DE102018127412A1

DE102018127412A1 - Verfahren zur sensorlosen Positionsdetektion eines Motors mittels Löschung der magnetischen Vorgeschichte

Info

Publication number: DE102018127412A1
Application number: DE102018127412.2A
Authority: DE
Inventors: Jörg Krupar
Original assignee: Elmos Semiconductor SE
Current assignee: Elmos Semiconductor SE
Priority date: 2018-11-02
Filing date: 2018-11-02
Publication date: 2020-05-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur sensorlosen Positionsdetektion eines Motors (M) mit einem magnetischen Kreis mit einer ersten, zweiten und dritten Motorwicklung (L, L, L) und einem ersten, zweiten und dritten Anschluss (u,v,w). Die Motorenwicklungen (L, L, L) sind in Stern- oder Dreiecksschaltung zwischen diesen drei Anschlüssen (u, v, w) verschaltet. In Sternschaltung weisen sie einen gemeinsamen Sternpunkt (Sp) auf. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bestromens des ersten, zweiten und dritten Anschlusses (u,v,w) mit jeweils einem ersten, zweiten und dritten Phasenstrom (I, I, I). Dabei hat der erste Phasenstrom (I) einen von OA verschiedenen ersten Stromwert (i) hat und der zweite Phasenstrom (I) einen zweiten Stromwert (i), der dem ersten Stromwert (i) betragsgleich ist und ein zu diesem verschiedenes Vorzeichen hat. Der dritte Stromwert (i) des dritten Phasenstromes (I) hat zu zumindest einem Messzeitpunkt (t) einen Wert i=0A. Es erfolgt eine Messung der zeitlichen Ableitung dl/dt des dritten Phasenstromes (I) eines Phasenstromes Izu dem Messzeitpunkt (t) und/oder der dritten Phasenspannung (U) am Abgriff eines induktiven Spannungsteiles, insbesondere dritten Anschluss (w) oder an einem ggf. im Falle einer Sternschaltung vorhandenen Sternpunkt (Sp). Das Verfahren zeichnet sich durch die gezielte Löschung der im Material des magnetischen Kreises des Motors gespeicherten Information der magnetischen Vorgeschichte vor Durchführung der Messung aus.

Description

Oberbegriff
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur sensorlosen Positionsdetektion eines Motors (M).
Allgemeine Einleitung und Stand der Technik
In der Literatur ist inzwischen eine Mannigfaltigkeit an Verfahren zur Detektion der Rotorposition bei Motorstillstand oder bei niedrigen Drehzahlen zu finden. Alle basieren auf der Positions- und Stromabhängigkeit der Statorinduktivitäten. Diese Verfahren lassen sich grob in drei Gruppen einteilen:

1. Vermessung der Induktivitäten durch Stromanstiegsmessungen während der Einprägung von Spannungstestimpulsen(z.B. Schrödl, M. (1992). Sensorless Control of A.C. Machines. VDI, AT 408 591 B , AT 406 722 B , US 5028852 , US 5254914 , US 5 903 128 A , US 5 998 946 A , US 6 172 498 B1 , US 8 970 150 B2 , US 7 466 094 B2 , US 6 531 843 B2 , US 2012 / 0 181 963 A1 , US 2004 / 0 004 455 A1 , US 8 400 086 B2 , DE 103 11 028 B4 , u.A. basieren auf dieser Methode).Speziell die verschiedenen Patente unterscheiden sich letztendlich nur in der Art, wie der Stromanstieg gemessen wird (z.B. durch Δi-Messung, Δt-Messung und weitere Kombinationen davon).
2. Vermessung des induktiven Spannungsteilers durch Spannungsmessung an einer unbestromten Phase oder am Sternpunkt während an zwei anderen Phasen eine Spannung eingeprägt wird, US 6 441 572 , AT 508 854 , US 9197144 , DE 10 2012 008 882 , DE 10 2016 102 32 , US 2007 / 0 031 131 , DE 10 2007 063 386 .
3. Einspeisung eines HF-Kleinsignals und Impedanzmessung (Zhang, 2013). Hier gibt es noch weitere Veröffentlichungen.

Die bisherigen Untersuchungen wurden an Gruppe 2 durchgeführt. Es ist davon auszugehen, dass die Ergebnisse auch auf die Gruppe 1 in entsprechender Form zutreffen. Gruppe 3 liegt wegen des mit der HF-Einspeisung erhöhten Analogaufwands nicht im Fokus dieses Vorschlags. Aus Gründen, die im nächsten Abschnitt in der Ursachenerklärung folgen, wird davon ausgegangen, dass diese Gruppe unempfindlich gegenüber der magnetischen Vorgeschichte ist.
Bei den Untersuchungen im Rahmen der Ausarbeitung der vorliegenden Erfindung wurde beobachtet, dass bei den Messungen an 2 Spannungspulsen mit entgegengesetzter Polarität der erste Puls oft größere Abweichungen hatte. Das führte dazu, dass die ausgewertete Spannungsdifferenz bei manchen Motoren an verschiedenen Phasen einen Offset hatte, siehe hierzu auch 1.
Figur 1
In der 1 ist der Verlauf der Spannungsdifferenzenmessung entsprechend der Schrift AT 508 854 gemessen über eine elektrische Feldumdrehung an einem Motor dargestellt. Die Phasen (=Anschlüsse) des Motors sind mit den kleinen Buchstaben u, v und w bezeichnet. Die gemessene Spannungsdifferenz an der W-Phase zwischen dem Potenzial bei positiver Ansteuerung der U-Phase und negativer Ansteuerung der V-Phase U_w(U_u=+,U_v=-) einerseits und dem Potenzial bei negativer Ansteuerung der U-Phase und positiver Ansteuerung der V-Phase U_w(U_u=-,U_v=+) andererseits ist mit „uv difference“ englisch bezeichnet. Usw. Die gemessene Spannungsdifferenz an der V-Phase zwischen dem Potenzial bei positiver Ansteuerung der U-Phase und negativer Ansteuerung der W-Phase U_v(U_u=+,U_w=-) einerseits und dem Potenzial bei negativer Ansteuerung der U-Phase und positiver Ansteuerung der W-Phase U_v(U_u=-,U_w=+) andererseits ist mit „uw difference“ englisch bezeichnet. Die gemessene Spannungsdifferenz an der U-Phase zwischen dem Potenzial bei positiver Ansteuerung der W-Phase und negativer Ansteuerung der V-Phase U_u(U_w=+,U_v=-) einerseits und dem Potenzial bei negativer Ansteuerung der W-Phase und positiver Ansteuerung der V-Phase U_u(U_w=-,U_v=+) andererseits ist mit „vw difference“ englisch bezeichnet. Die x-Achse wird durch den elektrischen Winkel φ dargestellt. Es ist klar erkennbar, dass die Maxima der Spannungsdifferenzen nicht auf gleicher Höhe liegen. Sie sind um mehr oder weniger konstante Spannungswerte (Offset) zueinander verschoben. Der Offset führt zu Abweichungen in der Winkelberechnung, die im Aktuatorbetrieb zu Drehmomentfehlern und damit zu einer unruhigen Positionierung und Geräuschen führen können.
Weiterhin kommt es zu Abweichungen bei der Spannungsanstiegsmessung, die zur Nord-Süd-Detektion benötigt wird.
Figuren 2 und 3
Die oben angesprochenen Abweichungen sind in 2 und 3 dargestellt. In der Regel ist dort ebenfalls ein Offset zu beobachten. Es wurden jedoch auch schon qualitativ unterschiedliches Verhalten, wie teilweise entgegengesetzte Anstiege beobachtet. Die Nord-Süd-Detektion wird benötigt, um das Drehmoment in die korrekte Richtung aufbauen zu können.
Da sowohl die Verfahren nach Gruppe 1 als auch diejenigen nach Gruppe 2 auf der Messung von Induktivitäten bei Einspeisung von Spannungstestpulsen basieren, wird davon ausgegangen, dass auch die Verfahren nach Gruppe 1 ein derartiges Problem bei bestimmten Motoren haben.
Figur 4
4 zeigt die bekannte Grenzschleife eines geeigneten Werkstoffs für den Wicklungskern des Motors (M). Die Ableitung dB/dH=µ ist proportional zur gemessenen Induktivität, wenn mit diesem Material eine Spule gebaut wird. Wird das Material magnetisch ausgesteuert, wie dies in einer PMSM einerseits durch den Magneten und andererseits durch den Motorstrom geschieht, so bewegt sich der magnetische Arbeitspunkt irgendwo im Inneren einer solchen Grenzschleife. Interessant ist an dieser Stelle auch die gestrichelt eingezeichnete Neukurve.
Bereits an dieser 4 ist erkennbar, dass das Differential dB/dH keine eindeutige Funktion von B oder H ist. Das gleiche gilt somit auch für die am Motor gemessenen Induktivitäten. Sie sind nicht nur abhängig vom momentanen Arbeitspunkt, sondern auch vom Weg zu diesem Arbeitspunkt und damit von der magnetischen Vorgeschichte.
In der Literatur sind verschiedene magnetische Effekte beschrieben, die entlang einer solchen magnetischen Kennlinie abhängig vom Kennlinienabschnitt dominant sind.
Figur 5
5 stellt oben schematisch eine Blochwandverschiebung zwischen Weißschen Bezirken dar. Unten ist ein Energieschema dargestellt, an dem sich verschiedene Effekte entlang der B-H-Kurve erklären lassen. Startet man z.B. an einer Neukurve im Punkt H=0, liegt man im Energieschema in einem Minimum, z.B. im Minimum 3.
Eine geringe Aussteuerung um dieses Minimum herum führt dazu, dass man sich nach dem Verschwinden der Aussteuerung wieder in diesem Minimum befindet. Innerhalb dieses Bereiches spricht (Heck, 1975) von einer reversiblen Blochwandverschiebung. In diesem Intervall wird eine relativ große Energie für eine relativ geringe Ummagnetisierung benötigt. Um dieses Gebiet herum ist µ demzufolge gering.
Steuert man das Material etwas weiter aus, so überschreitet man das nächste lokale Maximum, z.B. Punkt 2. Nach dem Verschwinden der Aussteuerung liegt man im benachbarten lokalen Minimum, 1. Hier spricht (Heck, 1975) von einer irreversiblen Blochwandverschiebung. Bei einer solchen Aussteuerung ist µ und damit die gemessene Induktivität größer als im Fall der reversiblen Blochwandverschiebung.
Eine noch größere Aussteuerung führt dazu, dass ein oder mehrere Weißsche Bezirke kippen. In der Literatur wird dieser Effekt auch als Barkhausensprung bezeichnet. Im Energieschema entspricht dies dem Verlassen des dargestellten Bereichs. Bei diesem Effekt ist µ und damit die Induktivität am größten.
Je nachdem, ob man einen bestimmten magnetischen Arbeitspunkt vom Bereich niedriger oder hoher magnetischer Feldstärken aus erreicht hat, wird man also ein unterschiedliches µ und bezogen auf den Motor eine unterschiedliche Induktivität feststellen können. Bezogen auf den Motor bedeutet dies weiterhin, dass es bei der herkömmlichen Stillstandspositionsdetektion nach einer der Gruppen 1 oder 2 einen Unterschied in der gemessenen Induktivität macht, ob man einen bestimmten Rotorwinkel aus der einen oder der anderen Richtung aus erreicht hat. Dadurch macht es einen Unterschied in der gemessenen Induktivität, ob der eingespeiste Testimpuls den Motorstrom „weiter in Richtung seiner bisherigen Veränderung verschiebt“ oder dieser entgegenwirkt.
Figur 6
Übersetzt in die B-H-Kennlinie ist dieser Effekt in 6 dargestellt. Das Blech einer Phase des Motors sei durch seine Bewegung und anwendungsbezogene Bestromung entlang der Grenzkurve bis zum Berührungspunkt mit der Teilkurve 2 gekommen. Misst man nun mit einem oder mehreren sehr kurzen Pulsen mittels eines sehr kleinen ΔH, so hat das Vorzeichen einen erheblichen Einfluss auf die gemessene Induktivität.
Figur 7
7 zeigt zum besseren Verständnis nochmals eine Ausschnittvergrößerung in dem Bereich um den genannten Arbeitspunkt aus 6. In 6 ist die relevante Teilkurve besonders fett eingezeichnet. Verursacht ein erster Messpuls ΔB₁ eine geringe negative Aussteuerung ΔH₁ , so wird eine sehr große Induktivität gemessen. Verursacht ein zweiter Messpuls ΔB₂ eine geringe positive Aussteuerung ΔH₂ , so wird eine deutlich geringere Induktivität gemessen. Der zweite Messpuls ΔB₂ verursacht genau eine Richtungsumkehrung der Magnetisierung. Beim ersten Messpuls ΔB₁ sind Barkhausensprünge dominant, beim zweiten Messpuls ΔB₂ sind die reversiblen Blochwandverschiebungen dominant.
Mit einer Testpulsfolge

a) erster Messpuls ΔB₁
b) gefolgt vom zweiten Messpuls ΔB₂

ΔB₁

ΔB₂

Mit einer Testpulsfolge

a) zweiter Messpuls ΔB₂
b) gefolgt vom ersten Messpuls ΔB₁

ΔB₁

ΔB₂

Die Messung verursacht eine zweimalige Richtungsumkehr der Magnetisierung. Jede Richtungsumkehr ist damit verbunden, dass eine geringe magnetische Aussteuerung nach der Richtungsumkehr zunächst nur reversible Blochwandverschiebungen verursacht.
Wieder anders würde sich das Ergebnis darstellen, wenn man in 6 eine entgegengesetzte äußere Arbeitspunktverschiebung vor der Messung hätte.
Da bei der initialen Positionsdetektion vorerst nicht nur die Magnetisierung, sondern erst recht die Vorgeschichte der Magnetisierung unbekannt ist, lassen sich daraus auch keine Erkenntnisse über eine optimale Impulsfolge gewinnen und die Verfahren der Gruppen 1 und 2 leiden folglich an einer entsprechenden Ungenauigkeit, die stark vom Motoraufbau abhängt.
Gruppe 3 wird vom Autor als robuster angesehen, da die HF-Einspeisung eine ständige Ummagnetisierung bewirkt, so dass hier nach wenigen HF-Perioden für beide Halbperioden gleiche Induktivitäten zu erwarten sind. Wegen des aufwändigeren Aufbaus und der dort fehlenden Nord-/Süd-Detektion ist hier jedoch eine Lösung für die Gruppen 1 und 2 gesucht.
Aufgabe
Dem Vorschlag liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen die die obigen Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist und weitere Vorteile aufweist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.
Lösung der Aufgabe
Die erfindungsgemäße Lösung des Problems gestaltet sich in der Umsetzung recht einfach nachdem sie erst einmal erkannt wurde.
Als erfindungsgemäßes Grundprinzip wurde erkannt, dass dafür Sorge getragen werden muss, dass alle Teilmessungen stets nur Testimpulse verwenden, die wenigstens an ihrem Anfang ausschließlich reversible Blochwandverschiebungen erzeugen. Barkhausensprünge müssen vermieden werden, da diese zu den oben beschriebenen Nachteilen führen.
Dies wird erreicht, indem man sicherstellt, dass jeder einzelne Testpuls die Richtung der Magnetisierung umkehrt.
Basisverfahren
Dies erreicht man wiederum, indem man in den Verfahren nach Gruppe 2 statt den jeweils 2 Testpulsen pro Phase nun 3 Testpulse erzeugt, von denen man aber im Gegensatz zum Stand der Technik nur die jeweils letzten 2 Testpulse auswertet. Der erste Testpuls, der Initialisierungstestpuls, dient dabei zur Sicherstellung eines wohldefinierten Zustands vor Durchführung der eigentlichen Messung mittels der zwei letzten Testpulse, dem ersten Messtestpuls und dem zweiten Messtestpuls. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass bevorzugt der erste Messtestpuls dem nachfolgenden zweiten Messtestpuls entgegengerichtet ist. Der Initialisierungstestpuls ist bevorzugt dem nachfolgenden ersten Messtestpuls entgegengerichtet.
Beispiel
In diesem Beispiel geben die Zeichen „+“ und „-“ eine Richtung des jeweiligen Testpulses an.
D.h. aus einer bisherigen Testpulsfolge +- gemäß dem Stand der Technik wird nun erfindungsgemäß die beispielhafte Testpulsfolge -+- und aus einer bisherigen Testpulsfolge -+ wird die beispielhafte Testpulsfolge +-+. Vorzugsweise wählt man die Pulsdauer so aus, dass alle drei Messpulse zeitlich gleich lang sind, so dass letztlich ΔH für alle Messpulse den gleichen Betrag hat.
Drehmomentneutralisierung Variante 1)
Es ist typischerweise für die Anwendung von Bedeutung, dass die Testpulsfolge möglichst kein resultierendes Drehmoment erzeugt. Dies wäre aber bei alleiniger Anwendung des Basisverfahrens bezogen auf eine Testpulsfolge der Fall. Bei Anwendung des Basisverfahrens muss daher die auf eine Testpulsfolge folgende zweite Testpulsfolge invertiert beginnen, um das resultierende Drehmoment zu neutralisieren. Komplexere Neutralisierungsschemata sind denkbar. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es sinnvoll ist, dass man statt drei Testpulsen vier aufeinanderfolgende Testpulse generiert. Dann findet die Drehmomentneutralisierung bereits innerhalb einer Testpulsfolge statt. Dies kann z.B. mit der Testpulsfolge +-+- oder -+-+ erfolgen. Dabei ist wiederum der erste Testpuls der Initialisierungstestpuls und als solcher nicht zu vermessen. Welche der restlichen drei Testpulse dieser vierer Pulsfolge zur Messung auch als Messpulse genutzt werden bleibt dem Anwender überlassen. Der erste Messpuls sollte aber wieder dem zweiten Messpuls bevorzugt entgegengerichtet sein. Ein komplettes Auslöschen des resultierenden Drehmoments wird jedoch nie sicher gelingen, da der erste Puls der Folge dem Fall ΔH₁ oder ΔH₂ in 7 entsprechen kann, ohne dass dies vorher bekannt ist. Die Anzahl der Testpulse kann in einer Testpulsfolge um n*2 Testpulse, also n Testpulspaare, erhöht werden. Dabei sind die Testpulse eines Testpulspaares bevorzugt immer einander entgegengerichtet. Im einfachsten Fall umfasst die Testpulsfolge also vier Testpulse: Einen vorweggehenden Intialisierungstestpuls, und drei nachfolgende Testpulse, also den ersten Messpuls, den zweiten Messpuls und einen Drehmomentneutralisationspuls zur Neutralisierung des Drehmoments des Initialisierungstestpulses.
Angepasster Drehmomentneutralisationspuls
Für eine noch bessere Auslöschung des resultierenden Drehmoments könnte man den ersten Testpuls, also den Initialisierungstestpuls, vermessen, die Messergebnisse der Messpulse 2 und 3 zur Rotorpositionsdetektion nutzen und die Ergebnisse der Messungen 1 und 2 nutzen, um die Dauer des Drehmomentneutralisationspulses dann so zu berechnen, dass dieser die Wirkung des ersten Testpulses 1 möglichst vollständig aufhebt. Im vorliegenden Fall wurden experimentell an einem Prototypen Werte ermittelt und in einer Look-Up-Tabelle abgelegt und zur Nutzung durch die Motorsteuerung bereitgehalten. Diese wurden dann in der Fertigung eingesetzt. Natürlich sind auch algorithmische Berechnungen, beispielsweise durch Näherungsformeln denkbar.
Ergebnis
Die 8 bis 13 zeigen den Vergleich Stand der Technik (gerade Figurennummer) / erfindungsgemäß (ungerade Figurennummer) bei Anwendung der beschriebenen Erweiterung. Dem Leser wird empfohlen die entsprechenden 8 bis 13 nebeneinander paarweise anzuordnen, um den Unterschied erkennen zu können. Es ist davon auszugehen, dass bei den Verfahren nach Gruppe 1 eine ähnliche Verbesserung erreichbar ist, da auch dort die Induktivität gemessen wird. Die Messungen zu den 9, 11 und 13 mit einer Verfahrenserweiterung entsprechend dem hier vorgelegten Vorschlag wurden mit jeweils vier Pulsen durchgeführt.
Drehmomentneutralisierung Variante 2)
Anstelle einer Viererpulsfolge kann auch eine modifizierte Dreierpulsfolge verwendet werden, bei der der mittlere Puls die doppelte Länge der beiden äußeren Pulse hat. Die entsprechenden Messungen zur Positionsbestimmung werden dann im ersten Abschnitt des zweiten Pulses sowie am dritten Puls durchgeführt. Auch hier kann wie bei der Vierpulsfolge nur eine ungefähre Auslöschung des resultierenden Drehmoments erreicht werden. Rein messtechnisch ergibt sich bei Variante 2) der Vorteil, dass das Material während der Messungen in beide Richtungen um den ursprünglichen Arbeitspunkt herum ausgesteuert wird. Dadurch wird ein besserer Störsignalabstand bei der Nord-/Süd-Detektion erreicht.
Merkmale der Erfindung
Es wird hier also erfindungsgemäß ein Verfahren zur sensorlosen Positionsdetektion eines Motors (M) vorgeschlagen. Der Motor (M) weist dabei einen magnetischen Kreis mit einer ersten Motorwicklung (L₁ ), einer zweiten Motorwicklung (L₂ ) und einer dritten Motorwicklung (L₃ ) auf. Der Motor (M) besitzt dabei einen ersten Anschluss (u), einen zweiten Anschluss (v) und einen dritten Anschluss (w). Die Motorenwicklungen (L₁ , L₂ , L₃ ) sind bevorzugt in Stern- oder Dreiecksschaltung zwischen diesen drei Anschlüssen (u, v, w) verschaltet. Bei einer Verschaltung der Motorenwicklungen (L₁ , L₂ , L₃ ) in Form einer Sternschaltung weist der Motor (M) einen gemeinsamen Sternpunkt (Sp) auf. Das erfindungsgemäße Verfahren für einen solchen Motor (M) umfasst die Schritte des Bestromens des ersten Anschlusses (u) mit einem ersten Phasenstrom (I₁ ) und des Bestromens des zweiten Anschlusses (v) mit einem zweiten Phasenstrom (I₂ ) und des Bestromens des dritten Anschlusses (w) mit einem dritten Phasenstrom (I₃ ). Dabei hat der erste Phasenstrom (I₁ ) einen von OA verschiedenen ersten Stromwert (i₁ ). Der zweite Phasenstrom (I₂ ) besitzt dabei einen zweiten Stromwert (i₂ ), der dem ersten Stromwert (i₁ ) betragsgleich ist und ein zu diesem entgegengesetztes Vorzeichen hat.
Das Bestromen des ersten Anschlusses (u) mit einem ersten Phasenstrom (I₁ ) und das Bestromen des zweiten Anschlusses (v) mit einem zweiten Phasenstrom (I₂ ) und das Bestromen des dritten Anschlusses (w) mit einem dritten Phasenstrom (I₃ ) können ggf durch das Anlegen einer jeweils geeigneten Spannung an die entsprechenden Anschlüsse erzielt werden. Es kann sich also jeweils auch um die Beaufschlagung mit einer Spannung handeln, wodurch sich dann die betreffende Bestromung als Effekt ergibt.
Bevorzugt werden im Sinne dieser Offenlegung die Vorzeichen der Stromwerte so gewählt, dass in den jeweiligen Motoranschluss (u, v, w) hineinfließende und dem jeweiligen Motoranschluss (u,v,w) zugehörige Phasenströme (I₁ , I₂ , I₃ ) einen jeweils zugehörigen positiven Stromwert (i₁ , i₂ , i₃ ) besitzen, während aus dem jeweiligen Motoranschluss (u, v, w) herausfließende und dem jeweiligen Motoranschluss (u,v,w) zugehörige Phasenströme (I₁ , I₂ , I₃ ) einen jeweils zugehörigen negativen Stromwert (i₁ , i₂ , i₃ ) besitzen. Die Summe des ersten Stromwerts (i₁ ) und des zweiten Stromwerts (i₂ ) sind also zu dem Zeitpunkt der Messung bevorzugt Null oder nahe Null. Dabei sei mit nahe Null der Bereich um +/- 10% des Amplitudenwertes des jeweiligen Stromes gemeint. Die Messung findet nicht in dieser Form statt, wenn der dritte Stromwert (i₃ ) des dritten Phasenstromes (I₃ ) zu zumindest dem Messzeitpunkt (t_m ) keinen Wert nahe i₃=0A hat. Nahe heißt hier wieder +/-10% des Amplitudenwertes des dritten Phasenstromes I₃ , besser +/-5% des Amplitudenwertes des dritten Phasenstromes I₃ , besser +/-2% des Amplitudenwertes des dritten Phasenstromes I₃ , besser +/-1% des Amplitudenwertes des dritten Phasenstromes I₃ . Zu anderen Zeitpunkten kann eine analoge Messung für den ersten Motor-Anschluss (u) bzw. den zweiten Motoranschluss (v) ebenfalls durchgeführt werden. In diesen Fällen tauschen die Anschlüsse ihre Rollen so, dass der betreffende stromlose Anschluss die Rolle des dritten Anschlusses (w) übernimmt und die anderen beiden Anschlüsse die Rollen des ersten Anschlusses (u) und des zweiten Anschlusses (v) in analoger Weise übernehmen. Außerdem kann die Stromrichtung des ersten Phasenstromes gegenüber dem zweiten Phasenstrom gedreht werden. Die Ansprüche sollen daher auch Messungen mit anderen Konfigurationen umfassen, wenn diese nach Umbenennung der Anschlüsse während einer Umdrehung die Merkmale von einem oder mehreren der Ansprüche umfassen.
Das vorgeschlagene Verfahren umfasst darüber hinaus einen Schritt der Messung der zeitlichen Ableitung dl₃/dt des dritten Phasenstromes (I₃ ) eines Phasenstromes I_P zu dem Messzeitpunkt (t_m ) und/oder der dritten Phasenspannung (U₃ ) am Abgriff eines induktiven Spannungsteiles, insbesondere dritten Anschluss (A₃ ) oder an einem ggf. im Falle einer Sternschaltung vorhandenen Sternpunkt (Sp). Das Verfahren ist gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Schritt, der aus Teilschritten bestehen kann, bei dem eine Löschung der im Material des magnetischen Kreises des Motors gespeicherten Information der magnetischen Vorgeschichte vor Durchführung der Messung durchgeführt wird.
Diese Löschung hat den Vorteil, dass der gemessene Induktivitätswert, dann nicht mehr von der Vorgeschichte der Drehbewegung und Ansteuerung des Motors (M) abhängt und die Regelfehler dadurch reduziert werden.
Für eine solche Löschung kommen verschiedene Verfahren in Frage:

Als Erstes ist es möglich durch das Anlegen eines Löschpuls, der zur Voransteuerung entgegengesetzt mit einer ersten Polarisierung polarisiert ist, an einen oder mehrere der Anschlüsse (u,v,w) vor dem Anlegen eines zum Löschpuls entgegengesetzt mit einer zweiten Polarisierung polarisierten ersten Messpulses das magnetische Material in einen definierten Ausgangszustand zu bringen, also quasi einen Material-Reset durchzuführen und dadurch die Ausgangslage zu verbessern. Polarisierung meint hierbei das Vorzeichen des Stromwertes eines der Phasenströme, die während der Messung von OA verschieden sind. Eine erste Polarisierung entspricht dabei einem ersten Vorzeichen des Stromwertes und eine zweite Polarisierung entspricht dabei einem zweiten Vorzeichen des Stromwertes, das dem ersten Vorzeichen entgegengesetzt ist.

Als weitere Verfeinerung ist es möglich, den oben beschriebenen Neukurven-Effekt von Barkhausensprüngen durch das Anlegen eines zum ersten Messpuls entgegengesetzt polarisierten zweiten Messpulses mit erster Polarisation an den einen Anschluss oder die mehreren Anschlüsse (u,v,w) nach dem Anlegen des ersten Messpulses mit zweiter Polarisierung an den einen Anschluss oder die mehreren Anschlüsse (u,v,w) zu vermeiden. Der Löschpuls ist in seiner Polarisierung also bevorzugt immer zu der Vorbestromung entgegengesetzt, sofern sie denn bekannt ist. Der erste Messpuls ist in seiner Polarisierung also bevorzugt immer zu dem Löschpulses, entgegengesetzt. Der zweite Messpuls ist in seiner Polarisierung also bevorzugt immer zu dem ersten Messpuls entgegengesetzt. Ein ggf. noch zusätzlich verwendeter Drehmomentneutralisationspuls ist in seiner Polarisierung also bevorzugt immer zu dem Löschpuls entgegengesetzt.
Eine weitere Verfeinerung des vorgeschlagenen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass nach dem Anlegen eines Löschpulses mit einer ersten Polarisation an den Anschluss oder die mehreren Anschlüsse (A₁ , A₂ , A₃ ) und nach dem darauffolgenden Anlegen eines ersten Messpulses mit einer zweiten Polarisation an diesen Anschluss oder diese mehreren Anschlüsse (A₁ , A₂ , A₃ ) und nach dem darauffolgenden Anlegen eines zweiten Messpulses mit einer ersten Polarisation an diesen einen Anschluss oder diese mehreren Anschlüsse (A₁ , A₂ , A₃ ) nun zusätzlich ein Drehmomentneutralisationspuls mit einer zweiten Polarisation an diesen Anschluss oder diese mehreren Anschlüsse (A₁ , A₂ , A₃ ) angelegt wird, wobei die erste Polarisation der zweiten Polarisation entgegengesetzt ist.
In einer Variante des Verfahrens wird die Stärke des Drehmomentneutralisationspulses in Amplitude oder Dauer optimiert, um eine optimale Neutralisation der parasitären Messeffekte zu erzielen. In dem Fall hängt die Stärke und/oder Dauer des Drehmomentneutralisationspulses von Messwerten ab, die mit Hilfe des Löschpulses und/oder des ersten Messpulses und/oder des zweiten Messpulses oder mit Hilfe solcher Pulse, also von Löschpulsen und/oder von ersten Messpulsen und/oder von zweiten Messpulsen, zu anderen Messzeitpunkten gewonnen wurden. Es werden also ggf. nicht die unmittelbar zuvor ermittelten Messwerte genutzt. Vielmehr ist es beispielsweise sinnvoll, die ermittelten Messwerte über mehrere Messkampagnen hinweg zu filtern und beispielsweise aus Mittelwerten brauchbare Vorgaben für Amplitude und Dauer des Drehmomentneutralisationspulses zu ermitteln.
In einer anderen Variante wird der erste Messpuls zeitlich gegenüber der zeitlichen Länge des Löschpulses und/oder der zeitlichen Länge des zweiten Messpulses verlängert., um beispielsweise Asymmetrien auszugleichen.
In einer andere Variante erfolgt anstelle der Spannungsmessung eine Stromanstiegsmessung der jeweils bestromten Phasen.
In einer letzten Variante werden alle Phasen bestromt und währenddessen wird zumindest der Stromanstieg entweder des Gesamtstroms oder zumindest einer bestromten Phase gemessen.
Figurenliste

1 1 zeigt die Differenz aus zwei Spannungspulsmessungen mit entgegengesetzter Polarität für die drei Motorphasen in ADC LSB des Analog-zu-Digitalwandlers (ADC) gemessen in Abhängigkeit von dem Winkel der elektrischen Umdrehung φ.
2 2 zeigt den Anstieg der gemessenen Spannung an der nicht bestromten Phase.
3 3 zeigt den Anstieg der gemessenen Spannung an der nicht bestromten Phase, wobei hier für diese Messung ein anderer Motor verwendet wurde.
4 4 zeigt die Grenzschleife (d.h. die äußerste Hystereseschleife) eines magnetischen Materials gemäß (Heck 1975).
5 5 zeigt eine Blochwandverschiebung und eine energetische Darstellung nach (Heck 1975).
6 6 zeigt die Verhältnisse bei einer Teilmagnetisierung, (Boll 1990) entnommen.
7 7 zeigt einen Zoom in den Übergang zwischen Grenzkennlinie und Teilkurve 2 aus 6.
8 8 zeigt die Verhältnisse an einem induktiven Spannungsteiler entsprechend dem Stand der Technik.
9 9 zeigt die Verhältnisse an einem induktiven Spannungsteiler entsprechend dem vorgeschlagenen Verfahren.
10 10 zeigt gemessene Anstiege entsprechend dem Stand der Technik.
11 11 zeigt gemessene Anstiege entsprechend dem vorgeschlagenen Verfahren.
12 12 zeigt gemessene Anstiege des anderen Motors entsprechend dem Stand der Technik.
13 13 zeigt gemessene Anstiege des anderen Motors entsprechend dem vorgeschlagenen Verfahren.
14 14 zeigt einen beispielhaften Stromverlauf für die verschiedenen Pulse.
15 15 zeigt einen beispielhaften Stromverlauf mit einem zeitlich verlängerten Puls.

Beschreibung der Figuren
Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele. Die konkreten Spannungs- und Stromverläufe können aufgrund von Parameterschwankungen der Motorparameter z.T. erheblich abweichen. Insofern sind die Figuren nur als Beispiele zu verstehen.
Figur 1
1 zeigt die Differenz aus zwei Spannungspulsmessungen mit entgegengesetzter Polarität für die drei Motorphasen in ADC LSB des Analog-zu-Digitalwandlers (ADC) gemessen in Abhängigkeit von dem Winkel φ über eine elektrische Umdrehung. In der 1 wird ein beispielhafter gemessener Verlauf der Spannungsdifferenzenmessung entsprechend der AT 508 854 gemessen über eine elektrische Feldumdrehung an einem Motor in Abhängigkeit vom Drehwinkel φ dargestellt. Die Phasen (=Anschlüsse) des Motors sind mit den kleinen Buchstaben u, v und w bezeichnet.
Die gemessene Spannungsdifferenz an der W-Phase zwischen dem Potenzial bei positiver Ansteuerung der U-Phase und negativer Ansteuerung der V-Phase U_w(U_u=+,U_v=-) einerseits und dem Potenzial bei negativer Ansteuerung der U-Phase und positiver Ansteuerung der V-Phase U_w(U_u=-,U_v=+) andererseits ist mit „uv difference“ englisch bezeichnet. Usw. Die gemessene Spannungsdifferenz an der V-Phase zwischen dem Potenzial bei positiver Ansteuerung der U-Phase und negativer Ansteuerung der W-Phase U_v(U_u=+,U_w=-) einerseits und dem Potenzial bei negativer Ansteuerung der U-Phase und positiver Ansteuerung der W-Phase U_v(U_u=-,U_w=+) andererseits ist mit „uw difference“ englisch bezeichnet. Die gemessene Spannungsdifferenz an der U-Phase zwischen dem Potenzial bei positiver Ansteuerung der W-Phase und negativer Ansteuerung der V-Phase U_u(U_w=+,U_v=-) einerseits und dem Potenzial bei negativer Ansteuerung der W-Phase und positiver Ansteuerung der V-Phase U_u(U_w=-,U_v=+) andererseits ist mit „vw difference“ englisch bezeichnet. Die x-Achse wird durch den elektrischen Drehwinkel φ dargestellt. Es ist klar erkennbar, dass die Maxima der Spannungsdifferenzen nicht auf gleicher Höhe liegen. Sie sind um mehr oder weniger konstante Spannungswerte (Offset) zueinander verschoben. Der Offset führt zu Abweichungen in der Winkelberechnung, die im Aktuatorbetrieb zu Drehmomentenfehlern und damit zu einer unruhigen Positionierung und Geräuschen führen können.
Figur 2
2 zeigt den Anstieg der gemessenen Spannung an der nicht bestromten Phase. Bei der Spannungsanstiegsmessung, die zur Nord-Süd-Detektion benötigt wird, kommt es zu Abweichungen. Diese Abweichungen sind in 2 dargestellt. In der Regel ist dort ebenfalls ein Offset beobachtbar. Es wurden jedoch auch schon qualitativ unterschiedliches Verhalten, wie teilweise entgegengesetzte Anstiege beobachtet. Die Nord-Süd-Detektion wird benötigt, um das Drehmoment in die korrekte Richtung aufbauen zu können. Da sowohl die Verfahren nach Gruppe 1 als auch diejenigen nach Gruppe 2 auf der Messung von Induktivitäten bei Einspeisung von Spannungstestpulsen basieren, wird davon ausgegangen, dass auch die Verfahren nach Gruppe 1 ein derartiges Problem bei bestimmten Motoren haben. In der einschlägigen Literatur waren bisher keine Hinweise auf einen solchen Effekt zu finden. Deshalb wurde eine Recherche in Nichtpatentliteratur durchgeführt.
Figur 3
3 zeigt den Anstieg der gemessenen Spannung an der nicht bestromten Phase, wobei hier für diese Messung ein anderer Motor als in 2 verwendet wurde.
Figur 4
4 zeigt die Grenzschleife (d.h. die äußerste Hystereseschleife) eines magnetischen Materials gemäß (Heck 1975). 4 zeigt die bekannte Grenzschleife eines geeigneten Werkstoffs für den Wicklungskern des Motors (M). Die Ableitung dB/dH=µ ist proportional zur gemessenen Induktivität, wenn mit diesem Material eine Spule gebaut wird. Wird das Material magnetisch ausgesteuert, wie dies in einer PMSM einerseits durch den Magneten und andererseits durch den Motorstrom geschieht, so bewegt sich der magnetische Arbeitspunkt irgendwo im Inneren einer solchen Grenzschleife. Interessant ist an dieser Stelle auch die gestrichelt eingezeichnete Neukurve. Bereits an diesem Bild ist erkennbar, dass dB/dH keine eindeutige Funktion von B oder H ist. Das gleiche gilt somit auch für die am Motor gemessenen Induktivitäten. Sie sind nicht nur abhängig vom momentanen Arbeitspunkt, sondern auch vom Weg zu diesem Arbeitspunkt und damit von der magnetischen Vorgeschichte. In der Literatur sind verschiedene magnetische Effekte beschrieben, die entlang einer solchen magnetischen Kennlinie abhängig vom Kennlinienabschnitt dominant sind.
Figur 5
5 zeigt eine Blochwandverschiebung und eine energetische Darstellung nach (Heck 1975). 5 stellt oben schematisch eine Blochwandverschiebung zwischen Weißschen Bezirken dar. Unten ist ein Energieschema dargestellt, an dem sich verschiedene Effekte entlang der B-H-Kurve erklären lassen. Startet man z.B. an einer Neukurve im Punkt H=0, liegt man im Energieschema in einem Minimum, z.B. im Minimum 3.
Eine geringe Aussteuerung um dieses Minimum herum führt dazu, dass man sich nach dem Verschwinden der Aussteuerung wieder in diesem Minimum befindet. Innerhalb dieses Bereiches spricht (Heck, 1975) von einer reversiblen Blochwandverschiebung. In diesem Intervall wird eine relativ große Energie für eine relativ geringe Ummagnetisierung benötigt. Um dieses Gebiet herum ist µ demzufolge gering.
Steuert man das Material etwas weiter aus, so überschreitet man das nächste lokale Maximum, z.B. Punkt 2. Nach dem Verschwinden der Aussteuerung liegt man im benachbarten lokalen Minimum, 1. Hier spricht (Heck, 1975) von einer irreversiblen Blochwandverschiebung. Bei einer solchen Aussteuerung ist µ und damit die gemessene Induktivität größer als im Fall der reversiblen Blochwandverschiebung.
Eine noch größere Aussteuerung führt dazu, dass gesamte Weißsche Bezirke kippen. In der Literatur wird dieser Effekt auch als Barkhausensprung bezeichnet. Im Energieschema entspricht dies dem Verlassen des dargestellten Bereichs. Bei diesem Effekt ist µ und damit die Induktivität am größten.
Je nachdem, ob man einen bestimmten magnetischen Arbeitspunkt vom Bereich niedriger oder hoher magnetischer Feldstärken aus erreicht hat, wird man also ein unterschiedliches µ und bezogen auf den Motor eine unterschiedliche Induktivität feststellen können. Bezogen auf den Motor bedeutet dies weiterhin, dass es bei der herkömmlichen Stillstandspositionsdetektion nach einer der Gruppen 1 oder 2 einen Unterschied in der gemessenen Induktivität macht, ob man einen bestimmten Rotorwinkel aus der einen oder der anderen Richtung aus erreicht hat. Außerdem macht es einen Unterschied in der gemessenen Induktivität, ob der eingespeiste Testimpuls den Motorstrom „weiter in Richtung seiner bisherigen Veränderung verschiebt“ oder dieser entgegenwirkt.
Figur 6
6 zeigt die Verhältnisse bei einer Teilmagnetisierung, (Boll 1990) entnommen. Übersetzt in die B-H-Kennlinie ist der Effekt, der in der Beschreibung zu 5 angesprochen wurde, in 6 dargestellt. Das Blech einer Phase des Motors sei durch seine Bewegung und applikative Bestromung entlang der Grenzkurve bis zum Berührungspunkt mit der Teilkurve 2 gekommen. Misst man nun mit einem oder mehreren sehr kurzen Pulsen mittels eines sehr kleinem ΔH, so hat das Vorzeichen des Testpulses einen erheblichen Einfluss auf die gemessene Induktivität.
Figur 7
7 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung in den Übergang zwischen Grenzkennlinie und Teilkurve 2 aus 6. 7 zeigt zum besseren Verständnis nochmals eine Ausschnittvergrößerung in dem Bereich um den genannten Arbeitspunkt aus 6. Verursacht ein erster Messpuls ΔB₁ eine geringe negative Aussteuerung ΔH₁ , so wird eine sehr große Induktivität gemessen. Verursacht ein zweiter Messpuls ΔB₂ eine geringe positive Aussteuerung ΔH₂ , so wird eine deutlich geringere Induktivität gemessen. Der zweite Messpuls ΔB₂ verursacht genau eine Richtungsumkehrung der Magnetisierung. Beim ersten Messpuls ΔB₁ sind Barkhausensprünge dominant, beim zweiten Messpuls ΔB₂ sind die reversiblen Blochwandverschiebungen dominant.
Mit einer Testpulsfolge erster Messpuls ΔB₁ gefolgt vom zweiten Messpuls ΔB₂ würde man also mit dem ersten Messpuls ΔB₁ eine große relative Induktivität feststellen und mit dem zweiten Messpuls ΔB₂ eine kleine relative Induktivität feststellen. Mit einer Testpulsfolge zweiter Messpuls ΔB₂ gefolgt vom ersten Messpuls ΔB₁ würde hingegen bei beiden Messpulsen (ΔB₁ ;ΔB₂ ) etwa die gleiche, kleine Induktivität gemessen. Die Messung verursacht eine zweimalige Richtungsumkehr der Magnetisierung. Jede Richtungsumkehr ist damit verbunden, dass eine geringe magnetische Aussteuerung nach der Richtungsumkehr zunächst nur reversible Blochwandverschiebungen verursacht.
Figur 8
8 zeigt die Verhältnisse an einem induktiven Spannungsteiler entsprechend dem Stand der Technik.
Figur 9
9 zeigt die Verhältnisse an einem induktiven Spannungsteiler entsprechend dem vorgeschlagenen Verfahren.
Figur 10
10 zeigt gemessene Anstiege entsprechend dem Stand der Technik.
Figur 11
11 zeigt gemessene Anstiege entsprechend dem vorgeschlagenen Verfahren.
Figur 12
12 zeigt gemessene Anstiege des anderen Motors entsprechend dem Stand der Technik.
Figur 13
13 zeigt gemessene Anstiege des anderen Motors entsprechend dem vorgeschlagenen Verfahren.
Figur 14
14 zeigt einen beispielhaften Stromverlauf für die verschiedenen Pulse. Die beispielhaften Zeiträume der Messung sind fett markiert.
Figur 15
15 zeigt einen beispielhaften Stromverlauf mit einem zeitlich verlängerten Puls. Die beispielhaften Zeiträume der Messung sind fett markiert.
Liste der zitierten Schriften

Batzel, T. (2000). Patentnr. US 6 441 572 . USA.
Boll, R. (1990). Weichmagnetische Werkstoffe.
Boscolo, M. B. (2011). Patentnr. US 8 970 150 B2 , USA
Cheng, K.-Y. (2009). Patentnr. US 8 400 086 B2 , USA
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Dunfield, J. (1990). Patentnr. US 5 254 914 . USA.
Frenzke, T. (2003). Patentnr. DE 103 11 028 B4 . Deutschland.
Fujimoto, H. (2002). Patentnr. US 2004 / 0 004 455 A1 , USA.
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Heidrich, T. (2000). Patentnr. DE 100 64 486 A1 . Deutschland.
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Kallenbach. (1994). Elektromagnete.
Kim, H.-C. (1997). Patentnr. US 5 998 946 A , USA
Kim, T.-d. (2004). Patentnr. US 7 466 094 B2 , USA.
Krupar, J. (2007). Patentnr. DE 10 2007 063 386 . Deutschland.
Lin, S. (2013). Patentnr. US 9197144 . USA.
Lindemann, H. (2003). Patentnr. DE 103 08 859 A1 . Deutschland.
Sakakibara, H. (1996). Patentnr. US 5 903 128 A , USA.
Schikorra, D. (2015). Patentnr. DE 10 2016 102 329 . Deutschland.
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Schrödl, M. (1992). Sensorless Control of A.C. Machines. VDI.
Schrödl, M. (1998). Patentnr. AT 406 722 B . Österreich.
Schrödl, M. (2007). Patentnr. AT 508 854 . Österreich.
Schwarzkopf, J. (2012). Patentnr. DE 10 2012 008 882 . Deutschland.
Wang, X. (2011). Patentnr. US 2012 / 0 181 963A1 . USA.
Zacher, W. (2004). Patentnr. DE 10 2004 055 156 A1 . Deutschland.
Zhang, J.-M. (2013). Patentnr. US 8 941 339 . USA.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

AT 408591 B [0002, 0070]
AT 406722 B [0002, 0070]
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US 5903128 A [0002, 0070]
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US 8970150 B2 [0002, 0070]
US 7466094 B2 [0002, 0070]
US 6531843 B2 [0002, 0070]
US 2012/0181963 A1 [0002, 0070]
US 2004/0004455 A1 [0002, 0070]
US 8400086 B2 [0002, 0070]
DE 10311028 B4 [0002, 0070]
US 6441572 [0002, 0070]
AT 508854 [0002, 0005, 0050, 0070]
US 9197144 [0002, 0070]
DE 102012008882 [0002, 0070]
DE 10201610232 [0002]
US 2007/0031131 [0002, 0070]
DE 102007063386 [0002, 0070]
DE 102005020737 A1 [0070]
EP 0536113 B1 [0070]
DE 10064486 A1 [0070]
DE 10308859 A1 [0070]
DE 102016102329 [0070]
DE 102004055156 A1 [0070]
US 8941339 [0070]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Schrödl, M. (1992). Sensorless Control of A.C. Machines. VDI [0070]

Claims

Verfahren zur sensorlosen Positionsdetektion eines Motors (M) - wobei der Motor (M) einen magnetischen Kreis aufweist und - wobei der magnetische Kreis des Motors (M) eine erste Motorwicklung (L₁) aufweist und - wobei der magnetische Kreis des Motors (M) eine zweite Motorwicklung (L₂) aufweist und - wobei der magnetische Kreis des Motors (M) eine dritte Motorwicklung (L₃) aufweist und - wobei der Motor (M) einen ersten Anschluss (u) aufweist und - wobei der Motor (M) einen zweiten Anschluss (v) aufweist und - wobei der Motor (M) einen dritten Anschluss (w) aufweist und - wobei die Motorenwicklungen (L₁, L₂, L₃) in Stern- oder Dreiecksschaltung zwischen diesen drei Anschlüssen (u, v, w) verschaltet sind und - wobei bei einer Verschaltung in Form einer Sternschaltung der Motor (M) einen gemeinsamen Sternpunkt (Sp) der Motorenwicklungen (L₁, L₂, L₃) aufweist, umfassend die Schritte - Bestromen des ersten Anschlusses (u) mit einem ersten Phasenstrom (I₁); - Bestromen des zweiten Anschlusses (v) mit einem zweiten Phasenstrom (I₂); - Bestromen des dritten Anschlusses (w) mit einem dritten Phasenstrom (I₃); - wobei der erste Phasenstrom (I₁) einen von OA verschiedenen ersten Stromwert (i₁) hat und - wobei der zweite Phasenstrom (I₂) einen zweiten Stromwert (i₂) hat, der dem ersten Stromwert (i₁) betragsgleich ist und ein zu diesem verschiedenes Vorzeichen hat und - wobei der dritte Stromwert (i₃) des dritten Phasenstromes (I₃) zu zumindest einem Messzeitpunkt (t_m) einen Wert i₃=0A hat; - Messung - der zeitlichen Ableitung dl₃/dt des dritten Phasenstromes (I₃) eines Phasenstromes I_P zu dem Messzeitpunkt (t_m) und/oder - der dritten Phasenspannung (U₃) am Abgriff eines induktiven Spannungsteiles, insbesondere dritten Anschluss (w) oder an einem ggf. im Falle einer Sternschaltung vorhandenen Sternpunkt (Sp);gekennzeichnet durch den Schritt der - Löschung der im Material des magnetischen Kreises des Motors gespeicherten Information der magnetischen Vorgeschichte vor Durchführung der Messung.
Verfahren nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt - Anlegen eines zur Polarisierung der Voransteuerung entgegengesetzt mit einer ersten Polarisierung polarisierten Löschpulses an einen oder mehreren der Anschlüsse (u,v,w) vor dem Anlegen eines ersten Messpulses.
Verfahren nach Anspruch 2 gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt - des Anlegens eines zur Polarisierung des ersten Messpulses entgegengesetzt polarisierten zweiten Messpulses an den einen Anschluss oder die mehreren Anschlüsse (A₁, A₂, A₃) vor dem Anlegen des ersten Messpulses an den einen Anschluss oder die mehreren Anschlüsse (A₁, A₂, A₃).
Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet - dass nach dem Anlegen eines Löschpulses mit einer ersten Polarisation an den Anschluss oder die mehreren Anschlüsse (A₁, A₂, A₃). und - nach dem darauffolgenden Anlegen eines ersten Messpulses mit einer zweiten Polarisation an diesen Anschluss oder diese mehreren Anschlüsse (A₁, A₂, A₃) und - nach dem darauffolgenden Anlegen eines zweiten Messpulses mit einer ersten Polarisation an diesen einen Anschluss oder diese mehreren Anschlüsse (A₁, A₂, A₃) - ein Drehmomentneutralisationspuls mit einer zweiten Polarisation an diesen Anschluss oder diese mehreren Anschlüsse (A₁, A₂, A₃) angelegt wird, - wobei die erste Polarisation der zweiten Polarisation entgegengesetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, - dass die Stärke und/oder Dauer des Drehmomentneutralisationspulses von Messwerten abhängt, die mit Hilfe des Löschpulses und/oder des ersten Messpulses und/oder des zweiten Messpulses oder mit Hilfe solcher Pulse, also von Löschpulsen und/oder von ersten Messpulsen und/oder von zweiten Messpulsen, zu anderen Messzeitpunkten gewonnen wurden.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, - dass der erste Messpuls zeitlich gegenüber der zeitlichen Dauer des Löschpulses und/oder der zeitlichen Dauer des zweiten Messpulses verlängert ist.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, - -dass anstelle der Spannungsmessung eine Stromanstiegsmessung der jeweils bestromten Phasen erfolgt.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, - dass alle Phasen bestromt werden und währenddessen zumindest der Stromanstieg entweder des Gesamtstroms oder zumindest einer bestromten Phase gemessen wird.