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HINTERGRUND
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Die vorliegende Offenbarung betrifft die Abschätzung der Motordrehzahl.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2005 019 515 A1 ist ein Verfahren zum Messen der Drehzahl eines EC-Motors bekannt, der ein Primärteil mit einer Wicklung und ein Sekundärteil mit in Umfangsrichtung zueinander versetzten, abwechselnd in zueinander entgegengesetzte Richtung magnetisierten Magnetsegmenten aufweist, die Toleranzen hinsichtlich ihrer Positionierung und/oder ihrer Abmessungen haben. Dabei wird das Sekundärteil relativ zu dem Primärteil verdreht und es wird die Lage der Magnetsegmente relativ zu dem Primärteil detektiert. Zur Bildung eines Drehzahlsignals wird das Lagemesssignal differenziert. Zum Kompensieren des Einflusses wenigstens einer der Toleranzen auf das Drehzahlsignal wird mindestens ein Korrekturwert erfasst und gespeichert. Mithilfe des Korrekturwerts wird das Drehzahlsignal korrigiert.
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Bürstenlose Gleichstrom (brushless direct current - BLDC)-Motoren und Elektromotoren im Allgemeinen werden häufig durch Verwenden verschiedener Kaskadenregelkreise geregelt. Einer der Regelkreise regelt die Motordrehzahl und vergleicht den Drehzahlsollwert mit der tatsächlichen Drehzahl des Elektromotors. Da die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors nicht unmittelbar gemessen wird, kann die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors durch Verwenden von Informationen wie etwa der Motorposition abgeschätzt werden. Der hier offenbarte Gegenstand beschreibt ein Verfahren zum Abschätzen einer Elektromotordrehzahl aus Hall-Sensor-Informationen unter Berücksichtigung von Fehlausrichtungen in den Hall-Sensor-Partien und von Ringmagnetunregelmäßigkeiten.
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Ein herkömmlicher BLDC-Motor beinhaltet in der Regel einen Stator, der elektromagnetische Pole mit Wicklungen daran aufweist, und einen Rotor, der Permanentmagneten umfasst, die Permanentmagnetpolpaare bilden. Wenn elektrischer Strom in den Statorwicklungen fließt, treten der Stator und der Rotor magnetisch miteinander in Wechselwirkung. Die Phasenkommutierung des Stroms, der durch jede der Statorwicklungen fließt, wird zu einer gegebenen Zeit vorgenommen, um ein kontinuierlich drehendes Magnetfeld zu erzeugen, was erreicht werden kann, wenn eine Rotorposition korrekt erkannt wird.
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Bei BLDC-Motoren wird am häufigsten eine Dreiphasenkonfigurierung mit Hall-Sensoren, die in den Motor eingebettet sind, verwendet, um Kommutierungspositionen für jede Phase zu definieren. Ein herkömmlicher Dreiphasen-BLDC-Motor beinhaltet einen Rotor, der mehrere Magnetpole aufweist; in der Regel zwei bis acht Polpaare. Wie in 1 dargestellt, weist ein Dreiphasen-BLDC-Motor sechs Zustände der Kommutierung auf (hier auch als Hall-Zustände bezeichnet). Wenn alle sechs Zustände in der Kommutierungssequenz ausgeführt wurden, wird die Sequenz wiederholt, um die Drehung fortzusetzen. Die Anzahl von Ringmagnetpolpaaren bestimmt die Anzahl der elektrischen Umdrehungen pro mechanischer Umdrehung. Beispielsweise erfordert ein BLDC-Motor, der einen Rotor mit zwei Polpaaren aufweist, zwei elektrische Umdrehungen, um den Motor einmal zu drehen; mit anderen Worten erzeugen zwei elektrische Umdrehungen eine mechanische Umdrehung.
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Hall-Sensoren in BLDC-Motoren werden in der Regel zur Erfassung der Ringmagnetpolposition des Rotors und zum Kommutieren des Motors aufgrund der Änderung der Hall-Sensor-Signale verwendet. Mit anderen Worten werden die Hall-Sensoren verwendet, um den Strom in den Statorwicklungen zu regeln und somit das Drehmoment des BLDC-Motors zu regeln. Hall-Sensoren werden verwendet, da sie die kosteneffektivsten Positionssensoren sind.
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Herkömmliche BLDC-Motoren weisen drei Hall-Sensoren auf, die in den Stator am nicht antreibenden Ende des Motors eingebettet sind. Wenn die Magnetpole des Rotors in der Nähe der Hall-Sensoren vorbeilaufen, geben die Hall-Sensoren ein High- oder Low-Signal (d.h. Impuls) ab, wodurch angezeigt wird, dass ein N- oder S-Magnetpol in der Nähe der Hall-Sensoren vorbeiläuft. Aufgrund der Kombination von drei Hall-Sensoren kann die exakte Sequenz der Kommutierung bestimmt werden. Ein Hall-Zustand wird durch eine vorbestimmte Position oder einen kontinuierlichen Satz von vorbestimmten Positionen eines Rotors bezüglich einem oder mehreren Hall-Sensoren definiert.
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Bei dem üblichen Betrieb eines BLDC-Motors sind zwei der drei Phasen eines BLDC-Motors stromführend, während die dritte Phase stromlos ist (d.h. eine Totphase), so dass der Motor drehen kann. Ein herkömmlicher Dreiphasen-BLDC-Motor verwendet Hall-Sensoren, wobei jeder Hall-Zustand anzeigt, welche zwei der drei Phasen aktiv sind (d.h. nicht tot). Hall-Zustände können verwendet werden, um eine Eins-zu-Eins-Beziehung mit Rotorphasen und der Richtung, in der die Spannung aufzubringen ist, zu erzeugen. Es sind sechs mögliche Hall-Phasenkombinationen vorhanden, die exakt eine elektrische Umdrehung abdecken; somit ist die Positionsauflösung, die die Dreiphasen-Hall-Sensoren verwendet, auf ein Sechstel einer elektrischen Umdrehung begrenzt.
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Ein herkömmliches Verfahren zum Abschätzen der Motordrehzahl beruht auf vollständigen Hall-Impulsen und beinhaltet das Triggern auf die Steilheit eines Hall-Signals und Dividieren der entsprechenden Zahl des Winkelmaßes durch die Dauer der letzten Hall-Periode (d.h. der Periode zwischen einem ersten Impuls und einem zweiten Impuls). Jedoch sind, wie in 4 dargestellt, durch das herkömmliche Verfahren gesammelte Informationen über eine vollständige elektrische Umdrehung des Motors verzögert. Es ist deshalb wünschenswert, eine Drehzahlabschätzung mit einer schnelleren Reaktion durch ein anderes Verfahren zu erhalten.
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Wie in 4 dargestellt, schätzt das hier beschriebene Verfahren die Motordrehzahl mit einer schnelleren Reaktion ab, indem die Dauer jedes einzelnen Hall-Zustands betrachtet wird. Diese Drehzahlabschätzungstechnik kann mehr Rauschen auf die abgeschätzte Motordrehzahl aufbringen. Deshalb reduziert das vorliegende Verfahren die Auswirkung von Rauschen bei der abgeschätzten Motordrehzahl durch adaptives Erkennen der Motoreigenschaften. Das vorliegende Verfahren reduziert das Rauschen bei der Drehzahlabschätzung eines BLDC-Motors ohne Aufbringen einer zusätzlichen Verzögerung, die von herkömmlichen Mittelungsverfahren erzeugt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren zum Abschätzen einer Elektromotordrehzahl bereit. Das Verfahren bestimmt, ob ein sequenzieller Zyklus des Elektromotors erfolgt ist. Das Verfahren berechnet einen Korrekturfaktor für jeden der Hall-Zustände. Sofern ein sequenzieller Zyklus des Elektromotors erfolgt ist, berechnet das Verfahren auch einen Aktualisierungsqualitätsfaktor für den Satz von Korrekturfaktoren für den sequenziellen Zyklus. Zusätzlich aktualisiert das Verfahren die Korrekturfaktoren unter Verwenden des Aktualisierungsqualitätsfaktors. Mit den aktualisierten Korrekturfaktoren aktualisiert das Verfahren das Elektromotordrehzahlsignal.
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KURZBESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
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Die beigefügten Zeichnungen sind hier als Teil der Beschreibung aufgenommen. Die hier beschriebenen Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstands und stellen ausgewählte Prinzipien und Lehren der vorliegenden Offenbarung dar. Jedoch stellen die Zeichnungen nicht alle möglichen Umsetzungen des vorliegend offenbarten Gegenstands dar und beabsichtigen nicht, den Umfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise zu beschränken.
- 1 ist eine schematische Darstellung von Hall-Signalen während einer elektrischen Umdrehung gemäß einer Ausführungsform des vorliegend offenbarten Gegenstands;
- 2 ist eine graphische Darstellung einer Hall-Sensorfehlausrichtung (auch Hall-Sensor-Offset) als einer möglichen Quelle für Rauschen in einem Drehzahlsignal gemäß einer Ausführungsform des vorliegend offenbarten Gegenstands;
- 3 ist eine graphische Darstellung einer Ringmagnetunregelmäßigkeit als einer möglichen Quelle für Rauschen in einem Drehzahlsignal gemäß einer Ausführungsform des vorliegend offenbarten Gegenstands;
- 4 ist eine graphische Darstellung von Zeitverzögerungsergebnissen unter Verwenden eines herkömmlichen Verfahrens zur Hall-Sensor-Abschätzung der Motordrehzahl verglichen mit dem Verfahren zur adaptiven Hall-Sensorfehlausrichtungserkennung zur Abschätzung der Motordrehzahl gemäß einer Ausführungsform des vorliegend offenbarten Gegenstands;
- 5 ist eine graphische Darstellung von Resultaten aus Frequenzbereichen unter Verwenden des herkömmlichen Verfahrens zur Hall-Sensor-Abschätzung der Motordrehzahl verglichen mit einem vorliegenden Verfahren zur adaptiven Hall-Sensorfehlausrichtungserkennung zur Abschätzung der Motordrehzahl des vorliegend offenbarten Gegenstands; und
- 6 ist eine graphische Darstellung der Ergebnisse der Reduzierung des Rauschens bei Drehzahlsignalen unter Verwenden der zweiten Umsetzung des Verfahrens zur adaptiven Hall-Sensorfehlausrichtungserkennung zur Abschätzung der Motordrehzahl, wobei nicht korrigierte Ergebnisse, korrigierte Ergebnisse der Hall-Sensorfehlausrichtung und korrigierte Ergebnisse der Hall-Sensorfehlausrichtung und der Ringmagnetunregelmäßigkeit verglichen werden;
- 7 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren zur Hall-Sensor-Abschätzung der Motordrehzahl gemäß einer Ausführungsform des vorliegend offenbarten Gegenstands darstellt; und
- 8 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren zur Hall-Sensor-Abschätzung der Motordrehzahl gemäß einer anderen Ausführungsform des vorliegend offenbarten Gegenstands darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es versteht sich, dass die Erfindung verschiedene Ausrichtungen und Schrittsequenzen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich Gegenteiliges angegeben ist. Es versteht sich auch, dass die spezifischen Vorrichtungen, Anordnungen, Systeme und Prozesse, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Beschreibung beschrieben sind, lediglich beispielhafte Ausführungsformen der hier definierten erfindungsgemäßen Konzepte sind. Somit sind spezifische Abmessungen, Richtungen oder andere physikalische Merkmale, die sich auf die offenbarten Ausführungsformen beziehen, nicht als beschränkend aufzufassen, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Ebenso, auch wenn dies nicht der Fall ist, kann auf gleiche Elemente in hier beschriebenen Ausführungsformen innerhalb dieses Teils der Anmeldung allgemein mit gleichen Bezugszahlen verwiesen werden.
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BLDC-Motoren werden in Anwendungen in vielen Branchen eingesetzt, einschließlich Anwendungen für den Automobilbau, Raumfahrt, Verbrauchsgüter, Medizin, industrielle Automatisierungssysteme, und Messgeräte. Der hier offenbarte Gegenstand kann bei Betrieb von allradgetriebenen Fahrzeugsystemen zum Ein- und Abschalten eingesetzt werden. Jedoch werden Fachleute der betreffenden Gebiete erkennen, dass der hier offenbarte Gegenstand in jeder Anwendung eingesetzt werden kann, die Elektromotoren und Hall-Sensoren einsetzt.
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In einer Ausführungsform aktualisiert das vorliegende Verfahren 200, 300 ein BLDC-Motordrehzahlsignal, wenn einer aus mehreren Hall-Sensoren seinen Zustand ändert. Wie in 2 und 3 dargestellt, kann das Verwenden des vorliegenden Verfahrens 200, 300 Rauschen in dem von Offsets der Hall-Sensoren und Ringmagnetunregelmäßigkeiten erzeugten Signal erzeugen. Deshalb vergleicht das Verfahren 200, 300 einzelne Hall-Zustands-Perioden mit der Periode eines vollen sequenziellen Zyklus, um die Auswirkungen des Rauschens in dem Signal zu minimieren. Ein voller sequenzieller Zyklus ist eine elektrische Umdrehung bei dem Durchführen der Korrektur des Hall-Sensoren-Offsets wie bei dem Verfahren 200, und eine mechanische Umdrehung bei dem Durchführen der Korrektur der Ringmagnetunregelmäßigkeit wie bei dem Verfahren 300. Der erste Schritt 204, 304 des Verfahrens bestimmt, ob ein voller sequenzieller Zyklus erfolgt ist. Wenn bestimmt wird, dass ein voller sequenzieller Zyklus nicht erfolgt ist 204A, 304A berechnet das Verfahren 200, 300 die Elektromotordrehzahl in einem fünften Schritt 212, 312 (hier beschrieben) unter Verwenden von Korrekturfaktoren, die in dem vorhergehenden vollen sequenziellen Zyklus berechnet worden sind. Wenn bestimmt wird, dass ein voller sequenzieller Zyklus erfolgt ist 204B, 304B fährt das Verfahren 200, 300 fort bei dem hier beschriebenen zweiten Schritt 206, 306. Das Verfahren 200, 300 kann ein iterativer Prozess sein, wobei das Verfahren an dem ersten Schritt 204, 304 wieder aufgenommen wird, nachdem die Motordrehzahl im fünften Schritt 212, 312 berechnet wurde.
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Wie in 7 und 8 dargestellt, beinhaltet der zweite Schritt 206, 306 des Verfahrens 200, 300 das Berechnen neuer Korrekturfaktoren. Im Fall der Korrektur des Hall-Sensor-Offsets wie bei Verfahren 200 (siehe 7) liegt ein Korrekturfaktor für jeden Hall-Zustand vor. In einem Beispiel, in dem eine Kombination aus drei Hall-Sensoren vorliegt, liegen n = 6 Korrekturfaktoren vor. Bei dem Verfahren 300 wird in einem Beispiel mit einer Kombination aus drei Hall-Sensoren auch die Ringmagnetunregelmäßigkeit korrigiert (siehe 8). Bei dem Verfahren 300 liegen n = 6*p Korrekturfaktoren vor, wobei p die Anzahl der Pole auf dem Ringmagnet ist. Nun Bezug nehmend auf 1 ist ein Ringmagnet 100 abgebildet, der ein Polpaar (d.h. zwei Pole) für jeden der sechs Hall-Zustände aufweist; jede Hall-Zustandsänderung ist durch einen Punkt 102, 104, 106, 108, 110, 112 angezeigt.
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Nun Bezug nehmend auf das Verfahren 200, das wie in 6 und 7 dargestellt auf die Korrektur des Hall-Sensor-Offsets gerichtet ist, können neue Korrekturfaktoren berechnet werden, wenn eine volle elektrische Umdrehung erfolgt ist, derart, dass sich die Richtung des Motors ungeachtet des anfänglichen Hall-Zustands für eine vollständige elektrische Umdrehung nicht geändert hat. Wenn sich der BLDC-Motor derart bewegt, dass die Hall-Zustände in derselben Richtung verlaufen (z.B. |1 2 3 4 5 6 | 1 2 3 4 5 6|), derart, dass der BLDC-Motor eine elektrische Umdrehung in einer Richtung vollendet, fährt das Verfahren fort bei dem Berechnen neuer Korrekturfaktoren. In anderen Worten fährt das Verfahren fort zum zweiten Schritt 206, 306 des Berechnens neuer Korrekturfaktoren nach jeder Hall-Zustandsänderung 102, 104, 106, 108, 110, 112, wobei sich die vorhergehende elektrische Umdrehung in einer einzelnen Richtung ungeachtet des anfänglichen Hall-Zustands bewegte. Die folgenden Sequenzen bilden beispielsweise eine vollständige elektrische Umdrehung (d.h. sechs Hall-Zustände) in einer Richtung ab und veranschaulichen, dass der anfängliche Hall-Zustand irrelevant ist; die sechs Hall-Zustände in einer elektrischen Umdrehung, die sich in einer einzigen Richtung bewegen, sind in Fettdruck angezeigt: 1 | 2 3 4 5 6 1 | 2 3 4 5 6; 1 2 | 3 4 5 6 1 2 | 3 4 5 6; 1 2 3 | 4 5 6 1 2 3 | 4 5 6; usw. Die BLDC-Motordrehzahl wird nach jeder Hall-Zustandsänderung 102, 104, 106, 108, 110, 112 berechnet, jedoch kann der im zweiten Schritt 206, 306 beschriebene Korrekturfaktor für einen Hall-Zustand nur aktualisiert werden, sofern sich der BLDC-Motor für den letzten vollständigen sequenziellen Zyklus in einer einzigen Richtung bewegt hat.
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Wenn ein voller sequenzieller Zyklus nicht erfolgt ist, werden die unten beschriebenen dritten 208, 308 und vierten 210, 310 Schritte des Verfahrens 200, 300 übersprungen, und das Verfahren 200, 300 berechnet die Motordrehzahl unter Verwenden des Korrekturvektors eines vorhergehenden sequenziellen Zyklus (siehe den sechsten Schritt 212, 312).
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Ein Korrekturfaktor c
i für jeden Hall-Zustand i kann berechnet werden unter Verwenden von:
wobei n die Anzahl der Korrekturfaktoren ist, t
i die in einem Hall-Zustand verbrachte Zeit ist, und t
cycle die in einem vollen sequenziellen Zyklus verbrachte Zeit ist. Im Fall einer alleinigen Hall-Sensor-Korrektur liegen drei Hall-Sensor-Offsets und sechs Korrekturfaktoren vor. Die sich ergebenden Korrekturfaktoren beschreiben nicht unmittelbar die physikalischen Hall-Sensor-Offsets. Die physikalischen Hall-Sensor-Offsets können von den Korrekturfaktoren abgeleitet werden, doch die Ableitung der Hall-Sensor-Offsets wird hier nicht weiter erörtert. Jedoch kann, wie hier beschrieben, die Beziehung zwischen den Korrekturfaktoren und den physikalischen Hall-Sensor-Offsets verwendet werden, um die Qualität eines neuen Satzes von Korrekturfaktoren aus einem vollen sequenziellen Zyklus zu bewerten.
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Der dritte Schritt 208, 308 des Verfahrens 200, 300 beinhaltet Berechnen eines Aktualisierungsqualitätsfaktors, um die Qualität eines aktuellen Satzes von Korrekturfaktoren aus einem vollen sequenziellen Zyklus zu bestimmen, und Erfassen der Informationen betreffend die Qualität in einem Wert von zwischen 0 und 1. Die Qualität der aktuellen Korrekturfaktoren hängt teilweise von den Auswirkungen der Beschleunigung während des Berechnens des vollen sequenziellen Zyklus aus den Korrekturfaktoren ab. Somit, während die Drehzahl nahe konstant bleibt, erhält das Verfahren eine genaue Abschätzung der Hall-Sensor-Offsets und der Ringmagnetunregelmäßigkeiten; und sofern die Drehzahl zunimmt, verzerren die Auswirkungen der Beschleunigung die Abschätzungen der Hall-Sensor-Offsets und der Ringmagnetunregelmäßigkeiten. Da eine elektrische Umdrehung kürzer ist als eine mechanische Umdrehung, ist die Wahrscheinlichkeit höher, günstige Bedingungen während der Hall-Sensor-Korrektur zu erhalten, als günstige Bedingungen während der Korrektur der Ringmagnetunregelmäßigkeit zu erhalten.
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Verfahrensweisen zum Berechnen eines Qualitätsfaktors für einen aktuellen Satz von Hall-Sensor-Korrekturfaktoren beinhalten unter anderem die folgenden drei Verfahrensweisen. Eine erste Verfahrensweise beinhaltet Prüfen, ob der erhaltene Korrekturvektor (d.h. der Satz von Korrekturfaktoren für einen sequenziellen Zyklus) physikalisch machbar ist durch Vergleichen des erhaltenen Korrekturvektors mit den physikalischen Einschränkungen der Hall-Sensor-Positionen. In der ersten Verfahrensweise stellt die Beschleunigung des BLDC-Motors Hall-Sensor-Signale bereit, die eine Position der Hall-Sensoren anzeigen, die von ihrer vorbestimmten Position verschieden ist. Wenn beispielsweise einer der Hall-Sensoren durch einen bestimmten Faktor versetzt ist, ist der Einfluss der sechs Hall-Zustände einer vollständigen elektrischen Umdrehung in Form von [1 + ε, 1, 1 - ε, 1 + ε, 1, 1 - ε].
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Eine zweite Verfahrensweise beinhaltet das Verwenden externer Signale - wie etwa die relative Einschaltdauer für den Motor - um eine zweite Informationsquelle bereitzustellen, um die tatsächliche BLDC-Motordrehzahl zu bestimmen und die Beschleunigung zu detektieren. Die relative Einschaltdauer ist ein Verhältnis der Impulsbreite zur gesamten Periode. Eine dritte und erfindungsgemäße Verfahrensweise zum Erhalten eines Qualitätsfaktors für einen Hall-Sensor-Korrekturfaktor beinhaltet Verwenden der Korrekturfaktoren selbst, um Beschleunigungstrends zu detektieren. Wenn alle der vorhergehenden Korrekturfaktoren deutlich ansteigen oder absinken, beschleunigt sich der BLDC-Motor. Für jede Verfahrensweise gilt, je höher das Niveau der Beschleunigung, desto geringer wird der Qualitätsfaktor dieser Aktualisierung sein. Ein vorbestimmter Wert zwischen 0 und 1 wird einem Bereich der Beschleunigung eines BLDC-Motors zugeordnet.
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Der vierte Schritt 210, 310 des Verfahrens 200, 300 beinhaltet Aktualisieren der Korrekturfaktoren unter Verwenden des im dritten Schritt 208, 308 des Verfahrens 200, 300 berechneten Qualitätsfaktors. Der Vektor der Korrekturfaktoren kann unter Verwenden des Qualitätsfaktors aktualisiert werden, derart dass:
wobei c
updated = der aktualisierte Korrekturvektor, c
new = der neue Korrekturvektor, w
new = der Qualitätsfaktor, c
old = der vorher berechnete Korrekturvektor aus dem letzten sequenziellen Zyklus, und w
totαl = die Summe der vorhergehenden Qualitätsfaktoren. Im vierten Schritt 210, 310 können die Korrekturfaktoren aktualisiert werden unter Verwenden anderer Verfahren, einschließlich unter anderem Aufnehmen einer Form eines Vergessensfaktors.
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Der fünfte Schritt 212, 312 des Verfahrens 200, 300 beinhaltet Berechnen der BLDC-Motordrehzahl unter Verwenden der aktualisierten Korrekturfaktoren, derart, dass:
Wobei ώ die Motordrehzahl in Grad pro Sekunde (deg/sec) ist, c
i der Korrekturfaktor für den vorhergehenden Hall-Zustand ist, α die Zahl des Winkelmaßes pro Hall-Zustand ist, und t
prev die im vorhergehenden Hall-Zustand verbrachte Zeit ist. Das Verfahren 200, 300 kann auch zusätzliche Schritte für die Umsetzung einer Mindest-Motordrehzahl, eine Prüfung auf Ausreißerwerte von t
prev im Fall der Richtungsumkehr, und/oder einen Vergleich mit dem aktuellen Zeitmesser zum Detektieren von Verlangsamungen auf eine vorhersagbare Art beinhalten. Wenn beispielsweise die in einem ersten Hall-Zustand verbrachte Zeit 1 ms beträgt und sich der Motor aktuell in einem zweiten Hall-Zustand befindet, berechnet das Verfahren 200, 300 normalerweise die Motordrehzahl unter Verwenden der Zeit, die der Motor im ersten Hall-Zustand verbracht hat. Sofern es jedoch ersichtlich ist, dass die im zweiten Hall-Zustand verbrachte Zeit länger ist als die Dauer des ersten Hall-Zustands (d.h. 1 ms in diesem Beispiel), und sich der Motor noch nicht in einem dritten Hall-Zustand befindet, kann das Verfahren 200, 300 die Motordrehzahl unter Verwenden des zweiten Hall-Zustands berechnen, da es ersichtlich ist, dass die Elektromotordrehzahl sinkt.
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Das Verfahren 200, 300 kann auf mehrere Weisen umgesetzt werden. In einer ersten Ausführungsform wird das Verfahren 200, 300 unter kontrollierten Bedingungen umgesetzt, wie etwa bei der Fertigungsendkontrolle, um die Merkmale jedes einzelnen BLDC-Motors aufzuzeichnen. Diese Umsetzung erfolgt unter der Annahme, dass sich Hall-Sensorfehlausrichtungen und Ringmagnetunregelmäßigkeiten nicht über die Nutzungsdauer des Motors ändern. Im Fall der Ringmagnetkorrektur jedoch erkennt der Motor die Position des Ringmagneten jedes Mal neu, wenn der Motor eingeschaltet wird.
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In einer zweiten Ausführungsform wird das Verfahren 200, 300 online während des Betriebs des damit zugehörigen Systems (z.B. einem Fahrzeug) umgesetzt. Diese zweite Umsetzung kann in rauen Umgebungen von Wert sein, wo sich Einstellungen innerhalb des Motors über die Lebensdauer des Motors verändern können.
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Während verschiedene Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes obenstehend beschrieben wurden, versteht es sich, dass sie beispielhaft dargelegt wurden und nicht als Beschränkung. Fachleuten in den jeweiligen Gebieten wird ersichtlich, dass der offenbarte Gegenstand in anderen spezifischen Formen ausgeführt sein kann, ohne von dessen Geist oder wesentlichen Merkmalen abzuweichen. Die obenstehend beschriebenen Ausführungsformen sind somit in jeder Hinsicht als veranschaulichend und nicht als beschränkend auszulegen.
