke ist dabei mit ihrem Ausgang mit dem zweiten Motoranschluss (V) verbunden. Eine dritte Habbrücke ist dabei mit ihrem Ausgang mit dem dritten Motoranschluss (W) verbunden. Jeder der Habbrücken weist typischerweise einen oberen Schalter auf, der den Ausgang der betreffenden Halbbrücke mit einer oberen Versorgungsspannung verbinden kann und einen unteren Schalter, der den Ausgang der betreffenden Halbbrücke mit einer unteren Versorgungsspannung verbinden kann. Ein gleichzeitiges Verbinden von oberer und unterer Versorgungsspannung mit dem jeweiligen Ausgang einer Halbbrücke ist durch eine Verriegelungsschaltung innerhalb der Ansteuerschaltung zur Blockkommutierung unterbunden. Darüber hinaus weist die Ansteuerschaltung zur Blockkommutierung eine Logik auf, die mindestens sechs Zustände einnehmen kann. Diese sechs Zustände korrespondieren mit den sechs Kommutierungsintervalle (Φ1 bis Φ6). Mit einer vorgegebenen Flanke eines Kommutierungssignals (A1, A2, A3), die fallend und/oder steigend sein kann, wechselt die Ansteuerschaltung ihren Zustand. Hierbei kann es zu einer Asynchronizität der Kommutierungssignale (A1, A2, A3) kommenControl block. The control block generates the signals for the three motor connections (U, V, W) from the commutation signals A 1 , A 2 , A 3 . This control circuit for block commutation typically has three half bridges (not shown). A first half bridge is connected with its output to the first motor connection (U). A second half bridge is connected with its output to the second motor connection (V). A third half bridge is connected with its output to the third motor connection (W). Each of the half bridges typically has an upper switch that can connect the output of the relevant half bridge to an upper supply voltage and a lower switch that can connect the output of the relevant half bridge to a lower supply voltage. Simultaneous connection of the upper and lower supply voltage to the respective output of a half bridge is prevented by a locking circuit within the control circuit for block commutation. In addition, the control circuit for block commutation has a logic that can assume at least six states. These six states correspond to the six commutation intervals (Φ 1 to Φ 6 ). With a given edge of a commutation signal (A 1 , A 2 , A 3 ), which can be falling and/or rising, the control circuit changes its state. This can lead to asynchronicity of the commutation signals (A 1 , A 2 , A 3 ).
- SU1SU1
- erster Summierer. Der erste Summierer bildet aus dem ersten, zweiten und dritten reduzierten Klemmensignal (Ur, Vr, Wr) ein virtuelles Sternpunktsignal (SpS). Dieser Vorrichtungsteil ist typischerweise allen Motoranschlüssen (U, V, W) zugeordnet.first summer. The first summer forms a virtual star point signal (SpS) from the first, second and third reduced terminal signals (U r , V r , W r ). This part of the device is typically assigned to all motor connections (U, V, W).
- SU2USU2U
- zweiter Summierer für den ersten Motoranschluss (U). Der zweite Summierer für den ersten Motoranschluss (U) subtrahiert das virtuelle Sternpunktsignal (SpS) vom Spannungssignal des ersten Motoranschlusses (U) und bildet dadurch das korrigierte Spannungssignal (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U). Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.second summer for the first motor connection (U). The second summer for the first motor connection (U) subtracts the virtual star point signal (SpS) from the voltage signal of the first motor connection (U) and thereby forms the corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U). This part of the device is assigned to the first motor connection (U).
- SU2VSU2V
- zweiter Summierer für den zweiten Motoranschluss (V). Der zweite Summierer für den zweiten Motoranschluss (V) subtrahiert das virtuelle Sternpunktsignal (SpS) vom Spannungssignal des zweiten Motoranschlusses (V) und bildet dadurch das korrigierte Spannungssignal (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V). Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second summer for the second motor connection (V). The second summer for the second motor connection (V) subtracts the virtual star point signal (SpS) from the voltage signal of the second motor connection (V) and thereby forms the corrected voltage signal (V corr ) of the second motor connection (V). This part of the device is assigned to the second motor connection (V).
- SU2WSU2W
- zweiter Summierer für den dritten Motoranschluss (W). Der zweite Summierer für den dritten Motoranschluss (V) subtrahiert das virtuelle Sternpunktsignal (SpS) vom Spannungssignal des dritten Motoranschlusses (W) und bildet dadurch das korrigierte Spannungssignal (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W). Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.second summer for the third motor connection (W). The second summer for the third motor connection (V) subtracts the virtual star point signal (SpS) from the voltage signal of the third motor connection (W) and thereby forms the corrected voltage signal (W corr ) of the third motor connection (W). This part of the device is assigned to the third motor connection (W).
- SU3USU3U
- dritter Summierer für den ersten Motoranschluss (U). Der dritte Summierer für den ersten Motoranschluss (U) addiert das erste integrierte Vorzeichensignal (S2U) und den erfindungsgemäßen ersten Vorgabewert (VU) für die Kommutierung des ersten Motoranschlusses (U) zum ersten Nachladewert (S3U) für den neuen erfindungsgemäßen ersten Vorgabewertes (VU) für die Kommutierung des ersten Motoranschlusses (U) bei der nächsten Kommutierung. Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.third summer for the first motor connection (U). The third summer for the first motor connection (U) adds the first integrated sign signal (S 2U ) and the first preset value (V U ) according to the invention for the commutation of the first motor connection (U) to the first reload value (S 3U ) for the new first preset value (V U ) according to the invention for the commutation of the first motor connection (U) during the next commutation. This device part is assigned to the first motor connection (U).
- SU3VSU3V
- dritter Summierer für den zweiten Motoranschluss (V). Der dritte Summierer für den zweiten Motoranschluss (V) addiert das zweite integrierte Vorzeichensignal (S2V) und den erfindungsgemäßen zweiten Vorgabewert (VV) für die Kommutierung des zweiten Motoranschlusses (V) zum zweiten Nachladewert (S3V) für den neuen erfindungsgemäßen zweiten Vorgabewertes (VV) für die Kommutierung des zweiten Motoranschlusses (V) bei der nächsten Kommutierung. Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.third summer for the second motor connection (V). The third summer for the second motor connection (V) adds the second integrated sign signal (S 2V ) and the second preset value (V V ) according to the invention for the commutation of the second motor connection (V) to the second reload value (S 3V ) for the new second preset value (V V ) according to the invention for the commutation of the second motor connection (V) during the next commutation. This device part is assigned to the second motor connection (V).
- SU3WSU3W
- dritter Summierer für den dritten Motoranschluss (W). Der dritte Summierer für den dritten Motoranschluss (W) addiert das dritte integrierte Vorzeichensignal (S2W) und den erfindungsgemäßen dritten Vorgabewert (VW) für die Kommutierung des dritten Motoranschlusses (W) zum dritten Nachladewert (S3W) für den neuen erfindungsgemäßen dritten Vorgabewertes (VW) für die Kommutierung des dritten Motoranschlusses (W) bei der nächsten Kommutierung. Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third summer for the third motor connection (W). The third summer for the third motor connection (W) adds the third integrated sign signal (S 2W ) and the third preset value (V W ) according to the invention for the commutation of the third motor connection (W) to the third reload value (S 3W ) for the new third preset value (V W ) according to the invention for the commutation of the third motor connection (W) at the next commutation. This device part is assigned to the third motor connection (W).
- SWUSWU
- erster Schalter. Der erste Schalter trennt das erste Kommutierungssignal (A1) vom Trigger-Eingang der ersten Abtast-Halteschaltung (SaHU). Vorzugsweise legt er dabei den Trigger-Eingang der ersten Abtast-Halteschaltung (SaHU) auf ein definiertes Potenzial in der Art, dass diese keine weiteren Werte in Abhängigkeit vom ersten Kommutierungssignal (A1) mehr übernimmt. Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first switch. The first switch separates the first commutation signal (A 1 ) from the trigger input of the first sample-and-hold circuit (SaH U ). Preferably, it sets the trigger input of the first sample-and-hold circuit (SaH U ) to a defined potential in such a way that it no longer accepts any further values depending on the first commutation signal (A 1 ). This part of the device is assigned to the first motor connection (U).
- SWVSWV
- zweiter Schalter. Der zweite Schalter trennt das zweite Kommutierungssignal (A2) vom Trigger-Eingang der zweiten Abtast-Halteschaltung (SaHV). Vorzugsweise legt er dabei den Trigger-Eingang der zweiten Abtast-Halteschaltung (SaHV) auf ein definiertes Potenzial in der Art, dass diese keine weiteren Werte in Abhängigkeit vom zweiten Kommutierungssignal (A2) mehr übernimmt. Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second switch. The second switch separates the second commutation signal (A 2 ) from the trigger input of the second sample-hold circuit (SaH V ). Preferably, it sets the trigger input of the second sample-hold circuit (SaH V ) to a defined potential in such a way that it no longer accepts any further values depending on the second commutation signal (A 2 ). This part of the device is assigned to the second motor connection (V).
- SWWSWW
- Dritter Schalter. Der dritte Schalter trennt das dritte Kommutierungssignal (A3) vom Trigger-Eingang der dritten Abtast-Halteschaltung (SaHW). Vorzugsweise legt er dabei den Trigger-Eingang der dritten Abtast-Halteschaltung (SaHW) auf ein definiertes Potenzial in der Art, dass diese keine weiteren Werte in Abhängigkeit vom dritten Kommutierungssignal (A3) mehr übernimmt. Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.Third switch. The third switch separates the third commutation signal (A 3 ) from the trigger input of the third sample-and-hold circuit (SaH W ). Preferably, it sets the trigger input of the third sample-and-hold circuit (SaH W ) to a defined potential in such a way that it no longer accepts any further values depending on the third commutation signal (A 3 ). This part of the device is assigned to the third motor connection (W).
- UU
- erster Motoranschluss des beispielhaften BLDC Motorsfirst motor connection of the exemplary BLDC motor
- UrUr
- reduziertes erstes Klemmensignal. Der Spannungspegel liegt vorzugsweise um den Faktor 1/3 niedriger als die Spannung am ersten Motoranschluss (U). Das Signal ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.reduced first terminal signal. The voltage level is preferably 1/3 lower than the voltage at the first motor connection (U). The signal is assigned to the first motor connection (U).
- UkorrUkorr
- korrigiertes Spannungssignal (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U). Das korrigierte Spannungssignal (Ukorr) des ersten Motoranschlusses (U) wird im zugehörigen zweiten Summierer (SU2U) durch Subtraktion des virtuellen Sternpunktsignals (SpS) vom Spannungssignal des ersten Motoranschlusses (U) erzeugt. Das Signal ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U). The corrected voltage signal (U korr ) of the first motor connection (U) is generated in the associated second summer (SU 2U ) by subtracting the virtual star point signal (SpS) from the voltage signal of the first motor connection (U). The signal is assigned to the first motor connection (U).
- U'korrU'korr
- begrenztes korrigiertes Spannungssignal (U'korr) des ersten Motoranschlusses (U). Das Signal ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.limited corrected voltage signal (U' corr ) of the first motor connection (U). The signal is assigned to the first motor connection (U).
- VV
- zweiter Motoranschluss des beispielhaften BLDC Motorssecond motor connection of the exemplary BLDC motor
- V0V0
- Vorladewert für die Abtast-Halteschaltungen (SaHU, SaHV, SaHW. Dies ist der Initialisierungswert für den ersten, zweiten und dritten Vorgabewert (VU, VV, VW). Damit die allererste Kommutierung gelingt muss es zur Initialisierung des Systems jeweils einen initialen Wert für den ersten, zweiten und dritten Vorgabewert (VU, VV, VW) geben, mit dem das jeweilige Kommutierungssignal (A1, A2, A3) zu Beginn als Startwert für die Regelung erzeugt werden kann. Dieser initiale Wert kann recht grob festgelegt werden und sorgt nur dafür, dass das Verfahren überhaupt starten kann. Der Wert selbst ist nicht ganz motorunabhängig, kann aber so gewählt werden, dass er für eine sehr breite Palette von Motoren unverändert genutzt werden kann. Das Signal ist typischerweise allen Motoranschlüssen (U, V, W) zugeordnet.Precharge value for the sample and hold circuits (SaH U , SaH V , SaH W . This is the initialization value for the first, second and third preset values (V U , V V , V W ). In order for the very first commutation to be successful, there must be an initial value for the first, second and third preset values (V U , V V , V W ) to initialize the system, with which the respective commutation signal (A 1 , A 2 , A 3 ) can be generated at the beginning as a start value for the control. This initial value can be set quite roughly and only ensures that the process can start at all. The value itself is not completely independent of the motor, but can be chosen so that it can be used unchanged for a very wide range of motors. The signal is typically assigned to all motor connections (U, V, W).
- V0UV0U
- erster Vorladewert. Das Signal ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first precharge value. The signal is assigned to the first motor connection (U).
- V0VV0V
- zweiter Vorladewert. Das Signal ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second precharge value. The signal is assigned to the second motor connection (V).
- V0WV0W
- dritter Vorladewert. Das Signal ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third precharge value. The signal is assigned to the third motor connection (W).
- VrVr
- reduziertes zweites Klemmensignal. Der Spannungspegel liegt vorzugsweise um den Faktor 1/3 niedriger als die Spannung am zweiten Motoranschluss (V). Das Signal ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.reduced second terminal signal. The voltage level is preferably 1/3 lower than the voltage at the second motor terminal (V). The signal is assigned to the second motor terminal (V).
- VrefUVrefU
- erster Vorgabewert für die Kommutierung entsprechend dem Stand der Technik experimentell optimiert. Das Signal ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first default value for commutation experimentally optimized according to the state of the art. The signal is assigned to the first motor connection (U).
- VrefVVrefV
- zweiter Vorgabewert für die Kommutierung entsprechend dem Stand der Technik experimentell optimiert. Das Signal ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second default value for commutation experimentally optimized according to the state of the art. The signal is assigned to the second motor connection (V).
- VrefWVrefW
- dritter Vorgabewert für die Kommutierung entsprechend dem Stand der Technik experimentell optimiert. Das Signal ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third default value for commutation experimentally optimized according to the state of the art. The signal is assigned to the third motor connection (W).
- VUVU
- ermittelter erster Vorgabewert für die Kommutierung des ersten Motoranschlusses (U). Das Signal ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.determined first default value for the commutation of the first motor connection (U). The signal is assigned to the first motor connection (U).
- VVVV
- ermittelter zweiter Vorgabewert für die Kommutierung des zweiten Motoranschlusses (V). Das Signal ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.determined second default value for the commutation of the second motor connection (V). The signal is assigned to the second motor connection (V).
- VWVW
- ermittelter dritter Vorgabewert für die Kommutierung des dritten Motoranschlusses (W). Das Signal ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.determined third default value for the commutation of the third motor connection (W). The signal is assigned to the third motor connection (W).
- VkorrVkorr
- korrigiertes Spannungssignal (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V). Das korrigierte Spannungssignal (Vkorr) des zweiten Motoranschlusses (V) wird im zugehörigen zweiten Summierer (SU2V) durch Subtraktion des virtuellen Sternpunktsignals (SpS) vom Spannungssignal des zweiten Motoranschlusses (V) erzeugt. Das Signal ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.corrected voltage signal (V corr ) of the second motor connection (V). The corrected voltage signal (V corr ) of the second motor connection (V) is generated in the associated second summer (SU 2V ) by subtracting the virtual star point signal (SpS) from the voltage signal of the second motor connection (V). The signal is assigned to the second motor connection (V).
- V'korrV'korr
- begrenztes korrigiertes Spannungssignal (V' korr) des zweiten Motoranschlusses (V). Das Signal ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.limited corrected voltage signal (V' corr ) of the second motor connection (V). The signal is assigned to the second motor connection (V).
- WW
- dritter Motoranschluss des beispielhaften BLDC Motorsthird motor connection of the exemplary BLDC motor
- WrWr
- reduziertes drittes Klemmensignal. Der Spannungspegel liegt vorzugsweise um den Faktor 1/3 niedriger als die Spannung am dritten Motoranschluss (W). Das Signal ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.reduced third terminal signal. The voltage level is preferably 1/3 lower than the voltage at the third motor terminal (W). The signal is assigned to the third motor terminal (W).
- WkorrWkorr
- korrigiertes Spannungssignal (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W). Das korrigierte Spannungssignal (Wkorr) des dritten Motoranschlusses (W) wird im zugehörigen zweiten Summierer (SU2W) durch Subtraktion des virtuellen Sternpunktsignals (SpS) vom Spannungssignal des dritten Motoranschlusses (W) erzeugt. Das Signal ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.corrected voltage signal (W korr ) of the third motor connection (W). The corrected voltage signal (W korr ) of the third motor connection (W) is generated in the associated second summer (SU 2W ) by subtracting the virtual star point signal (SpS) from the voltage signal of the third motor connection (W). The signal is assigned to the third motor connection (W).
- W'korrW'korr
- begrenztes korrigiertes Spannungssignal (W'korr) des dritten Motoranschlusses (W). Das Signal ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.limited corrected voltage signal (W' corr ) of the third motor connection (W). The signal is assigned to the third motor connection (W).
- XUXU
- erste Integratorsteuersignalerzeugungseinheit. Die erste Integratorsteuersignalerzeugungseinheit erzeugt auf Basis des ersten Kommutierungsintervallsignals (PU) und des ersten Vorzeichensignals (SigU) das erste Integratorsteuersignal (IntCtrU). Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first integrator control signal generation unit. The first integrator control signal generation unit generates the first integrator control signal (IntCtr U ) on the basis of the first commutation interval signal (P U ) and the first sign signal (Sig U ). This device part is assigned to the first motor connection (U).
- XVXV
- zweite Integratorsteuersignalerzeugungseinheit. Die zweite Integratorsteuersignalerzeugungseinheit erzeugt auf Basis des zweiten Kommutierungsintervallsignals (PV) und des zweiten Vorzeichensignals (SigV) das zweite Integratorsteuersignal (IntCtrV). Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second integrator control signal generation unit. The second integrator control signal generation unit generates the second integrator control signal (IntCtr V ) on the basis of the second commutation interval signal (P V ) and the second sign signal (Sig V ). This device part is assigned to the second motor connection (V).
- XWXW
- dritte Integratorsteuersignalerzeugungseinheit. Die dritte Integratorsteuersignalerzeugungseinheit erzeugt auf Basis des dritten Kommutierungsintervallsignals (PW) und des dritten Vorzeichensignals (SigW) das dritte Integratorsteuersignal (IntCtrW). Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third integrator control signal generation unit. The third integrator control signal generation unit generates the third integrator control signal (IntCtr W ) on the basis of the third commutation interval signal (P W ) and the third sign signal (Sig W ). This device part is assigned to the third motor connection (W).
- ZW1ZW1
- erster Zweig innerhalb der EMK-Auswertung (EMKA) zur Erzeugung des ersten Kommutierungssignals (A1) aus der EMK am ersten Motoranschluss (U) während des dritten Kommutierungsintervalls (Φ3) und während des sechsten Kommutierungsintervalls (Φ6). Dieser Vorrichtungsteil ist dem ersten Motoranschluss (U) zugeordnet.first branch within the EMF evaluation (EMKA) for generating the first commutation signal (A 1 ) from the EMF at the first motor connection (U) during the third commutation interval (Φ 3 ) and during the sixth commutation interval (Φ 6 ). This device part is assigned to the first motor connection (U).
- ZW2ZW2
- zweiter Zweig innerhalb der EMK-Auswertung (EMKA) zur Erzeugung des zweiten Kommutierungssignals (A2) aus der EMK am zweiten Motoranschluss (V) während des ersten Kommutierungsintervalls (Φ1) und während des vierten Kommutierungsintervalls (Φ4). Dieser Vorrichtungsteil ist dem zweiten Motoranschluss (V) zugeordnet.second branch within the EMF evaluation (EMKA) for generating the second commutation signal (A 2 ) from the EMF at the second motor connection (V) during the first commutation interval (Φ 1 ) and during the fourth commutation interval (Φ 4 ). This device part is assigned to the second motor connection (V).
- ZW3ZW3
- dritter Zweig innerhalb der EMK-Auswertung (EMKA) zur Erzeugung des dritten Kommutierungssignals (A3) aus der EMK am dritten Motoranschluss (W) während des zweiten Kommutierungsintervalls (Φ2) und während des fünften Kommutierungsintervalls (Φ5). Dieser Vorrichtungsteil ist dem dritten Motoranschluss (W) zugeordnet.third branch within the EMF evaluation (EMKA) for generating the third commutation signal (A 3 ) from the EMF at the third motor connection (W) during the second commutation interval (Φ 2 ) and during the fifth commutation interval (Φ 5 ). This device part is assigned to the third motor connection (W).
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