DE102016214831A1

DE102016214831A1 - Method and device for determining a direction of rotation of a rotating electrical machine, motor vehicle and computer program product

Info

Publication number: DE102016214831A1
Application number: DE102016214831.1A
Authority: DE
Inventors: Rolf Kunzler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2016-08-10
Publication date: 2018-02-15
Also published as: CN107733298B; CN107733298A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Drehrichtung einer drehenden elektrischen Maschine (100), aufweisend die Schritte: Schalten eines Nullspannungszeigers (N1a, N1b) an die drehende elektrische Maschine (100), Ermitteln einer ersten Stromantwort (Ia) der drehenden elektrischen Maschine (100) auf den angeschalteten Nullspannungszeiger (N1a, N1b), basierend auf der ersten Stromantwort (Ia) der drehenden elektrischen Maschine (100), Ermitteln einer Rotorposition der drehenden elektrischen Maschine (100) sowie Annehmen einer vorläufigen Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine (100), Starten eines Regelungsbetriebs der drehenden elektrischen Maschine (100) basierend auf der Rotorposition sowie der angenommenen vorläufigen Drehrichtung, Ermitteln einer zweiten Stromantwort (Ib1; Ib2) der drehenden elektrischen Maschine (100) auf den Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine (100), und Ermitteln einer tatsächlichen Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine (100) basierend auf der zweiten Stromantwort (Ib1; Ib2) der drehenden elektrischen Maschine (100). Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung (10), die zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestaltet ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (1000) mit der Vorrichtung (10) sowie einem Computerprogrammprodukt (1) zum Steuern und/oder Regeln einer drehenden elektrischen Maschine (100) gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens.The present invention relates to a method for determining a direction of rotation of a rotating electrical machine (100), comprising the steps of: switching a zero-voltage pointer (N1a, N1b) to the rotating electrical machine (100), determining a first current response (Ia) of the rotating electrical machine (100) to the zero voltage turned-on pointer (N1a, N1b) based on the first current response (Ia) of the rotary electric machine (100), determining a rotor position of the rotary electric machine (100), and assuming a provisional rotational direction of the rotary electric machine (100 ), Starting a control operation of the rotary electric machine (100) based on the rotor position and the assumed provisional rotational direction, determining a second current response (Ib1, Ib2) of the rotary electric machine (100) to the control operation of the rotary electric machine (100), and Determining an actual direction of rotation of the turn electrical machine (100) based on the second current response (Ib1; Ib2) of the rotary electric machine (100). The present invention further relates to a device (10) which is designed to carry out the method according to the invention. In addition, the invention relates to a motor vehicle (1000) with the device (10) and a computer program product (1) for controlling and / or regulating a rotating electrical machine (100) according to the method according to the invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Drehrichtung einer drehenden elektrischen Maschine, insbesondere einer permanenterregten Synchronmaschine, für ein Kraftfahrzeug ohne einem separaten Lage- oder Drehzahlgeber. The present invention relates to a method and a device for determining a direction of rotation of a rotating electrical machine, in particular a permanent-magnet synchronous machine, for a motor vehicle without a separate position or speed sensor.

In der deutschen Patentanmeldung DE 103 11 028 A1 wird beschrieben, dass zur dynamischen Regelung von permanenterregten Synchronmaschinen üblicherweise ein Verfahren der feldorientierten Regelung eingesetzt wird. Dabei wird ein Raumspannungszeiger von gemessenen Maschinenströmen in zwei Komponenten zerlegt, die sich durch Projektion in Richtung des von den Permanentmagneten erzeugten Fluss-Raumspannungszeigers ("Längsachse") bzw. senkrecht dazu ("Querachse") ergeben. Durch Regelung der beiden Stromkomponenten in diesem relativ zur Rotorlage festen Koordinatensystem kann das gewünschte Drehmoment und der Ständerfluss der Maschine eingestellt werden. In the German patent application DE 103 11 028 A1 It is described that a method of field-oriented control is usually used for the dynamic control of permanent-magnet synchronous machines. In this case, a room voltage vector of measured machine currents is divided into two components, which result by projection in the direction of the flux-space voltage vector ("longitudinal axis") or perpendicular thereto ("transverse axis") generated by the permanent magnets. By controlling the two current components in this fixed relative to the rotor position coordinate system, the desired torque and the stator flux of the machine can be adjusted.

Für die Feldorientierung muss die Lage des von den Permanentmagneten erzeugten Flusses bekannt sein, die zwar fest mit der mechanischen Läuferlage verbunden ist, sich bei Drehung der Maschine aber auch verändert. Außerdem ändert sich die Lage des erzeugten Flusses relativ zum statorfesten Koordinatensystem. Oft wird zur Vorsteuerung der Stromregelung oder für eine überlagerte Drehzahlregelung außerdem noch die Drehzahl benötigt. Zur Bestimmung der Polradlage und der Drehzahl werden in der Regel spezielle Rotorlagemesssysteme eingesetzt. Diese Messsysteme sind aber meist sehr teuer, erfordern eine genaue und damit aufwändige Justage, erhöhen das Gewicht der Maschine und beanspruchen Einbauraum in der Maschine. Die zusätzlich erforderlichen Signalleitungen erhöhen die Wahrscheinlichkeit eines fehlerhaften Anschlusses mit Fehlfunktionen oder Folgeschäden. Bei Einsatz unter schwierigen Umgebungsbedingungen, wie mechanischen Erschütterungen und hohen Temperaturen, kann die Zuverlässigkeit des Antriebs durch die Empfindlichkeit des Messsystems stark beeinträchtigt werden. Bei Verwendung rein inkrementeller Geber ergibt sich das zusätzliche Problem, dass nach dem Einschalten nicht die absolute, sondern nur eine relative Lage bekannt ist. Erst nachdem ein eventueller Lageoffset abgeglichen ist, was häufig durch Passieren bestimmter zusätzlicher Referenzmarken erfolgt, sind die absolute Lage und somit auch die Drehrichtung bekannt. For the field orientation, the position of the flux generated by the permanent magnets must be known, which, although firmly connected to the mechanical rotor position, but also changes with rotation of the machine. In addition, the position of the generated flux changes relative to the stator-fixed coordinate system. Often, the speed is also required for precontrol of the current control or for superimposed speed control. To determine the Polradlage and the speed usually special rotor bearing measuring systems are used. However, these measuring systems are usually very expensive, require an accurate and therefore complex adjustment, increase the weight of the machine and take up installation space in the machine. The additional required signal lines increase the likelihood of faulty connection with malfunction or consequential damage. When used in difficult environmental conditions, such as mechanical shocks and high temperatures, the reliability of the drive can be severely affected by the sensitivity of the measuring system. When using purely incremental encoder there is the additional problem that after switching not the absolute, but only a relative position is known. Only after a possible position offset is adjusted, which is often done by passing certain additional reference marks, the absolute position and thus the direction of rotation are known.

Zur Lösung derartiger Probleme wird in DE 103 11 028 A1 vorgeschlagen (vgl. vorliegend 1), die Drehrichtung des Rotors einer drehenden elektrischen Maschine über zwei Stromimpulse von sogenannten Nullspannungszeigern zu ermitteln. Aus einem ersten Stromimpuls werden dabei mit der resultierenden Stromantwort der Betrag der Drehzahl und eine zweideutige Rotorlage ermittelt. Ein späterer zweiter Stromimpuls dient anschließend zur Ermittlung der Drehrichtung bzw. zur eindeutigen Bestimmung der Rotorlage. Die Zeit zwischen den beiden Stromimpulsen dient zum einen dafür, dass die erste Stromantwort wieder abklingen kann. Im Wesentlichen dient dieses Zeitfenster jedoch dafür, dass zwischen den beiden Stromimpulsen eine Rotorwinkeldrehung der drehenden elektrischen Maschine stattfinden und daraus die Drehrichtung bestimmt werden kann. Es dauert jedoch relativ lange, bis die erforderliche Rotorwinkeldrehung stattgefunden hat bzw. abgewartet wurde. To solve such problems is in DE 103 11 028 A1 proposed (see 1 ), to determine the direction of rotation of the rotor of a rotating electrical machine via two current pulses of so-called zero-voltage hands. From a first current pulse, the amount of rotational speed and an ambiguous rotor position are determined with the resulting current response. A later second current pulse then serves to determine the direction of rotation or for unambiguous determination of the rotor position. The time between the two current pulses serves on the one hand for the first current response to decay again. In essence, however, this time window serves to ensure that a rotor angle rotation of the rotating electrical machine takes place between the two current pulses and that the direction of rotation can be determined therefrom. However, it takes a relatively long time until the required rotor angle rotation has taken place or has been awaited.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die voranstehend beschriebenen Nachteile beim Ermitteln einer Drehrichtung einer drehenden elektrischen Maschine zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung zum Ermitteln einer Drehrichtung einer drehenden elektrischen Maschine zur Verfügung zu stellen. The object of the present invention is to at least partially overcome the disadvantages described above in determining a direction of rotation of a rotating electrical machine. In particular, it is an object of the present invention to provide an improved method and an improved apparatus for determining a direction of rotation of a rotating electrical machine.

Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die voranstehende Aufgabe durch das Verfahren gemäß Anspruch 1, durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 7, durch das Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 8 sowie durch das Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 9 gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug, dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. The above object is solved by the claims. In particular, the above object is achieved by the method according to claim 1, by the device according to claim 7, by the motor vehicle according to claim 8 and by the computer program product according to claim 9. Further advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features that are described in connection with the method according to the invention, of course, in connection with the device according to the invention, the motor vehicle according to the invention, the computer program product according to the invention and in each case vice versa, so reference is always reciprocally with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention or will be can.

Gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Drehrichtung einer drehenden elektrischen Maschine zur Verfügung gestellt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

– Schalten eines Nullspannungszeigers an die drehende elektrische Maschine,
– Ermitteln einer ersten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine auf den angeschalteten Nullspannungszeiger,
– basierend auf der ersten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine, Ermitteln einer Rotorposition der drehenden elektrischen Maschine sowie Annehmen einer vorläufigen Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine,
– Starten eines Regelungsbetriebs der drehenden elektrischen Maschine basierend auf der Rotorposition sowie der angenommenen vorläufigen Drehrichtung,
– Ermitteln einer zweiten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine auf den Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine, und
– Ermitteln einer tatsächlichen Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine basierend auf der zweiten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine.

According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a rotational direction of a rotary electric machine. The method comprises the following steps:

Switching a zero-voltage indicator to the rotating electrical machine,
Determining a first current response of the rotating electrical machine to the switched-on zero-voltage pointer,
Based on the first current response of the rotary electric machine, determining a rotor position of the rotary electric machine, and assuming a provisional rotational direction of the rotary electric machine,
Starting a control operation of the rotary electric machine based on the rotor position and the assumed provisional rotational direction,
Determining a second current response of the rotary electric machine to the control operation of the rotary electric machine, and
Determining an actual direction of rotation of the rotating electrical machine based on the second current response of the rotating electrical machine.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei der Ermittlung der Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine auf das Anschalten eines zweiten Nullspannungszeigers verzichtet. Mithin muss keine Zeitdauer zwischen einem ersten Nullspannungszeiger und einem zweiten Nullspannungszeiger abgewartet werden. Dadurch kann die Drehrichtung besonders schnell ermittelt werden. Entsprechend schnell kann auch der Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine aufgenommen werden. According to the present invention, the determination of the direction of rotation of the rotating electrical machine dispenses with the activation of a second zero-voltage pointer. Thus, no time between a first zero voltage pointer and a second zero voltage pointer must be waited. As a result, the direction of rotation can be determined very quickly. Accordingly quickly, the control operation of the rotating electrical machine can be recorded.

Basierend auf der ersten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine wird eine zweideutige Rotorposition bzw. Rotorlage der drehenden elektrischen Maschine ermittelt. D.h., zu diesem Zeitpunkt wird zwar die Lage des Rotors eindeutig bestimmt, nicht aber seine Drehrichtung. D.h., bei dem Annehmen der vorläufigen Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine wird die Drehrichtung nur unter Vorbehalt angenommen. Mit anderen Worten wird in diesem Fall ein positives oder negatives Vorzeichen, das für die Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine steht, angenommen. Erst basierend auf der zweiten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine kann die tatsächliche Drehrichtung und entsprechend auch die tatsächliche bzw. eindeutige Rotorposition der drehenden elektrischen Maschine ermittelt werden. Based on the first current response of the rotating electrical machine, an ambiguous rotor position or rotor position of the rotating electrical machine is determined. That is, at this time, although the position of the rotor is uniquely determined, but not its direction of rotation. That is, assuming the provisional rotational direction of the rotary electric machine, the direction of rotation is assumed to be subject to change. In other words, in this case, a positive or negative sign that represents the direction of rotation of the rotating electrical machine is assumed. Only based on the second current response of the rotating electrical machine, the actual direction of rotation and, accordingly, the actual or unique rotor position of the rotating electrical machine can be determined.

Unter der Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine ist eine Drehrichtung eines Rotors in einem Stator der drehenden elektrischen Maschine zu verstehen, d.h., die Richtung, in welche sich der Rotor im Stator nach links oder nach rechts dreht. The direction of rotation of the rotary electric machine is understood to mean a direction of rotation of a rotor in a stator of the rotary electric machine, that is, the direction in which the rotor rotates in the stator to the left or to the right.

Durch das Schalten des Nullspannungszeigers an die drehende elektrische Maschine und die daraus resultierende Stromantwort kann neben der Rotorposition auch die Drehzahl der drehenden elektrischen Maschine ermittelt und für den anschließenden Regelungsbetrieb verwendet werden. Dadurch kann die drehende elektrische Maschine noch besser geregelt werden. By switching the zero voltage pointer to the rotating electrical machine and the resulting current response, the rotational speed of the rotating electrical machine can be determined in addition to the rotor position and used for the subsequent control operation. As a result, the rotating electric machine can be controlled even better.

Die erste Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine auf den angeschalteten Nullspannungszeiger ist eine Stromantwort, die aus dem angeschalteten Nullspannungszeiger resultiert. Entsprechend ist die zweite Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine auf den Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine eine Stromantwort, die aus dem Regelungsbetrieb resultiert bzw. durch diesen hervorgerufen wird. The first current response of the rotating electrical machine to the zero voltage pointer being turned on is a current response resulting from the zero voltage pointer being turned on. Accordingly, the second current response of the rotary electric machine to the control operation of the rotary electric machine is a current response resulting from the control operation.

Anhand der zweiten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine auf den Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine kann festgestellt werden, ob die vorläufige Drehrichtung korrekt angenommen wurde oder nicht. Wird festgestellt bzw. ermittelt, dass die vorläufige Drehrichtung nicht korrekt angenommen wurde, wird die Drehrichtung bzw. das Vorzeichen korrigiert und der Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine wird basierend auf der veränderten bzw. korrigierten Drehrichtung, also der tatsächlichen Drehrichtung, fortgeführt. Based on the second current response of the rotary electric machine to the control operation of the rotary electric machine can be determined whether the provisional rotational direction has been correctly assumed or not. If it is determined that the preliminary direction of rotation has not been correctly assumed, the direction of rotation or the sign is corrected and the control operation of the rotating electrical machine is continued based on the changed or corrected direction of rotation, ie the actual direction of rotation.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass bei einem Verfahren die zweite Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine mit einer Soll-Stromantwort verglichen wird und die tatsächliche Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine basierend auf dem Vergleich zwischen der zweiten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine und der Soll-Stromantwort ermittelt wird. Durch den Vergleich ist es auf schnelle und einfache Weise möglich, herauszufinden, ob die vorläufige Drehrichtung korrekt angenommen wurde oder nicht. Entspricht die zweite Stromantwort der Soll-Stromantwort kann beispielsweise davon ausgegangen werden, dass die vorläufige Drehrichtung korrekt angenommen wurde, d.h., dass die vorläufige Drehrichtung der tatsächlichen Drehrichtung entspricht. In diesem Fall kann der Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine ohne Änderung der vorläufigen Drehrichtung fortgesetzt werden. Stimmen die zweite Stromantwort und die Soll-Stromantwort nicht überein kann davon ausgegangen werden, dass die vorläufige Drehrichtung nicht korrekt angenommen wurde, d.h., dass die vorläufige Drehrichtung nicht der tatsächlichen Drehrichtung entspricht. In diesem Fall wird die vorläufige Drehrichtung durch Ändern eines Vorzeichens für die Drehrichtung umgehend in die tatsächliche Drehrichtung korrigiert. According to one embodiment of the present invention, it is possible that in one method the second current response of the rotary electric machine is compared with a desired current response and the actual direction of rotation of the rotary electric machine based on the comparison between the second current response of the rotary electric machine and the Target current response is determined. The comparison makes it possible in a quick and easy way to find out whether the provisional direction of rotation has been correctly assumed or not. If the second current response corresponds to the desired current response, it can be assumed, for example, that the provisional direction of rotation was correctly assumed, that is to say that the provisional direction of rotation corresponds to the actual direction of rotation. In this case, the control operation of the rotary electric machine can be continued without changing the provisional rotational direction. If the second current response and the desired current response do not coincide, it can be assumed that the provisional direction of rotation was not correctly assumed, that is to say that the provisional direction of rotation does not correspond to the actual direction of rotation. In this case, the provisional rotational direction is promptly corrected by changing a sign of the rotational direction in the actual rotational direction.

Ferner ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, dass bei einem Verfahren die tatsächliche Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine als umgekehrte vorläufige Drehrichtung ermittelt wird, wenn bei dem Ermitteln der zweiten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine ein Regel-Stromimpuls ermittelt wird. Entspricht die angenommene vorläufige Drehrichtung bereits der tatsächlichen Drehrichtung, d.h., wurde die vorläufige Drehrichtung korrekt angenommen, wird durch den Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine zunächst kein Regel-Stromimpuls oder keine Abweichung von einem Regel-Sollstromimpuls ausgelöst. Wurde die vorläufige Drehrichtung hingegen nicht korrekt angenommen, so stellt sich durch den Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine ein Raumspannungszeiger bzw. der zugehörige Regel-Stromimpuls, der von einer Sollvorgabe bzw. einem Regel-Sollstromimpuls abweicht, ein. Der Regel-Stromimpuls bzw. eine Abweichung zwischen einem tatsächlichen Regel-Stromimpuls und einem Regel-Sollstromimpuls kann nun als Zeichen für die nicht korrekt angenommene vorläufige Drehrichtung gewertet werden. Anschließend kann die vorläufige Drehrichtung entsprechend in die tatsächliche Drehrichtung korrigiert werden. Unter einem Regel-Stromimpuls ist hierbei ein Stromimpuls zu verstehen, der durch den Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine ausgelöst wird. Furthermore, in the context of the present invention, it is possible for a method to determine the actual direction of rotation of the rotating electrical machine as a reverse provisional rotational direction if a control current pulse is determined when determining the second current response of the rotating electrical machine. If the assumed provisional direction of rotation already corresponds to the actual direction of rotation, ie, the provisional direction of rotation was correctly assumed, is by the control operation of the rotating electrical Machine initially no control current pulse or deviation from a control setpoint current pulse triggered. On the other hand, if the provisional direction of rotation was not correctly assumed, a room voltage pointer or the associated control current pulse, which deviates from a setpoint specification or a setpoint control current impulse, is set by the regulating operation of the rotating electrical machine. The control current pulse or a deviation between an actual control current pulse and a control target current pulse can now be interpreted as a sign for the incorrectly assumed provisional direction of rotation. Subsequently, the provisional direction of rotation can be corrected accordingly in the actual direction of rotation. In this case, a control current pulse is to be understood as meaning a current pulse which is triggered by the control operation of the rotating electrical machine.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es von Vorteil, wenn bei einem Verfahren die tatsächliche Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine als umgekehrte vorläufige Drehrichtung ermittelt wird, wenn bei dem Ermitteln der zweiten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine ein Regel-Stromimpuls ermittelt wird, der eine Steigung aufweist, die zwischen 50% und 200%, bevorzugt zwischen 75% und 125% steiler und/oder schneller als eine Steigung eines Nullspannungszeiger-Stromimpulses der ersten Stromantwort ist. Dadurch kann verhindert werden, dass die vorläufige Drehrichtung bereits dann korrigiert wird, wenn ein relativ geringer bzw. flacher Regel-Stromimpuls ermittelt wird. Bei Versuchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich gezeigt, dass bei einem Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine mit einem inkorrekten Vorzeichen bzw. einer inkorrekten Drehrichtung ein Stromimpuls einer Stromantwort auf den Regelungsbetrieb deutlich stärker und/oder schneller, beispielsweise doppelt so stark bzw. schnell, ansteigt als ein Stromimpuls einer Stromantwort auf einen Nullspannungszeiger an der drehenden elektrischen Maschine. Ein derartiger Anstieg des Regel-Stromimpulses kann mithin als eindeutiger Indikator für eine inkorrekt angenommene Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine gewertet werden. Folglich kann basierend darauf die Drehrichtung für den weiteren Regelungsbetrieb zuverlässig korrigiert bzw. ermittelt und eingestellt werden. In a further embodiment of the present invention, it is advantageous if in a method, the actual direction of rotation of the rotating electrical machine is determined as a reverse preliminary direction of rotation, when determining the second current response of the rotating electrical machine, a control current pulse is determined, the one Slope, which is between 50% and 200%, preferably between 75% and 125% steeper and / or faster than a slope of a zero voltage pointer current pulse of the first current response. As a result, it can be prevented that the provisional rotational direction is already corrected when a relatively low or flat control current pulse is determined. In experiments in the context of the present invention, it has been shown that in a control operation of the rotating electrical machine with an incorrect sign or an incorrect direction of rotation, a current pulse of a current response to the control operation significantly stronger and / or faster, for example, twice as fast or fast, rises as a current pulse of a current response to a zero voltage pointer on the rotating electrical machine. Such an increase in the control current pulse can therefore be interpreted as a clear indicator of an incorrectly assumed direction of rotation of the rotating electrical machine. Consequently, based on this, the direction of rotation for the further control operation can be reliably corrected and set.

Darüber hinaus ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, dass die drehende elektrische Maschine einen ersten Phasenleiter zum Leiten eines ersten Phasenstroms, einen zweiten Phasenleiter zum Leiten eines zweiten Phasenstroms und einen dritten Phasenleiter zum Leiten eines dritten Phasenstroms aufweist, wobei der Regel-Stromimpuls in dem Phasenleiter ausgewählt wird, in welchem der Regel-Stromimpuls den steilsten bzw. schnellsten Stromanstieg aufweist. Wenn der Regel-Stromimpuls in dem Phasenleiter ausgewählt wird, in welchem der Regel-Stromimpuls den schnellsten und/oder stärksten Stromanstieg aufweist, kann der Regel-Stromimpuls besonders gut mit einem Nullspannungszeiger-Stromimpuls verglichen werden. Der Nullspannungszeiger-Stromimpuls wird in diesem Fall auch in dem Phasenleiter der drehenden elektrischen Maschine ausgewählt, in welchem der Nullspannungszeiger-Stromimpuls den schnellsten und/oder stärksten Stromanstieg aufweist. Unter dem Nullspannungszeiger-Stromimpuls ist ein Stromimpuls zu verstehen, der durch das Anlegen eines Nullspannungszeigers an der drehenden elektrischen Maschine erzeugt wird. Moreover, in a method according to the invention, it is possible for the rotary electric machine to have a first phase conductor for conducting a first phase current, a second phase conductor for conducting a second phase current, and a third phase conductor for conducting a third phase current, wherein the control current pulse in the Phase conductor is selected in which the control current pulse has the steepest or fastest current increase. If the control current pulse is selected in the phase conductor in which the control current pulse has the fastest and / or highest current rise, the control current pulse can be compared particularly well with a zero voltage pointer current pulse. The zero voltage pointer current pulse is in this case also selected in the phase conductor of the rotary electric machine in which the zero voltage pointer current pulse has the fastest and / or highest current increase. By the zero voltage pointer current pulse is meant a current pulse generated by the application of a zero voltage hand to the rotating electrical machine.

Außerdem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung von Vorteil, wenn bei einem Verfahren der Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine direkt nach der Ermittlung der ersten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine gestartet wird. D.h., der Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine wird unverzüglich bzw. so schnell wie mit aktueller Elektronik und Elektromechanik möglich nach der Ermittlung der ersten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine gestartet. Dadurch kann die Drehrichtung entsprechend schnell ermittelt werden. Dies führt wiederum dazu, dass der Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine möglichst schnell aufgenommen bzw. durchgeführt werden kann. Moreover, according to the present invention, it is advantageous if, in one method, the control operation of the rotary electric machine is started immediately after the determination of the first current response of the rotary electric machine. That is, the control operation of the rotary electric machine is started promptly as fast as possible with current electronics and electromechanics after the determination of the first current response of the rotary electric machine. As a result, the direction of rotation can be determined correspondingly fast. This in turn means that the control operation of the rotating electrical machine can be recorded or performed as quickly as possible.

Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Drehrichtung einer drehenden elektrischen Maschine nach einem wie vorstehend im Detail dargestellten Verfahren zur Verfügung gestellt. Die Vorrichtung weist ein Schaltmittel zum Schalten des Nullspannungszeigers an die drehende elektrische Maschine auf. Die Vorrichtung weist ferner ein Startmittel zum Starten des Regelungsbetriebs der drehenden elektrischen Maschine basierend auf der Rotorposition sowie der angenommenen Drehrichtung auf. Außerdem weist die Vorrichtung eine Ermittlungseinheit auf, zum Ermitteln der ersten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine auf den angeschalteten Nullspannungszeiger, zum Ermitteln der Rotorposition sowie der vorläufigen Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine basierend auf der ersten Stromantwort, zum Ermitteln der zweiten Stromantwort der drehenden elektrischen Maschine auf den Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine, und zum Ermitteln der tatsächlichen Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine basierend auf der zweiten Stromantwort. Damit bringt die erfindungsgemäße Vorrichtung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden sind. Die Vorrichtung kann ferner ein Vergleichsmittel zum Vergleichen der zweiten Stromantwort mit einer Soll-Stromantwort aufweisen, wobei die Ermittlungseinheit derart ausgestaltet und konfiguriert ist, dass die tatsächlichen Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine basierend auf dem Vergleich zwischen der zweiten Stromantwort und der Soll-Stromantwort ermittelt wird. Außerdem kann die Vorrichtung ein Auswahlmittel aufweisen, das, zur Ermittlung der Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine, den Regel-Stromimpuls in dem Phasenleiter auswählt, in welchem der Regel-Stromimpuls den schnellsten bzw. steilsten Stromanstieg aufweist. According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting a rotational direction of a rotary electric machine according to a method as detailed above. The device has a switching means for switching the zero-voltage pointer to the rotating electrical machine. The apparatus further includes start means for starting the control operation of the rotary electric machine based on the rotor position and the assumed rotational direction. In addition, the apparatus has a determination unit for determining the first current response of the rotating electrical machine to the switched-on zero voltage pointer, for determining the rotor position and the provisional direction of rotation of the rotating electrical machine based on the first current response, for determining the second current response of the rotating electrical machine the control operation of the rotary electric machine, and for determining the actual rotational direction of the rotary electric machine based on the second current response. Thus, the device according to the invention brings about the same advantages as have been described in detail with reference to the method according to the invention. The device may further comprise a comparison means for comparing the second current response with a A desired current response, wherein the determination unit is configured and configured such that the actual direction of rotation of the rotating electrical machine is determined based on the comparison between the second current response and the desired current response. In addition, the device may comprise a selection means which, for determining the direction of rotation of the rotating electrical machine, selects the control current pulse in the phase conductor in which the control current pulse has the fastest or steepest current increase.

Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einer wie vorstehend im Detail dargestellten Vorrichtung bereitgestellt, wobei die Vorrichtung zum Ermitteln einer Rotorposition sowie einer Drehrichtung einer drehenden elektrischen Maschine des Kraftfahrzeugs ausgestaltet und angeordnet ist. Damit bringt auch das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden sind. According to a further aspect of the present invention, a motor vehicle is provided with a device as described in detail above, wherein the device is designed and arranged for determining a rotor position and a rotational direction of a rotating electrical machine of the motor vehicle. Thus, the motor vehicle according to the invention also brings the same advantages as have been described in detail with reference to the device according to the invention and to the method according to the invention.

Darüber hinaus wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Computerprogrammprodukt zum Steuern und/oder Regeln einer drehenden elektrischen Maschine zur Verfügung gestellt, wobei das Computerprogrammprodukt zur Verwendung für eine wie vorstehend beschriebene Vorrichtung und/oder für das vorstehend beschriebene Kraftfahrzeug ausgestaltet und zum Durchführen des vorstehend im Detail beschriebenen Verfahrens konfiguriert ist. So bringt auch das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie vorstehend ausführlich beschrieben worden sind. Durch das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt bzw. anhand der durch das Computerprogrammprodukt ermittelten tatsächlichen Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine kann diese wie vorstehend dargestellt vorteilhaft gesteuert und/oder geregelt werden. In addition, in the context of the present invention, a computer program product for controlling and / or regulating a rotating electrical machine is provided, wherein the computer program product is designed for use with a device as described above and / or for the motor vehicle described above and for carrying out the above in Detail described procedure is configured. Thus, the inventive computer program product brings the same advantages as have been described in detail above. As a result of the computer program product according to the invention or on the basis of the actual direction of rotation of the rotating electrical machine determined by the computer program product, it can be advantageously controlled and / or regulated as shown above.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Zeichnung hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Further, measures improving the invention will become apparent from the following description of various embodiments of the invention, which are shown schematically in the figures. All of the claims, description or drawings resulting features and / or advantages, including constructive details and spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in the various combinations.

Es zeigen jeweils schematisch: Each show schematically:

1 ein Stromdiagramm zum Darstellen eines Verfahrens gemäß des Standes der Technik, 1 FIG. 3 is a flow chart illustrating a method according to the prior art. FIG.

2 eine Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 an apparatus for carrying out a method according to an embodiment of the present invention,

3 ein Blockschaltbild einer feldorientierten Regelung 3 a block diagram of a field-oriented control

4 ein Stromdiagramm zu einer drehenden elektrischen Maschine zum Darstellen eines weiteren Verfahrensschrittes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 4 FIG. 2 shows a current diagram for a rotating electrical machine for illustrating a further method step according to an embodiment of the present invention, FIG.

5 ein Stromdiagramm zu einer drehenden elektrischen Maschine zum Darstellen eines weiteren Verfahrensschrittes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 5 FIG. 2 shows a current diagram for a rotating electrical machine for illustrating a further method step according to an embodiment of the present invention, FIG.

6 ein Stromdiagramm zu einer drehenden elektrischen Maschine zum Darstellen eines weiteren Verfahrensschrittes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 6 a current diagram of a rotating electrical machine for illustrating a further method step according to an embodiment of the present invention, and

7 ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung sowie einem Computerprogrammprodukt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 a motor vehicle with a device and a computer program product according to an embodiment of the present invention.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 6 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Elements with the same function and mode of action are in the 1 to 6 each provided with the same reference numerals.

1 zeigt ein Stromdiagramm zum Darstellen eines Verfahrens zum Ermitteln einer Drehrichtung einer drehenden elektrischen Maschine gemäß des Standes der Technik, wie es bereits im einleitenden Teil der vorliegenden Beschreibung mit Bezug auf die deutsche Patentanmeldung DE 103 11 028 A1 erläutert wurde. Gemäß des in 1 dargestellten Verfahrens werden ein erster Nullspannungszeiger N1a, N1b und ein anschließender zweiter Nullspannungszeiger N2a, N2b zeitversetzt mit einem definierten Zeitfenster t dazwischen ein- und ausgeschaltet und basierend auf daraus resultierenden Stromantworten Ia, Ib bzw. entsprechenden Nullspannungszeiger-Stromimpulsen eine Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine 100 ermittelt. 1 FIG. 12 shows a current diagram for illustrating a method for determining a direction of rotation of a rotating electrical machine according to the prior art, as already described in the introductory part of the present description with reference to the German patent application DE 103 11 028 A1 was explained. According to the in 1 A first zero-voltage pointer N1a, N1b and a subsequent second zero-voltage pointer N2a, N2b are switched on and off at a time offset with a defined time window t between them and based on resulting current responses Ia . ib or corresponding zero voltage pointer current pulses a direction of rotation of the rotating electrical machine 100 determined.

2 zeigt eine Vorrichtung 10 zum erfindungsgemäßen Ermitteln einer Drehrichtung einer drehenden elektrischen Maschine 100 nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei die drehende elektrische Maschine 100 in Form eines permanenten Drehstrom-Synchronmotors ausgestaltet ist. Die Vorrichtung 10 weist ein Schaltmittel 20 zum Schalten des Nullspannungszeigers N1a, N1b an die drehende elektrische Maschine 100 auf. Außerdem weist die Vorrichtung 10 ein Startmittel 30 zum Starten des Regelungsbetriebs der drehenden elektrischen Maschine 100 basierend auf der Rotorposition sowie der angenommenen vorläufigen Drehrichtung auf. Darüber hinaus weist die Vorrichtung eine Ermittlungseinheit 40 auf. Die Ermittlungseinheit ist zum Ermitteln der ersten Stromantwort Ia der drehenden elektrischen Maschine 100 auf den angeschalteten Nullspannungszeiger N1a, N1b ausgestaltet. Ferner ist die Ermittlungseinheit 40 zum Ermitteln der Rotorposition sowie der vorläufigen Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine 100 basierend auf der ersten Stromantwort Ia konfiguriert. Darüber hinaus ist die Ermittlungseinheit 40 zum Ermitteln der zweiten Stromantwort Ib1, Ib2 der drehenden elektrischen Maschine 100 auf den Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine 100 und zum Ermitteln der tatsächlichen Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine basierend auf der zweiten Stromantwort Ib1, Ib2 ausgestaltet und konfiguriert. 2 shows a device 10 for determining according to the invention a direction of rotation of a rotating electrical machine 100 according to a method of the invention, wherein the rotary electric machine 100 is designed in the form of a permanent three-phase synchronous motor. The device 10 has a switching means 20 for switching the zero-voltage pointer N1a, N1b to the rotating electrical machine 100 on. In addition, the device 10 a starting means 30 for starting the control operation of the rotary electric machine 100 based on the rotor position and the assumed provisional direction of rotation. In addition, the device has a determining unit 40 on. The determination unit is for determining the first current response Ia the rotating electric machine 100 configured to the switched zero voltage pointer N1a, N1b. Further, the determination unit 40 for determining the rotor position and the provisional direction of rotation of the rotating electrical machine 100 based on the first current response Ia configured. In addition, the investigative unit 40 for determining the second current response b1 . Ib2 the rotating electric machine 100 on the control operation of the rotating electrical machine 100 and determining the actual direction of rotation of the rotary electric machine based on the second current response b1 . Ib2 designed and configured.

3 zeigt eine entkoppelte feldorientierte Regelung 11 zum Durchführen eines Regelungsbetriebs auf, die als Bestandteil der Vorrichtung 10 zum Ermitteln einer Drehrichtung einer drehenden elektrischen Maschine 100 ausgestaltet ist. Die in 3 dargestellte Regelung 11 weist einen Drehzahlregler 50, einen ersten Stromregler 60, einen zweiten Stromregler 70, eine Modulationsvorrichtung 80 sowie einen Wechselstrom-Umrichter 90 auf. 3 shows a decoupled field-oriented regulation 11 for performing a control operation as part of the device 10 for determining a direction of rotation of a rotating electrical machine 100 is designed. In the 3 illustrated scheme 11 has a speed controller 50 , a first current regulator 60 , a second current regulator 70 , a modulation device 80 and an AC drive 90 on.

Mit Bezug auf die 4 bis 6 wird nachfolgend ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ermitteln einer Drehrichtung einer drehenden elektrischen Maschine 100 erläutert. In den 4 bis 6 sind jeweils ein Stromdiagramm und eine drehende elektrische Maschine 100 mit einem Rotor 110 und einem Stator 120 dargestellt. With reference to the 4 to 6 Below is an inventive method for determining a direction of rotation of a rotating electrical machine 100 explained. In the 4 to 6 are each a current diagram and a rotating electrical machine 100 with a rotor 110 and a stator 120 shown.

Zum Durchführen des Verfahrens wird, wie in 4 dargestellt, zunächst ein Nullspannungszeiger N1a an die drehende elektrische Maschine 100 geschaltet bzw. eingeschaltet. Dadurch wird in der drehenden elektrischen Maschine 100 eine erste Stromantwort Ia erzeugt, in welcher ein Nullspannungszeiger-Stromimpuls bzw. drei Nullspannungszeiger-Stromimpulse in den drei Phasen der drehenden elektrischen Maschine ausgelöst wird bzw. werden. Unter dem Nullspannungszeiger ist vorliegend ein vorübergehendes Erzeugen eines Kurzschlusses einer Induktionsspannung der drehenden elektrischen Maschine 100 durch einen Wechselstrom-Umrichter zu verstehen. Nach einer bestimmten Zeit wird der Nullspannungszeiger N1b wieder ausgeschaltet, wodurch der Nullspannungszeiger-Stromimpuls bzw. die Nullspannungszeiger-Stromimpulse der Stromantwort Ia wieder abflacht bzw. abflachen. To carry out the method, as in 4 shown, first a zero voltage pointer N1a to the rotating electrical machine 100 switched on or switched on. This will be in the rotating electrical machine 100 a first power response Ia in which a zero voltage pointer current pulse or three zero voltage pointer current pulses are triggered in the three phases of the rotary electric machine. In the present case, a temporary generation of a short circuit of an induction voltage of the rotating electrical machine is below the zero voltage pointer 100 to understand by an AC inverter. After a certain time, the zero voltage pointer N1b is turned off again, whereby the zero voltage pointer current pulse or the zero voltage pointer current pulses of the current response Ia flatten or flatten again.

Basierend auf der ersten Stromantwort Ia der drehenden elektrischen Maschine 100 wird nun eine Rotorposition sowie eine Drehzahl des Rotors 110 der drehenden elektrischen Maschine 100 ermittelt. Außerdem wird eine vorläufige Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine 100, vorliegend eine Drehrichtung nach rechts, angenommen. Based on the first power response Ia the rotating electric machine 100 now becomes a rotor position and a speed of the rotor 110 the rotating electric machine 100 determined. In addition, a provisional rotational direction of the rotating electric machine 100 , in this case a direction of rotation to the right, assumed.

Direkt danach wird, basierend auf der Rotorposition, der Drehzahl sowie der angenommenen vorläufigen Drehrichtung nach rechts, ein Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine 100 gestartet. Dadurch wird ein Raumspannungszeiger erzeugt, der sich, wie in 5 und 6 dargestellt, in einem Ein-Zustand befindet, der mit R1 gekennzeichnet ist. Immediately thereafter, based on the rotor position, the rotational speed and the assumed provisional rotational direction to the right, a control operation of the rotary electric machine 100 started. This creates a space voltage pointer, which, as in 5 and 6 is shown in an on state marked R1.

Auf den Regelungsbetrieb der drehenden elektrischen Maschine 100 wird anschließend eine zweite Stromantwort Ib1, Ib2 der drehenden elektrischen Maschine 100 ermittelt. Die zweite Stromantwort wird nun mit einer Soll-Stromantwort verglichen, wobei die tatsächliche Drehrichtung der drehenden elektrischen Maschine 100 basierend auf dem Vergleich zwischen der zweiten Stromantwort Ib1 Ib2 der drehenden elektrischen Maschine 100 und der Soll-Stromantwort ermittelt wird. Die Soll-Stromantwort ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Stromantwort, die keinen Regel-Stromimpuls aufweist. D.h., wird, wie in 5 dargestellt, hinsichtlich der zweiten Stromantwort Ib1 kein Regel-Stromimpuls ermittelt, wird davon ausgegangen, dass die vorläufige Drehrichtung nach rechts korrekt angenommen wurde und der Regelungsbetrieb wird unverändert fortgeführt. Wird jedoch, wie in 5 dargestellt, hinsichtlich der zweiten Stromantwort Ib2 ein Regel-Stromimpuls ermittelt, der darüber hinaus etwa doppelt so schnell ansteigt als der zuvor erfasste Nullspannungszeiger-Stromimpuls, wird davon ausgegangen, dass die vorläufige Drehrichtung nach rechts nicht korrekt angenommen wurde. Daraufhin wird die vorläufig angenommene Drehrichtung nach rechts in eine Drehrichtung nach links korrigiert und anschließend der Regelungsbetrieb mit korrigierter Drehrichtung fortgeführt. On the control operation of the rotating electrical machine 100 then becomes a second current response b1 . Ib2 the rotating electric machine 100 determined. The second current response is then compared with a desired current response, the actual direction of rotation of the rotating electrical machine 100 based on the comparison between the second current response b1 Ib2 the rotating electric machine 100 and the desired current response is determined. The desired current response in the present exemplary embodiment is a current response that has no control current pulse. Ie, as in 5 shown with respect to the second current response b1 If no control current impulse is detected, it is assumed that the provisional direction of rotation to the right has been correctly assumed and the control operation continues unchanged. However, as in 5 shown with respect to the second current response Ib2 In addition, if a control current pulse is detected that is about twice as fast as the previously detected zero voltage pointer current pulse, it is assumed that the provisional direction of rotation to the right has not been correctly assumed. Subsequently, the provisionally assumed direction of rotation is corrected to the right in a direction of rotation to the left, and then the control mode continues with a corrected direction of rotation.

7 zeigt ein Kraftfahrzeug 1000 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, wobei die Vorrichtung zum Ermitteln einer Rotorposition sowie einer Drehrichtung einer drehenden elektrischen Maschine 100 des Kraftfahrzeugs 1000 ausgestaltet und angeordnet ist. Außerdem ist in 7 ein Computerprogrammprodukt 1 zum Steuern und/oder Regeln der drehenden elektrischen Maschine 100 des Kraftfahrzeugs 1000 dargestellt, das zur Verwendung für die Vorrichtung 10 und/oder für das Kraftfahrzeug 1000 ausgestaltet und zum Durchführen eines wie vorstehend beschriebenen Verfahrens konfiguriert ist. 7 shows a motor vehicle 1000 with a device according to the invention 10 wherein the device for determining a rotor position and a rotational direction of a rotating electrical machine 100 of the motor vehicle 1000 is designed and arranged. It is also in 7 a computer program product 1 for controlling and / or regulating the rotating electrical machine 100 of the motor vehicle 1000 shown for use for the device 10 and / or for the motor vehicle 1000 configured and configured to perform a method as described above.

Die Erfindung lässt neben den dargestellten Ausführungsformen weitere Gestaltungsgrundsätze zu. So ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, dass das Verfahren, die Vorrichtung 10 oder das Computerprogrammprodukt 1 in einem Kraftfahrzeug 1000 verwendet werden. In addition to the illustrated embodiments, the invention allows for further design principles. Thus, the invention is not limited to that of the method, the device 10 or the computer program product 1 in a motor vehicle 1000 be used.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Computerprogrammprodukt A computer program product
10 10: Vorrichtung contraption
20 20: Schaltmittel switching means
30 30: Startmittel starting means
40 40: Ermittlungseinheit determining unit
50 50: Drehzahlregler Speed governor
60 60: erster Stromregler first current regulator
70 70: zweiter Stromregler second current regulator
80 80: Modulationsvorrichtung modulation device
90 90: Wechselstrom-Umrichter AC inverter
100 100: Drehende elektrische Maschine Rotating electrical machine
110 110: Rotor rotor
120 120: Stator stator
1000 1000: Kraftfahrzeug motor vehicle
Ia Ia: Erste Stromantwort First power response
Ib, Ib1, Ib2 Ib, Ib1, Ib2: Zweite Stromantwort Second power response
I1 I1: Erster Phasenstrom First phase current
I2 I2: Zweiter Phasenstrom Second phase current
I3 I3: Dritter Phasenstrom Third phase current
N1a N1a: Erster Nullspannungszeiger ein First zero voltage indicator on
N1b N1b: Erster Nullspannungszeiger aus First zero voltage pointer off
N2a N2a: Zweiter Nullspannungszeiger ein Second zero voltage pointer on
N2b N2b: Zweiter Nullspannungszeiger aus Second zero voltage pointer off
R1 R1: Raumspannungszeiger ein Room voltage indicator on

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10311028 A1 [0002, 0004, 0032]

Claims

Method for determining a direction of rotation of a rotating electrical machine ( 100 ), comprising the steps: - switching a zero-voltage pointer (N1a, N1b) to the rotating electrical machine ( 100 ), - determining a first current response ( Ia ) of the rotating electrical machine ( 100 ) to the switched zero voltage pointer (N1a, N1b), - based on the first current response ( Ia ) of the rotating electrical machine ( 100 ), Determining a rotor position of the rotating electrical machine ( 100 ) and assuming a preliminary direction of rotation of the rotating electrical machine ( 100 ), - starting a control operation of the rotary electric machine ( 100 ) based on the rotor position and the assumed provisional direction of rotation, - determining a second current response ( b1 ; Ib2 ) of the rotating electrical machine ( 100 ) on the control operation of the rotating electrical machine ( 100 ), and - determining an actual direction of rotation of the rotating electrical machine ( 100 ) based on the second current response ( b1 ; Ib2 ) of the rotating electrical machine ( 100 ).

Method according to Claim 1, characterized in that the second current response ( b1 ; Ib2 ) of the rotating electrical machine ( 100 ) is compared with a desired current response and the actual direction of rotation of the rotating electrical machine ( 100 ) based on the comparison between the second current response ( b1 ; Ib2 ) of the rotating electrical machine ( 100 ) and the desired current response is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actual direction of rotation of the rotating electrical machine ( 100 ) is determined as the reverse provisional direction of rotation when, when determining the second current response ( Ib2 ) of the rotating electrical machine ( 100 ) a control current pulse is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actual direction of rotation of the rotating electrical machine ( 100 ) is determined as the reverse provisional direction of rotation when, when determining the second current response ( Ib2 ) of the rotating electrical machine ( 100 ) a control current pulse having a slope between 50% and 200%, preferably between 75% and 125% steeper than a slope of a zero voltage pointer current pulse of the first current response ( Ia ).

Method according to claim 4, characterized in that the rotating electrical machine ( 100 ) a first phase conductor for conducting a first phase current ( I1 ), a second phase conductor for conducting a second phase current ( I2 ) and a third phase conductor for conducting a third phase current ( I3 ), wherein the control current pulse is selected in the phase conductor in which the control current pulse has the steepest current increase.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control operation of the rotary electric machine ( 100 ) immediately after the determination of the first current response ( Ia ) of the rotating electrical machine ( 100 ) is started.

Contraption ( 10 ) for determining a direction of rotation of a rotating electrical machine ( 100 ) according to a method of the preceding claims, comprising a switching means ( 20 ) for switching the zero voltage pointer (N1a, N1b) to the rotating electrical machine ( 100 ), a starting means ( 30 ) for starting the control operation of the rotary electric machine ( 100 ) based on the rotor position and the assumed direction of rotation, and a determination unit ( 40 ) for determining the first current response ( Ia ) of the rotating electrical machine ( 100 ) to the switched zero voltage pointer (N1a, N1b), for determining the rotor position and the provisional direction of rotation of the rotating electrical machine ( 100 ) based on the first current response ( Ia ), for determining the second current response ( b1 ; Ib2 ) of the rotating electrical machine ( 100 ) on the control operation of the rotating electrical machine ( 100 ) and for determining the actual direction of rotation of the rotating electrical machine based on the second current response ( b1 ; Ib2 ).

Motor vehicle ( 1000 ) with a device ( 10 ) according to claim 7, wherein the device for determining a rotor position and a rotational direction of a rotating electrical machine ( 100 ) of the motor vehicle ( 1000 ) is configured and arranged.

Computer program product ( 1 ) for controlling and / or regulating a rotating electrical machine ( 100 ) for use with the device ( 10 ) according to claim 7 and / or for the motor vehicle ( 1000 ) according to claim 8 and configured to carry out a method according to any one of claims 1 to 6.