DE102016211508A1

DE102016211508A1 - Method for controlling an electrical machine, control unit and control system for controlling an electrical machine

Info

Publication number: DE102016211508A1
Application number: DE102016211508.1A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Appel; Alexander Birk
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2017-12-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer elektrischen Maschine (104). Die elektrische Maschine (104) umfasst zumindest eine erste Spuleneinheit aus zumindest drei Spulen und eine von der ersten Spuleneinheit galvanisch getrennte zweite Spuleneinheit aus zumindest drei Spulen. Bei dem Verfahren werden zunächst ein Spannungssignal (112), das eine Amplitude und/oder eine Frequenz einer elektrischen Spannung zum Betreiben der elektrischen Maschine (104) repräsentiert, ein erstes Trägersignal (114) und ein zweites Trägersignal (116) eingelesen. Die beiden Trägersignale (114, 116) sind zueinander phasenverschoben. Hierauf wird unter Verwendung des Spannungssignals (112) und des ersten Trägersignals (114) ein erstes Pulsweitenmodulationssignal (122) zum Ansteuern der ersten Spuleneinheit erzeugt und unter Verwendung des Spannungssignals (112) und des zweiten Trägersignals (116) ein zweites Pulsweitenmodulationssignal (124) zum Ansteuern der zweiten Spuleneinheit erzeugt.The invention relates to a method for driving an electrical machine (104). The electrical machine (104) comprises at least a first coil unit comprising at least three coils and a second coil unit, which is galvanically separated from the first coil unit, comprising at least three coils. In the method, first a voltage signal (112) representing an amplitude and / or a frequency of an electrical voltage for operating the electric machine (104), a first carrier signal (114) and a second carrier signal (116) are read. The two carrier signals (114, 116) are phase-shifted relative to one another. Then, using the voltage signal (112) and the first carrier signal (114), a first pulse width modulation signal (122) for driving the first coil unit is generated, and using the voltage signal (112) and the second carrier signal (116), a second pulse width modulation signal (124) Driving the second coil unit generates.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ansteuern einer elektrischen Maschine, auf ein Steuergerät und auf ein Steuersystem zum Ansteuern einer elektrischen Maschine.The present invention relates to a method for driving an electric machine, to a control device and to a control system for driving an electric machine.

Die DE 10 2011 078 841 A1 beschreibt ein Verfahren zur Ansteuerung einer mit einer Gleichspannungsquelle verbundenen mehrphasigen Maschine, die einen mit einem Zwischenkreiskondensator versehenen Zwischenkreis, Phasenwicklungen und pro Phase einen Highside-Schalter und einen Lowside-Schalter aufweist. Die den einzelnen Phasen zugeordneten Schalter werden von einer Steuereinheit mit Steuersignalen beaufschlagt. Die Steuereinheit stellt zur Reduzierung des Zwischenkreisstromes blockförmige Steuersignale für die den einzelnen Phasen zugeordneten Schalter derart bereit, dass trapezförmige oder pulsförmige Phasenströme vorgegeben werden, dass zu jedem Zeitpunkt eines jeden Ansteuerzyklus mindestens ein Phasenstrom zugeschaltet ist und dass das Amplitudenverhältnis der vorgegebenen Phasenströme betragsmäßig so gewählt ist, dass die zugeschalteten Phasenströme dem momentanen Strom der Gleichspannungsquelle entsprechen.The DE 10 2011 078 841 A1 describes a method for driving a multiphase machine connected to a DC voltage source, which comprises a DC link capacitor, phase windings and per phase a high-side switch and a low-side switch. The switches associated with the individual phases are supplied with control signals by a control unit. In order to reduce the DC link current, the control unit provides block-shaped control signals for the switches assigned to the individual phases in such a way that trapezoidal or pulsed phase currents are predetermined, that at least one phase current is switched on at each point in time of each drive cycle and that the amplitude ratio of the predetermined phase currents is selected as such in that the switched-on phase currents correspond to the instantaneous current of the DC voltage source.

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verfahren zum Ansteuern einer elektrischen Maschine, ein verbessertes Steuergerät und ein verbessertes Steuersystem zum Ansteuern einer elektrischen Maschine gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention provides an improved method for driving an electric machine, an improved control device, and an improved control system for driving an electric machine according to the main claims. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.

Der hier beschriebene Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass eine beispielsweise sechsphasige elektrische Maschine, bestehend aus zwei galvanisch voneinander getrennten dreiphasigen Systemen, mittels zweier zueinander phasenverschobener Trägersignale, die je unter Verwendung ein und desselben Modulationssignals erzeugt wurden, angesteuert werden kann. Hierdurch kann eine Strombelastung in einem zum Ansteuern der elektrischen Maschine verwendeten Umrichter, etwa einem indirekten Umrichter mit Spannungszwischenkreis, auch U-Umrichter genannt, deutlich reduziert werden.The approach described here is based on the knowledge that an example six-phase electrical machine, consisting of two galvanically separated three-phase systems, by means of two mutually phase-shifted carrier signals, which were ever generated using one and the same modulation signal, can be controlled. As a result, a current load in a converter used for driving the electrical machine, for example an indirect converter with a voltage intermediate circuit, also called a U-converter, can be significantly reduced.

Es wird ein Verfahren zum Ansteuern einer elektrischen Maschine vorgestellt, wobei die elektrische Maschine zumindest eine erste Spuleneinheit aus zumindest drei Spulen und eine von der ersten Spuleneinheit galvanisch getrennte zweite Spuleneinheit aus zumindest drei Spulen aufweist. Die drei Spulen der ersten Spuleneinheit und die drei Spulen der zweiten Spuleneinheit sind dabei bevorzugt je in einem gleichen mechanischen oder elektrischen Winkel zueinander versetzt angeordnet.The invention relates to a method for controlling an electrical machine, wherein the electric machine has at least one first coil unit comprising at least three coils and a second coil unit comprising at least three coils galvanically separated from the first coil unit. The three coils of the first coil unit and the three coils of the second coil unit are preferably arranged offset from one another in each case in a same mechanical or electrical angle.

Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
Einlesen eines Spannungssignals, welches eine Amplitude und/oder eine Frequenz einer elektrischen Spannung zum Betreiben der elektrischen Maschine repräsentiert, eines ersten Trägersignals und eines zweiten Trägersignals, wobei das erste Trägersignal und das zweite Trägersignal zueinander phasenverschoben sind; und
Erzeugen eines ersten Pulsweitenmodulationssignals zum Ansteuern der ersten Spuleneinheit unter Verwendung des Spannungssignals und des ersten Trägersignals und Erzeugen eines zweiten Pulsweitenmodulationssignals zum Ansteuern der zweiten Spuleneinheit unter Verwendung des Spannungssignals und des zweiten Trägersignals.The method comprises the following steps:
Reading in a voltage signal representing an amplitude and / or a frequency of an electrical voltage for operating the electric machine, a first carrier signal and a second carrier signal, wherein the first carrier signal and the second carrier signal are out of phase with each other; and
Generating a first pulse width modulation signal for driving the first coil unit using the voltage signal and the first carrier signal and generating a second pulse width modulation signal for driving the second coil unit using the voltage signal and the second carrier signal.

Unter einer elektrischen Maschine kann ein Elektromotor oder ein elektrischer Generator, beispielsweise eine Synchron- oder Asynchronmaschine verstanden werden. Bei den beiden Spuleneinheiten kann es sich je um ein Dreiphasensystem handeln. Die beiden Spuleneinheiten können beispielsweise als Teil eines Stators oder Rotors der elektrischen Maschine realisiert sein. Hierbei kann eine Anzahl der Spulen der beiden Spuleneinheiten gleich einer Anzahl von Phasen der elektrischen Maschine und somit von Phasen eines Wechselstroms zum Betreiben der elektrischen Maschine oder eines von der elektrischen Maschine erzeugten Wechselstroms sein. Weist beispielsweise jede der beiden Spuleneinheiten drei Spulen auf, so kann es sich bei der elektrischen Maschine um eine sechsphasige Maschine handeln, d. h., jede der insgesamt sechs Spulen kann je einer Phase zugeordnet sein. Die Spulen der beiden Spuleneinheiten können beispielsweise je an einer gleichen Stelle in der elektrischen Maschine angeordnet sein, sodass die drei Spulen der ersten Spuleneinheit mit den drei Spulen der zweiten Spuleneinheit im Wesentlichen deckungsgleich sind. Alternativ können die zwei Spuleneinheiten zueinander versetzt in der elektrischen Maschine angeordnet sein. Ein mechanischer oder elektrischer Winkel zwischen den Spulen der ersten Spuleneinheit kann im Wesentlichen gleich einem mechanischen oder elektrischen Winkel zwischen den Spulen der zweiten Spuleneinheit sein.An electric machine can be understood to mean an electric motor or an electrical generator, for example a synchronous or asynchronous machine. The two coil units can each be a three-phase system. The two coil units can be realized for example as part of a stator or rotor of the electric machine. Here, a number of the coils of the two coil units may be equal to a number of phases of the electric machine and thus of phases of an alternating current for operating the electric machine or an alternating current generated by the electric machine. If, for example, each of the two coil units has three coils, then the electric machine may be a six-phase machine, ie. h., Each of the six coils can be assigned to a respective phase. The coils of the two coil units may, for example, each be arranged at a same location in the electrical machine, so that the three coils of the first coil unit with the three coils of the second coil unit are substantially congruent. Alternatively, the two coil units can be arranged offset relative to one another in the electrical machine. A mechanical or electrical angle between the coils of the first coil unit may be substantially equal to a mechanical or electrical angle between the coils of the second coil unit.

Unter einem Spannungssignal kann ein Nutzsignal zum Modulieren der Amplitude oder der Frequenz der elektrischen Spannung verstanden werden. Unter Verwendung des Spannungssignals kann beispielsweise die Amplitude und/oder die Frequenz der elektrischen Spannung zum Betreiben der elektrischen Maschine auf die Amplitude bzw. die Frequenz eingestellt werden, die durch das Spannungssignal repräsentiert wird. Beispielsweise kann es sich bei dem Spannungssignal um ein analoges, insbesondere sinusförmiges Signal oder ein digitales Signal handeln. Unter einem Trägersignal kann beispielsweise ein im Wesentlichen linear an- oder absteigendes, insbesondere etwa ein dreieck- oder sägezahnförmiges Signal verstanden werden. Hierbei kann das Trägersignal eine Amplitude aufweisen, die einen gesamten Wertebereich des Spannungssignals abdeckt. Die beiden Trägersignale können je nach Ausführungsform beispielsweise um 60, 90 oder 120 Grad zueinander phasenverschoben sein. Hierbei können die beiden Trägersignale im Wesentlichen die gleiche Frequenz aufweisen.A voltage signal can be understood as a useful signal for modulating the amplitude or the frequency of the electrical voltage. Using the voltage signal, for example, the amplitude and / or the frequency of the electrical voltage for operating the electric machine can be set to the amplitude or the frequency that is represented by the voltage signal. By way of example, the voltage signal may be an analog, in particular sinusoidal, signal or a digital signal. Under a carrier signal, for example, a substantially linear on or be understood descending, in particular about a triangular or sawtooth signal. In this case, the carrier signal may have an amplitude which covers an entire value range of the voltage signal. Depending on the embodiment, the two carrier signals may be phase-shifted by 60, 90 or 120 degrees, for example. In this case, the two carrier signals may have substantially the same frequency.

Unter einem Pulsweitenmodulationssignal kann ein rechteckförmiges Signal verstanden werden, das durch Vergleichen des Spannungssignals mit einem der beiden Trägersignale erzeugt werden kann. Die beiden Pulsweitenmodulationssignale können je eine variable Pulsbreite aufweisen. Hierbei können die jeweiligen Pulsfrequenzen der beiden Pulsweitenmodulationssignale im Wesentlichen miteinander identisch sein. Mittels der beiden Pulsweitenmodulationssignale können digitale Schalter zum Schalten der einzelnen Spulen der elektrischen Maschine, etwa Schalter innerhalb eines indirekten Umrichters, angesteuert werden, um in Abhängigkeit von der durch das Spannungssignal repräsentierten Spannungsamplitude der -frequenz eine Drehzahl oder ein Drehmoment der elektrischen Maschine zu ändern.A pulse width modulation signal can be understood as a rectangular signal that can be generated by comparing the voltage signal with one of the two carrier signals. The two pulse width modulation signals can each have a variable pulse width. In this case, the respective pulse frequencies of the two pulse width modulation signals can be essentially identical to one another. By means of the two pulse width modulation signals, digital switches for switching the individual coils of the electrical machine, such as switches within an indirect converter, can be controlled in order to change a rotational speed or a torque of the electric machine depending on the voltage amplitude of the frequency represented by the voltage signal.

Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Einlesens ein bezüglich des zweiten Trägersignals zwischen 60 Grad und 120 Grad phasenverschobenes Signal als das erste Trägersignal eingelesen werden. Insbesondere kann hierbei ein bezüglich des zweiten Trägersignals um 90 Grad phasenverschobenes Signal als das erste Trägersignal eingelesen werden. Dadurch kann eine Spannungs- und Strombelastung eines Leistungselektronikmoduls zum Ansteuern der elektrischen Maschine reduziert werden.According to an embodiment, in the step of reading in, a signal phase-shifted between 60 degrees and 120 degrees with respect to the second carrier signal may be read in as the first carrier signal. In particular, a signal phase-shifted by 90 degrees relative to the second carrier signal can be read in as the first carrier signal. As a result, a voltage and current load of a power electronics module for driving the electrical machine can be reduced.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Erzeugens das erste Pulsweitenmodulationssignal mit einer Pulsfrequenz erzeugt werden, die im Wesentlichen gleich einer Pulsfrequenz des zweiten Pulsweitenmodulationssignals ist. Dadurch können die beiden Pulsweitenmodulationssignale mithilfe ein und desselben Spannungssignals generiert werden.According to a further embodiment, in the step of generating the first pulse width modulation signal can be generated with a pulse frequency which is substantially equal to a pulse frequency of the second pulse width modulation signal. As a result, the two pulse width modulation signals can be generated by means of one and the same voltage signal.

Es ist ferner von Vorteil, wenn im Schritt des Einlesens ein erstes sägezahn- oder dreieckförmiges Signal als das erste Trägersignal eingelesen wird. Alternativ oder zusätzlich kann im Schritt des Einlesens ein zweites sägezahn- oder dreieckförmiges Signal das zweite Trägersignal eingelesen werden. Durch diese Ausführungsform kann das Spannungssignal mit geringem Rechenaufwand in das erste bzw. zweite Pulsweitenmodulationssignal umgewandelt werden.It is also advantageous if, in the step of reading a first sawtooth or triangular signal is read as the first carrier signal. Alternatively or additionally, in the step of reading a second sawtooth or triangular signal, the second carrier signal can be read. With this embodiment, the voltage signal can be converted into the first or second pulse width modulation signal with little computational effort.

Des Weiteren kann das Verfahren einen Schritt des Änderns des ersten Trägersignals und, zusätzlich oder alternativ, des zweiten Trägersignals in Abhängigkeit von einem Lastpunkt der elektrischen Maschine umfassen, um ein geändertes erstes Trägersignal oder ein geändertes zweites Trägersignal zu erhalten. Hierbei kann im Schritt des Erzeugens das erste Pulsweitenmodulationssignal unter Verwendung des geänderten ersten Trägersignals und, zusätzlich oder alternativ, das zweite Pulsweitenmodulationssignal unter Verwendung des geänderten zweiten Trägersignals erzeugt werden. Dadurch können die Pulsweitenmodulationssignale je nach Lastpunkt auf effiziente Weise variiert werden.Furthermore, the method may include a step of changing the first carrier signal and, additionally or alternatively, the second carrier signal in dependence on a load point of the electric machine to obtain a changed first carrier signal or a modified second carrier signal. In this case, in the step of generating the first pulse width modulation signal using the changed first carrier signal and, additionally or alternatively, the second pulse width modulation signal can be generated using the changed second carrier signal. Thereby, the pulse width modulation signals can be varied efficiently depending on the load point.

Hierbei kann im Schritt des Änderns eine Phasenverschiebung zwischen dem ersten Trägersignal und dem zweiten Trägersignal geändert werden. Dadurch kann die Strombelastung im Leistungselektronikmodul, insbesondere in einem Zwischenkreiskondensator des Leistungselektronikmoduls, weiter reduziert werden. Dies hat wiederum positive Auswirkungen auf den Spannungsrippel.Here, in the step of changing, a phase shift between the first carrier signal and the second carrier signal may be changed. As a result, the current load in the power electronics module, in particular in a DC link capacitor of the power electronics module, can be further reduced. This in turn has positive effects on the voltage ripple.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here also creates a control unit which is designed to execute, to control or to implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. Also by this embodiment of the invention in the form of a control device, the object underlying the invention can be achieved quickly and efficiently.

Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a control device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The control unit may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based embodiment, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains various functions of the control unit. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Ferner schafft der hier vorgestellte Ansatz ein Steuersystem zum Ansteuern einer elektrischen Maschine, wobei das Steuersystem folgende Merkmale aufweist:
ein Leistungselektronikmodul zum Erzeugen eines zumindest dreiphasigen Drehstroms, wobei das Leistungselektronikmodul zumindest eine erste Brückenschaltungseinheit mit zumindest drei Halbbrücken zum Schalten einer ersten Spuleneinheit der elektrischen Maschine und eine zweite Brückenschaltungseinheit mit zumindest drei Halbbrücken zum Schalten einer zweiten Spuleneinheit der elektrischen Maschine aufweist; und
ein Steuergerät gemäß einer vorstehenden Ausführungsform, wobei das Steuergerät ausgebildet ist, um die erste Brückenschaltungseinheit mittels des ersten Pulsweitenmodulationssignals anzusteuern und/oder die zweite Brückenschaltungseinheit mittels des zweiten Pulsweitenmodulationssignals anzusteuern.Furthermore, the approach presented here creates a control system for driving an electric machine, the control system having the following features:
a power electronics module for generating an at least three-phase rotary current, wherein the power electronics module at least a first Bridge circuit unit having at least three half bridges for switching a first coil unit of the electric machine and a second bridge circuit unit having at least three half bridges for switching a second coil unit of the electric machine; and
a control device according to a preceding embodiment, wherein the control device is designed to control the first bridge circuit unit by means of the first pulse width modulation signal and / or to drive the second bridge circuit unit by means of the second pulse width modulation signal.

Unter einem Leistungselektronikmodul kann ein Modul zum Betreiben der elektrischen Maschine verstanden werden, insbesondere zur entsprechenden elektrischen Bestromung der elektrischen Maschine. Beispielsweise kann das Leistungselektronikmodul einen Umrichter, insbesondere einen indirekten Umrichter, zum Betreiben der elektrischen Maschine durch Umrichten einer Gleichspannung in eine entsprechende Wechselspannung umfassen. Die erste Brückenschaltungseinheit und die zweite Brückenschaltungseinheit können beispielsweise je als B6-Brücke mit Spannungszwischenkreis realisiert sein. In jeder der insgesamt sechs Halbdrücken können beispielsweise zumindest zwei Schalter angeordnet sein. Die zwei Schalter können hierbei miteinander in Reihe geschaltet sein. Ein solches Steuersystem bietet den Vorteil einer besonders effizienten Ansteuerung der elektrischen Maschine. Dadurch kann das Steuersystem möglichst kompakt und somit platz- und kostensparend realisiert werden.A power electronics module can be understood as a module for operating the electrical machine, in particular for the corresponding electrical energization of the electrical machine. For example, the power electronics module may comprise a converter, in particular an indirect converter, for operating the electric machine by converting a DC voltage into a corresponding AC voltage. The first bridge circuit unit and the second bridge circuit unit can be realized, for example, each as a B6 bridge with voltage intermediate circuit. In each of the six half-pressures, for example, at least two switches can be arranged. The two switches can be connected to each other in series. Such a control system offers the advantage of a particularly efficient control of the electric machine. As a result, the control system can be realized as compact as possible and thus save space and cost.

Gemäß einer Ausführungsform können die drei Halbbrücken der ersten Brückenschaltungseinheit miteinander parallel geschaltet sein. Zusätzlich oder alternativ können die drei Halbbrücken der zweiten Brückungsschaltungseinheit miteinander parallel geschaltet sein. Dadurch wird mit geringem Schaltungsaufwand eine genaue und zuverlässige Ansteuerung der elektrischen Maschine ermöglicht.According to one embodiment, the three half-bridges of the first bridge circuit unit may be connected in parallel with each other. Additionally or alternatively, the three half-bridges of the second bridging circuit unit may be connected in parallel with each other. As a result, an accurate and reliable control of the electric machine is possible with little circuit complexity.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die erste Brückenschaltungseinheit und die zweite Brückenschaltungseinheit über zumindest einen Zwischenkreiskondensator miteinander gekoppelt oder koppelbar sein. Unter einem Zwischenkreiskondensator kann ein in dem Spannungszwischenkreis angeordneter Kondensator verstanden werden. Beispielsweise kann der Zwischenkreiskondensator mit den drei Halbbrücken der ersten Brückenschaltungseinheit und den drei Halbbrücken der zweiten Brückenschaltungseinheit parallel geschaltet sein.According to a further embodiment, the first bridge circuit unit and the second bridge circuit unit can be coupled or coupled to one another via at least one DC link capacitor. An intermediate circuit capacitor can be understood as meaning a capacitor arranged in the voltage intermediate circuit. For example, the DC link capacitor may be connected in parallel with the three half bridges of the first bridge circuit unit and the three half bridges of the second bridge circuit unit.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Steuersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel; 1 a schematic representation of a control system according to an embodiment;

2 ein dreidimensionales Diagramm zur Darstellung eines Kondensatorstroms in einem Leistungselektronikmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel; 2 a three-dimensional diagram illustrating a capacitor current in a power electronics module according to an embodiment;

3 ein zweidimensionales Diagramm zur Darstellung eines Kondensatorstroms aus 2; 3 a two-dimensional diagram illustrating a capacitor current 2 ;

4 ein zweidimensionales Diagramm zur Darstellung eines Phasenversatzes aus 2; und 4 a two-dimensional diagram showing a phase offset 2 ; and

5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel. 5 a flowchart of a method according to an embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Steuersystems 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Steuersystem 100 umfasst ein Leistungselektronikmodul 102 zum Ansteuern einer elektrischen Maschine 104. An das Leistungselektronikmodul 102 ist ein Steuergerät 106 angeschlossen. Das Steuergerät 106 umfasst eine Einleseeinheit 110, die ausgebildet ist, um zum einen ein Spannungssignal 112, das eine Amplitude oder eine Frequenz einer elektrischen Spannung zum Betreiben der elektrischen Maschine 104 repräsentiert, und zum anderen ein erstes Trägersignal 114 und ein zweites Trägersignal 116 einzulesen. Die beiden Trägersignale 114, 116 sind zueinander phasenverschoben. Je nach Ausführungsbeispiel sind die beiden Trägersignale 114, 116 um einen Winkel zwischen 60 und 120 Grad, gemäß einem Ausführungsbeispiel um 90 Grad oder annähernd 90 Grad, zueinander phasenverschoben. Die Einleseeinheit 110 leitet die drei Signale 112, 114, 116 an eine Erzeugungseinheit 120 weiter, die ausgebildet ist, um unter Verwendung des ersten Trägersignals 114 und des Spannungssignals 112 ein erstes Pulsweitenmodulationssignal 122 zu erzeugen, unter Verwendung des zweiten Trägersignals 116 und des Spannungssignals 112 ein zweites Pulsweitenmodulationssignal 124 zu erzeugen und die beiden Pulsweitenmodulationssignale 122, 124 an das Leistungselektronikmodul 102 weiterzuleiten. Das Leistungselektronikmodul 102 ist ausgebildet, um die elektrische Maschine 102 unter Verwendung der beiden Pulsweitenmodulationssignale 122, 124 anzusteuern, etwa um eine entsprechende Wechselspannung an die elektrische Maschine 102 anzulegen. 1 shows a schematic representation of a control system 100 according to an embodiment. The tax system 100 includes a power electronics module 102 for driving an electric machine 104 , To the power electronics module 102 is a control unit 106 connected. The control unit 106 includes a read-in unit 110 , which is designed to be a voltage signal 112 which is an amplitude or a frequency of an electrical voltage for operating the electric machine 104 represents, and on the other hand, a first carrier signal 114 and a second carrier signal 116 read. The two carrier signals 114 . 116 are out of phase with each other. Depending on the embodiment, the two carrier signals 114 . 116 by an angle between 60 and 120 degrees, according to an embodiment by 90 degrees or approximately 90 degrees, phase-shifted from each other. The reading unit 110 directs the three signals 112 . 114 . 116 to a generating unit 120 which is configured to use the first carrier signal 114 and the voltage signal 112 a first pulse width modulation signal 122 using the second carrier signal 116 and the voltage signal 112 a second pulse width modulation signal 124 to generate and the two pulse width modulation signals 122 . 124 to the power electronics module 102 forward. The power electronics module 102 is trained to use the electric machine 102 using the two pulse width modulation signals 122 . 124 to drive, about a corresponding AC voltage to the electric machine 102 to apply.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Leistungselektronikmodul 102 eine erste Brückenschaltungseinheit 126 und eine zweite Brückenschaltungseinheit 128. Die erste Brückenschaltungseinheit 126 umfasst eine erste Halbbrücke 130, eine zweite Halbbrücke 132 und eine dritte Halbbrücke 134. Analog dazu umfasst die zweite Brückenschaltungseinheit 128 eine vierte Halbbrücke 136, eine fünfte Halbbrücke 138 und eine sechste Halbbrücke 140. Die drei Halbbrücken der beiden Brückenschaltungseinheiten 126, 128 sind jeweils miteinander parallel geschaltet.According to this embodiment, the power electronics module comprises 102 a first bridge circuit unit 126 and a second bridge circuit unit 128 , The first bridge circuit unit 126 includes a first half bridge 130 . a second half bridge 132 and a third half bridge 134 , Analogously, the second bridge circuit unit comprises 128 a fourth half bridge 136 , a fifth half bridge 138 and a sixth half bridge 140 , The three half-bridges of the two bridge circuit units 126 . 128 are each connected in parallel with each other.

Die elektrische Maschine 104 ist beispielsweise mit zwei galvanisch voneinander getrennten, hier nicht eingezeichneten Spuleneinheiten mit je zumindest drei Spulen realisiert. Die drei Spulen der beiden Spuleneinheiten sind insbesondere je in einem gleichen mechanischen oder elektrischen Winkel zueinander versetzt in der elektrischen Maschine 104 angeordnet. Die erste Halbbrücke 130 ist über eine erste Verbindungsleitung 142, die zweite Halbbrücke 132 über eine zweite Verbindungsleitung 144 und die dritte Halbbrücke 134 über eine dritte Verbindungsleitung 146 mit der ersten Spuleneinheit verbunden. Analog dazu ist die vierte Halbbrücke 136 über eine vierte Verbindungsleitung 148, die fünfte Halbbrücke 138 über eine fünfte Verbindungsleitung 150 und die sechste Halbbrücke 140 über eine sechste Verbindungsleitung 152 mit der zweiten Spuleneinheit verbunden.The electric machine 104 is realized, for example, with two galvanically separated, not shown here coil units, each having at least three coils. The three coils of the two coil units are each offset in each case in a same mechanical or electrical angle to each other in the electric machine 104 arranged. The first half bridge 130 is via a first connection line 142 , the second half bridge 132 via a second connecting line 144 and the third half bridge 134 via a third connection line 146 connected to the first coil unit. Analogous to this is the fourth half-bridge 136 over a fourth connection line 148 , the fifth half bridge 138 via a fifth connection line 150 and the sixth half bridge 140 over a sixth connection line 152 connected to the second coil unit.

Jede der sechs Halbbrücken weist zwei miteinander in Reihe geschaltete Schalter 154 auf, die in 1 im geöffneten Zustand gezeigt sind. Hierbei sind die Schalter 154 der ersten Brückenschaltungseinheit 126 beispielsweise durch das erste Pulsweitenmodulationssignal 122 ansteuerbar, während die Schalter 154 der zweiten Brückenschaltungseinheit 128 über das zweite Pulsweitenmodulationssignal 124 ansteuerbar sind. Zwischen den zwei Schaltern 154 einer jeden Halbbrücke ist ein Anschluss zum Anschließen der entsprechenden Verbindungsleitung angeordnet, in 1 mit einem dicken Punkt gekennzeichnet.Each of the six half bridges has two switches connected in series with each other 154 on that in 1 are shown in the open state. Here are the switches 154 the first bridge circuit unit 126 for example, by the first pulse width modulation signal 122 controllable while the switches 154 the second bridge circuit unit 128 over the second pulse width modulation signal 124 are controllable. Between the two switches 154 a connection for connecting the corresponding connecting line is arranged in each half bridge 1 marked with a thick dot.

Mehrphasige elektrische Maschinen benötigen eine Spannung mit bestimmter Frequenz, um mechanische Leistung abzugeben. Um eine flexible Leistungsabgabe zu ermöglichen, kann das Leistungselektronikmodul 102 ausgebildet sein, um eine variable Spannung und Frequenz bereitzustellen. Hierzu sind die beiden Brückenschaltungseinheiten 126, 128 beispielsweise über einen optionalen Zwischenkreiskondensator 156 miteinander verschaltet. Die beiden Brückenschaltungseinheiten 126, 128 fungieren somit als indirekter Umrichter zum Umrichten einer Gleichspannung in eine geeignete Wechselspannung, etwa einen dreiphasigen Drehstrom, zum Betreiben der elektrischen Maschine 104.Multi-phase electrical machines require a voltage of a certain frequency to deliver mechanical power. To enable a flexible power output, the power electronics module 102 be configured to provide a variable voltage and frequency. For this purpose, the two bridge circuit units 126 . 128 For example, via an optional DC link capacitor 156 interconnected with each other. The two bridge circuit units 126 . 128 thus act as an indirect converter for converting a DC voltage into a suitable AC voltage, such as a three-phase AC current, for operating the electric machine 104 ,

Nachfolgend wird der hier vorgestellte Ansatz nochmals mit anderen Worten zusammengefasst.In the following, the approach presented here will be summarized in other words.

Bei der elektrischen Maschine 104 handelt es sich beispielsweise um eine dreiphasige Maschine, die aus zwei galvanisch getrennten Dreiphasensystemen besteht, vorangehend auch Spuleneinheiten genannt. Hierbei sind sechs Verbindungsleitungen 142, 144, 146, 146, 150, 152 aus der elektrischen Maschine 104 herausgeführt. Die beiden Dreiphasensysteme sind vom mechanischen und elektrischen Winkel gleich. Diese sind durch das Leistungselektronikmodul 102 ansteuerbar, das beispielsweise aus zwei B6-IGBT-Brücken mit Spannungszwischenkreis realisiert ist. 1 zeigt schematisch ein mögliches Schaltbild des Leistungselektronikmoduls 102. Mittels eines nachfolgend näher beschriebenen Ansteuerverfahrens kann nun eine Strombelastung im Leistungselektronikmodul 102, insbesondere des Zwischenkreiskondensators 156, deutlich reduziert werden. Dadurch kann eine Kapazität des Zwischenkreiskondensators 156 reduziert werden, was sich wiederum positiv auf den Bauraumbedarf des Zwischenkreiskondensators 156 auswirkt.At the electric machine 104 For example, it is a three-phase machine consisting of two galvanically separated three-phase systems, also referred to as coil units. Here are six connecting lines 142 . 144 . 146 . 146 . 150 . 152 from the electric machine 104 led out. The two three-phase systems are the same from the mechanical and electrical angles. These are through the power electronics module 102 can be controlled, which is realized for example from two B6 IGBT bridges with voltage intermediate circuit. 1 schematically shows a possible circuit diagram of the power electronics module 102 , By means of a driving method described in more detail below can now be a current load in the power electronics module 102 , in particular the DC link capacitor 156 , be significantly reduced. This allows a capacity of the DC link capacitor 156 be reduced, which in turn has a positive effect on the space requirement of the DC link capacitor 156 effect.

Die elektrische Spannung der elektrischen Maschine 104 wird durch Pulsweitenmodulation, kurz PWM, erzeugt. Hierbei wird ein Modulationssignal als Spannungssignal 112 verwendet, das eine zu modulierende Spannung in Betrag und Phase repräsentiert. Weiterhin wird zumindest ein Trägersignal verwendet, etwa ein Dreieck- oder Sägezahnsignal, das eine Schaltfrequenz und Phasenlage der Pulse bestimmt.The electrical voltage of the electric machine 104 is generated by pulse width modulation, PWM for short. In this case, a modulation signal as a voltage signal 112 used, which represents a voltage to be modulated in magnitude and phase. Furthermore, at least one carrier signal is used, for example a triangular or sawtooth signal which determines a switching frequency and phase position of the pulses.

Die mechanischen und elektrischen Winkel der beiden Dreiphasensysteme sind in Betrag und Phase gleich. Somit kann das gleiche Spannungssignal 112 für beide Dreiphasensysteme verwendet werden. Die Trägersignale 114, 116 selbst können variiert werden, da die beiden Dreiphasensysteme galvanisch voneinander getrennt sind. Hierbei werden für die beiden Dreiphasensysteme getrennte Trägersignale verwendet, die in Phase unterschiedlich sind. Die Schaltfrequenz selbst bleibt identisch. Dadurch kann mit geringem Aufwand und ohne Rechenzeiteinschränkung oder zusätzliche Messsignale ein Kondensatorstrom deutlich reduziert werden, da die Pulse der Halbleiter zueinander derart versetzt werden können, dass sich eine gleichmäßige Belastung des Zwischenkreises bezogen auf die Lage der Pulse ergibt. In 2 ist zu erkennen, dass die Strombelastung des Zwischenkreiskondensators 156 wesentlich vom Phasenwinkel zwischen den beiden Trägersignalen 114, 116 abhängig ist.The mechanical and electrical angles of the two three-phase systems are equal in magnitude and phase. Thus, the same voltage signal 112 be used for both three-phase systems. The carrier signals 114 . 116 themselves can be varied, since the two three-phase systems are galvanically separated from each other. Here, separate carrier signals are used for the two three-phase systems, which are different in phase. The switching frequency itself remains identical. As a result, a capacitor current can be significantly reduced with little effort and without calculation time limitation or additional measurement signals, since the pulses of the semiconductors can be offset from one another in such a way that uniform loading of the intermediate circuit with respect to the position of the pulses results. In 2 It can be seen that the current load of the DC link capacitor 156 essentially from the phase angle between the two carrier signals 114 . 116 is dependent.

Die beiden Trägersignale 114, 116 sind beispielsweise um 90 Grad zueinander verschoben, damit die Halbbrücken der getrennten Dreiphasensysteme nicht zum gleichen Zeitpunkt ein- oder ausschalten. Dadurch wird die Amplitude der Strompulse selbst halbiert, die Anzahl der Strompulse aber verdoppelt. Eine effektive Strombelastung kann dadurch deutlich reduziert werden. Dies hat wiederum positive Auswirkungen auf den Spannungsrippel des Zwischenkreiskondensators 156 und führt damit zu einer Reduzierung der erforderlichen Kapazität.The two carrier signals 114 . 116 For example, they are shifted 90 degrees from each other so that the half-bridges of the separate three-phase systems do not turn on or off at the same time. As a result, the amplitude of the current pulses itself is halved, but doubles the number of current pulses. An effective current load can thereby be significantly reduced. This in turn has positive effects on the voltage ripple of the DC link capacitor 156 and thus leads to a reduction of the required capacity.

2 zeigt ein dreidimensionales Diagramm zur Darstellung eines Kondensatorstroms I_C/I_AC in einem Zwischenkreiskondensator eines Leistungselektronikmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel, etwa einem Leistungselektronikmodul, wie es vorangehend anhand von 1 beschrieben ist. Gezeigt ist ein normierter Kondensatorstrom I_C/I_AC in Abhängigkeit von einem Modulationsgrad m und einem Phasenversatz ϕ_PWM zwischen den beiden Trägersignalen. Der Kondensatorstrom I_C/I_AC ist auf einer ersten Achse 200, der Modulationsgrad m auf einer zweiten Achse 202 und der Phasenversatz ϕ_PWM auf einer dritten Achse 204 aufgetragen. 2 shows a three-dimensional diagram for representing a capacitor current I _C / I _AC in an intermediate circuit capacitor of a power electronics module according to an embodiment, such as a power electronics module, as described above with reference to 1 is described. Shown is a normalized capacitor current I _C / I _AC as a function of a degree of modulation m and a phase shift φ _PWM between the two carrier signals. The capacitor current I _C / I _AC is on a first axis 200 , the modulation degree m on a second axis 202 and the phase offset φ _PWM on a third axis 204 applied.

3 zeigt ein zweidimensionales Diagramm zur Darstellung eines Kondensatorstroms I_C/I_AC aus 2. Gezeigt sind die beiden Achsen 200, 202 sowie eine erste Kondensatorstromkurve 300 bei einem Phasenversatz ϕ_PWM von 0 Grad, eine zweite Kondensatorstromkurve 302 bei einem Phasenversatz ϕ_PWM von 90 Grad und eine dritte Kondensatorstromkurve 304 bei einem variablen Phasenversatz ϕ_PWM. 3 shows a two-dimensional diagram for representing a capacitor current I _C / I _AC 2 , Shown are the two axes 200 . 202 and a first capacitor current curve 300 at a phase offset φ _PWM of 0 degrees, a second capacitor current curve 302 at a phase shift φ _PWM of 90 degrees and a third capacitor current curve 304 at a variable phase offset φ _PWM .

4 zeigt ein zweidimensionales Diagramm zur Darstellung eines Phasenversatzes ϕ_PWM aus 2. Gezeigt sind die beiden Achsen 202, 204 sowie eine erste Phasenversatzkurve 400 bei 0 Grad Phasenversatz, eine zweite Phasenversatzkurve 402 bei 90 Grad Phasenversatz und eine dritte Phasenversatzkurve 404 bei variablem Phasenversatz. 4 shows a two-dimensional diagram for representing a phase offset φ _PWM 2 , Shown are the two axes 202 . 204 and a first phase offset curve 400 at 0 degrees phase offset, a second phase offset curve 402 at 90 degrees phase offset and a third phase offset curve 404 with variable phase offset.

Anhand der beiden 3 und 4 sind die Unterschiede bei festem Phasenversatz zwischen den beiden Trägersignalen im Vergleich zu einem variablen Phasenversatz deutlich zu erkennen.Based on the two 3 and 4 the differences in fixed phase offset between the two carrier signals can be clearly seen in comparison to a variable phase offset.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 500 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 500 zum Ansteuern einer elektrischen Maschine kann beispielsweise im Zusammenhang mit einem vorangehend anhand von 1 beschriebenen Steuergerät durchgeführt werden. Das Verfahren 500 umfasst einen Schritt 510, in dem das Spannungssignal sowie die beiden zueinander phasenverschobenen Trägersignale eingelesen werden. In einem weiteren Schritt 520 wird unter Verwendung des Spannungssignals und des ersten Trägersignals das erste Pulsweitenmodulationssignal erzeugt. Ferner wird im Schritt 520 unter Verwendung des Spannungssignals und des zweiten Trägersignals das zweite Pulsweitenmodulationssignal erzeugt. 5 shows a flowchart of a method 500 according to an embodiment. The procedure 500 for driving an electric machine, for example, in connection with a preceding with reference to 1 described control unit are performed. The procedure 500 includes a step 510 , in which the voltage signal and the two mutually phase-shifted carrier signals are read. In a further step 520 is generated using the voltage signal and the first carrier signal, the first pulse width modulation signal. Further, in step 520 generates the second pulse width modulation signal using the voltage signal and the second carrier signal.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden im Schritt 520 die beiden Pulsweitenmodulationssignale derart erzeugt, dass sie innerhalb eines Toleranzbereichs die gleiche Pulsfrequenz aufweisen.According to one embodiment, in step 520 the two pulse width modulation signals are generated in such a way that they have the same pulse frequency within a tolerance range.

Die Schritte 510, 520 können fortlaufend durchgeführt werden.The steps 510 . 520 can be carried out continuously.

Je nach Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 500 für drei- oder mehrphasige elektrische Maschinen verwendet werden, sofern die elektrische Maschine zumindest zwei galvanisch voneinander getrennte Systeme umfasst.Depending on the embodiment, the method 500 be used for three- or multi-phase electric machines, provided that the electrical machine comprises at least two galvanically separate systems.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren 500 einen optionalen Schritt, in dem das erste oder zweite Trägersignal vorangehend auf den Schritt 510 in Abhängigkeit von einem Lastpunkt der elektrischen Maschine zeitlich variiert wird. Beispielsweise kann in diesem Schritt eine Phasenverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Trägersignal in Abhängigkeit von dem Lastpunkt geändert werden. Somit kann der Phasenversatz zwischen den Trägersignalen voll variabel gestaltet werden. Wie in den beiden 3 und 4 zu erkennen, kann durch eine derartige zeitliche Variation der Trägersignale je nach Lastpunkt die Spannungs- und Strombelastung des Zwischenkreiskondensators nochmals deutlich reduziert werden.According to a further embodiment, the method comprises 500 an optional step in which the first or second carrier signal precedes the step 510 is varied in time as a function of a load point of the electric machine. For example, in this step, a phase shift between the first and the second carrier signal in dependence on the load point can be changed. Thus, the phase offset between the carrier signals can be made fully variable. As in the two 3 and 4 can be significantly reduced by such a temporal variation of the carrier signals depending on the load point, the voltage and current load of the DC link capacitor again.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder” Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, this can be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment, either only the first Feature or only the second feature.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Steuersystemcontrol system
102102: LeistungselektronikmodulPower electronics module
104104: elektrische Maschineelectric machine
106106: Steuergerätcontrol unit
110110: Einleseeinheitreading unit
112112: Spannungssignalvoltage signal
114114: erstes Trägersignalfirst carrier signal
116116: zweites Trägersignalsecond carrier signal
120120: Erzeugungseinheitgenerating unit
122122: erstes Pulsweitenmodulationssignalfirst pulse width modulation signal
124124: zweites Pulsweitenmodulationssignalsecond pulse width modulation signal
126126: erste Brückenschaltungseinheitfirst bridge circuit unit
128128: zweite Brückenschaltungseinheitsecond bridge circuit unit
130130: erste Halbbrückefirst half bridge
132132: zweite Halbbrückesecond half bridge
134134: dritte Halbbrückethird half bridge
136136: vierte Halbbrückefourth half bridge
138138: fünfte Halbbrückefifth half bridge
140140: sechste Halbbrückesixth half bridge
142142: erste Verbindungsleitungfirst connection line
144144: zweite Verbindungsleitungsecond connection line
146 146: dritte Verbindungsleitungthird connection line
148148: vierte Verbindungsleitungfourth connection line
150150: fünfte Verbindungsleitungfifth connection line
152152: sechste Verbindungsleitungsixth connection line
154154: Schalterswitch
156156: ZwischenkreiskondensatorLink capacitor
200200: erste Achsefirst axis
202202: zweite Achsesecond axis
204204: dritte Achsethird axis
300300: erste Kondensatorstromkurvefirst capacitor current curve
302302: zweite Kondensatorstromkurvesecond capacitor current curve
304304: dritte Kondensatorstromkurvethird capacitor current curve
400400: erste Phasenversatzkurvefirst phase offset curve
402402: zweite Phasenversatzkurvesecond phase offset curve
404404: dritte Phasenversatzkurvethird phase offset curve
500500: Verfahren zum Ansteuern einer elektrischen MaschineMethod for controlling an electrical machine
510510: Schritt des EinlesensStep of reading in
520520: Schritt des ErzeugensStep of creating

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011078841 A1 [0002]

Claims

Procedure ( 500 ) for driving an electric machine ( 104 ), wherein the electric machine ( 104 ) comprises at least a first coil unit of at least three coils and a second coil unit of at least three coils which is galvanically isolated from the first coil unit, the method ( 500 ) includes the following steps: reading in ( 510 ) of a voltage signal ( 112 ) having an amplitude and / or a frequency of an electrical voltage for operating the electrical machine ( 104 ) and a first carrier signal ( 114 ) and a second carrier signal ( 116 ), wherein the first carrier signal ( 114 ) and the second carrier signal ( 116 ) are out of phase with each other; and generating ( 520 ) of a first pulse width modulation signal ( 122 ) for driving the first coil unit using the voltage signal ( 112 ) and the first carrier signal ( 114 ) and generating a second pulse width modulation signal ( 124 ) for driving the second coil unit using the voltage signal ( 112 ) and the second carrier signal ( 116 ).

Procedure ( 500 ) according to claim 1, characterized in that in the step of reading ( 510 ) with respect to the second carrier signal ( 116 ) signal phase-shifted between 60 degrees and 120 degrees as the first carrier signal ( 114 ) is read.

Procedure ( 500 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the step of generating ( 520 ) the first pulse width modulation signal ( 122 ) is generated at a pulse frequency which is substantially equal to a pulse frequency of the second pulse width modulation signal ( 124 ).

Procedure ( 500 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the step of reading ( 510 ) a first sawtooth and / or triangular signal as the first carrier signal ( 114 ) and / or a second sawtooth and / or triangular signal the second carrier signal ( 116 ) is read.

Procedure ( 500 ) according to one of the preceding claims, characterized by a step of changing the first carrier signal ( 114 ) and / or the second carrier signal ( 116 ) in dependence on a load point of the electrical machine ( 104 ) to a changed first carrier signal ( 114 ) and / or a modified second carrier signal ( 116 ), wherein in the step of generating ( 520 ) the first pulse width modulation signal ( 122 ) using the changed first carrier signal ( 114 ) and / or the second pulse width modulation signal ( 124 ) using the modified second carrier signal ( 116 ) is produced.

Procedure ( 500 ) according to claim 5, characterized in that in the step of changing a phase shift between the first carrier signal ( 114 ) and the second carrier signal ( 116 ) will be changed.

Control unit ( 106 ) with units ( 110 . 120 ), which are designed to be a method ( 500 ) according to any one of the preceding claims and / or implement.

Tax system ( 100 ) for driving an electric machine ( 104 ), whereby the tax system ( 100 ) has the following features: a power electronics module ( 102 ) for generating an at least three-phase rotary current, wherein the power electronics module ( 102 ) at least a first bridge circuit unit ( 126 ) with at least three half-bridges ( 130 . 132 . 134 ) for switching a first coil unit of the electric machine ( 104 ) and a second bridge circuit unit ( 128 ) with at least three half-bridges ( 136 . 138 . 140 ) for switching a second coil unit of the electric machine ( 104 ) having; and a controller ( 106 ) according to claim 7, wherein the control device ( 106 ) is formed around the first bridge circuit unit ( 126 ) by means of the first pulse width modulation signal ( 122 ) and / or the second bridge circuit unit ( 128 ) by means of the second pulse width modulation signal ( 124 ) head for.

Tax system ( 100 ) according to claim 8, characterized in that the three half-bridges ( 130 . 132 . 134 ) of the first bridge circuit unit ( 126 ) and / or the three half-bridges ( 136 . 138 . 140 ) of the second bridge circuit unit ( 128 ) are connected in parallel with each other.

Tax system ( 100 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the first bridge circuit unit ( 126 ) and the second bridge circuit unit ( 128 ) via at least one DC link capacitor ( 156 ) are coupled together or can be coupled.