DE102018213176A1

DE102018213176A1 - Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor und Steuerverfahren für einen Dreiphasenmotor

Info

Publication number: DE102018213176A1
Application number: DE102018213176.7A
Authority: DE
Inventors: Nam Gyun Kim; Jong-mu LEE
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2019-02-14
Also published as: KR102553734B1; KR20190016192A; US10673370B2; CN109390913A; CN109390913B; US20190052217A1

Abstract

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor, einschließlich eines Inverterschaltkreises, der ausgebildet ist, eine Eingangsspannung in eine Dreiphasenspannung umzuwandeln, eines Relaisschalter, der ausgebildet ist, zu bestimmen, ob die Dreiphasenspannung an einen Dreiphasenmotor geliefert wird auf der Grundlage eines Steuersignals mit einem Operationspegel, eines Operationsschaltkreises, der ausgebildet ist, die Dreiphasenspannung und die Eingangsspannung zu berechnen, um den Operationspegel zu erzeugen, und eines Verstärkerschaltkreises, der ausgebildet ist, ein Steuersignal mit einem Ausgangspegel, das von einem Steuerkreis zum Betätigen des Relaisschalters erzeugt wird, auf ein Steuersignal mit dem Operationspegel auf der Grundlage des erzeugten Operationspegels zu verstärken.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2017-0100076 , eingereicht am 8. August 2017, die hier durch Bezugnahme für alle Zwecke, so als ob sie vollständig beschrieben wäre, einbezogen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor.
Beschreibung des Standes der Technik
In einem Inverterkreis zum Umwandeln einer Eingangsspannung zum Liefern der umgewandelten Spannung an einen Dreiphasenmotor kann aufgrund von unbeabsichtigten Faktoren eine Überspannung oder eine Unterspannung an den Dreiphasenmotor geliefert werden.
Folglich kann ein Problem dahingehend auftreten, dass der Dreiphasenmotor ausfällt oder schlecht funktioniert.
In letzter Zeit wird ein Relaisschalter zum Bestimmen einer Spannungsversorgung zwischen einem Ausgangsanschluss eines Inverterkreises und einen Dreiphasenmotor geschaltet, um das oben genannte Problem zu lösen.
Da eine Eingangsspannung bzw. Eingangsstrom einem Source-Anschluss des Relaisschalters zugeführt wird, wenn der Relaisschalter als ein Feldeffekttransistor (FET) verwendet wird, kann der Relaisschalter nur normal arbeiten, wenn ein Steuersignal mit einem Schwellenwert gleich oder größer als die Eingangsspannung bzw. Eingangsstrom eingegeben wird.
Daher wird bei dem Verfahren zum Lösen des oben beschriebenen Problems in bekannter Weise der Relaisschalter zum Bestimmen einer Spannungsversorgung zwischen den Eingangsanschluss des Inverterschaltkreises und den Dreiphasenmotor geschaltet und ein Gatetreiber wird verwendet, um ein von einer Steuereinheit erzeugtes Steuersignal in ein Steuersignal umzuwandeln, das einen Schwellenwert größer oder gleich einer Eingangsspannung aufweist.
Es besteht somit ein Problem dahingehend, dass Kosten aufgrund des Gatetreibers zum Umwandeln eines Steuersignals in ein Steuersignal mit einem Schwellenwert gleich oder größer als eine Eingangsspannung eine Belastung für Hersteller darstellt.
Außerdem steuert das Verfahren nach dem Stand der Technik, das bestimmt, ob eine Überspannung oder eine Unterspannung an den Dreiphasenmotor geliefert wird, die Funktionsweise eines Relaisschalters durch Bestimmen eines Versagens bzw. Ausfalls des Dreiphasenmotors oder eines Teilversagens eines Steuerkreises über die Steuereinheit.
ABRISS DER ERFINDUNG
Bei diesem Hintergrund sieht die vorliegende Offenbarung eine Steuertechnik für einen Dreiphasenmotor vor, die eine Funktion einschließt, die in der Lage ist, einen Relaisschalter zum Bestimmen einer Spannungsversorgung zu betätigen bzw. zu schalten, die einem Dreiphasenmotor geliefert wird, ohne einen im Stand der Technik existierenden Gatetreiber zu verwenden.
Außerdem sieht die vorliegende Offenbarung vor, eine Steuertechnik für einen Dreiphasenmotor vorzusehen, die in der Lage ist, einen Relaisschalter zu betätigen bzw. zu schalten, indem zusätzlich ein Versagen eines Inverterschaltkreises ohne direkte Steuerung einer Steuereinheit bestimmt wird.
Um das vorhergehende Problem zu lösen, sieht ein Ausführungsbeispiel eine Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor vor, die umfasst: einen Inverterschaltkreis, der ausgebildet ist, eine Eingangsspannung in eine Dreiphasenspannung umzuwandeln, einen Relaisschalter, der ausgebildet ist, auf der Grundlage eines Steuersignals mit einem Operationspegels zu bestimmen, ob die Dreiphasenspannung einem Dreiphasenmotor geliefert wird, eine Operationsschaltung die ausgebildet ist, die Dreiphasenspannung und die Eingangsspannung zu berechnen, um den Operationspegel zu erzeugen, und einen Verstärkerschaltkreis der ausgebildet ist, ein Steuersignal mit einem Anfangspegels, der von einem Steuerkreis zum Betreiben des Relaisschalters erzeugt wird, auf ein Steuersignal mit dem Operationspegel auf der Grundlage des erzeugten Operationspegels zu verstärken.
Ein anderes Ausführungsbeispiel sieht ein Steuerverfahren für einen Dreiphasenmotor vor, das umfasst: Umwandeln einer Eingangsspannung in eine Dreiphasenspannung, Bestimmen, ob die Dreiphasenspannung dem Dreiphasenmotor auf der Grundlage eines Steuersignals eines Operationspegels eingegeben wird, Erzeugen eines Operationspegels durch Berechnen der Dreiphasenspannung und der Eingangsspannung und Verstärken eines Steuersignals mit einem Anfangspegel, das von einem Steuerkreis zum Betreiben eines Relaisschalters erzeugt wird, zu einem Steuersignal mit dem Operationspegel auf der Grundlage des erzeugten Operationspegels.
Figurenliste
Die obigen und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlicher, die im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung zu sehen ist, in der

1 ein Schaltbild ist, das ein Beispiel zum Beschreiben einer Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
2 eine Schaltbild ist, das ein Beispiel zum Beschreiben eines Operationsschaltkreises entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
3 ein Schaltbild ist, das ein Beispiel zum Beschreiben eines Verstärkerschaltkreises entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
4 eine Darstellung ist, die ein Beispiel zum Beschreiben einer Funktionsweise der Steuerschaltung für den Dreiphasenmotor entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; und
5 ein Flussdiagramm ist, das ein Steuerverfahren für einen Dreiphasenmotor entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden einige Ausführungsbeispiele detailliert unter Bezugnahme auf die beispielhafte Zeichnung beschrieben. Durch Zuweisen von Bezugszeichen zu Komponenten der Zeichnung können gleiche Bezugszeichen für gleiche Komponenten gegeben werden, selbst wenn die gleichen Komponenten in unterschiedlichen Figuren gezeigt sind. Weiterhin wird in der folgenden Beschreibung der vorliegenden Offenbarung, wenn eine detaillierte Beschreibung von betroffenen bekannten Konfigurationen oder Funktionen als den Kern der vorliegenden Offenbarung verschleiernd angesehen wird, die detaillierte Beschreibung derselben weggelassen.
Weiterhin kann beim Beschreiben von Komponenten der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung „erster, zweiter, A, B, (a), (b)“ und dergleichen verwendet werden. Diese Begriffe sind dahingehend beabsichtigt, eine Komponente von anderen Komponenten zu unterscheiden, aber die Natur, Sequenz, Reihenfolge oder Zahl der Komponenten ist nicht auf diese Begriffe begrenzt. Wenn eine Komponente beschrieben wird als „verbunden“, „gekoppelt“ oder „kontaktiert“ mit einer anderen Komponente, kann die Komponente mit der anderen Komponente direkt verbunden oder kontaktiert sein, aber es sei verstanden, dass eine oder mehrere Komponenten zwischen der Komponente und einer anderen Komponente „angeordnet“ sein kann oder dazwischen „verbunden“, „gekoppelt“ oder „kontaktiert“ sein kann.
Eine allgemeine Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor kann einen Inverterkreis zum Umwandeln einer Eingangsgleichspannung in eine Dreiphasenspannung, einen Relaisschalter zum Bestimmen, ob die Dreiphasenspannung dem Dreiphasenmotor geliefert wird, und einen Gatetreiber des Relaisschalters zum Verstärken eines Anfangspegels eines Steuersignals, das von einer Mikrokontrollereinheit (MCU) erzeugt wird, auf einen vorbestimmte Operationspegel einschließen.
Der Inverterkreis ist eine Schaltung, bei der drei Reihenschalter mit zwei in Reihe geschalteten Schaltern parallel geschaltet sind, und der Inverterkreis kann eine Spannung V_IN über zwei seiner Anschlüsse empfangen, die Knotenschaltpunkte sind, mit denen die Reihenschalter parallel verbunden sind, und eine Dreiphasenspannung U, V und W über drei seiner Anschlüsse abgeben, die Knotenschaltpunkte sind, mit denen die Reihenschalter parallel verbunden sind.
Der Relaisschalter kann in Reihe zwischen den Dreiphasenmotor und Ausgangsanschlüssen des Inverterkreises, von dem die Dreiphasenspannung U, V und W ausgegeben wird, geschaltet werden, um die Dreiphasenspannung U, V und W an den Dreiphasenmotor anzulegen (EIN) oder zu blockieren (AUS) auf der Grundlage eines Steuersignals mit einem Operationspegel. Der Relaisschalter kann jeden Typen von Relaisschaltern verwenden und in den folgenden Ausführungsbeispielen wird der Relaisschalter als eingeschränkt auf einen Relaisschalter mit Verwendung eines Feldeffekttransistors (FET) beschrieben. Der Relaisschalter wird teilweise als ein Phasen-FET bezeichnet. Hier bezieht sich der Operationspegel auf einen Pegel des Steuersignals zum Einschalten des Relaisschalters und der Operationspegel wird entsprechend den Spezifikationen des Relaisschalters bestimmt. Somit kann der Operationspegel verschiedene Spannungswerte haben, aber der im Allgemeinen für eine Lenkmotorsteuerung verwendete Relaisschalter weist einen Spannungswert von ungefähr 24 V auf.
Die MCU kann eine Anomalität der MCU oder des Dreiphasenmotors detektieren und wenn eine Anomalität in der MCU oder dem Dreiphasenmotor detektiert wird, kann die MCU ein Steuersignal mit einem Anfangspegels zum Abschalten des Relaisschalters abgeben. Hier bezieht sich der Anfangspegel auf einen Pegel eines Steuersignals, das grundlegend von dem MCU ausgegeben wird und der Anfangspegel wird entsprechend den Spezifikationen der MCU bestimmt. Somit kann der Anfangspegel verschiedene Spannungswerte haben und die MCU, die üblicherweise für eine Lenkmotorsteuerung verwendet wird, hat einen Spannungswert von ungefähr 5 V.
Der Gatetreiber des Relaisschalters kann ein von der MCU erzeugtes Steuersignal eines Anfangspegels in ein Steuersignal des Operationspegels umwandeln, um den Relaisschalter ein- und auszuschalten, wie in der MCU beabsichtigt ist. Im Allgemeinen umfasst der Gatetreiber intern eine Ladungspumpe, die eine Batteriespannung so erhöht, dass der Operationspegel gegeben ist. Entsprechend kann der Gatetreiber des Relaisschalters die Batteriespannung so erhöhen, dass ein Operationspegel gegeben ist, der größer ist oder gleich einer vorher bekannten Schwellenspannung des Relaisschalters unter Verwendung der Ladungspumpe, die intern in dem Gatetreiber enthalten ist, und unter Verwendung des Operationspegels kann der Gatetreiber des Relaisschalters die Batteriespannung in ein Steuersignal mit dem Operationspegel umwandeln.
Genauer gesagt, wenn die MCU und der Dreiphasenmotor normal sind, liefert die MCU der allgemeinen Steuerschaltung für den Dreiphasenmotor ein Steuersignal eines hohen Anfangspegels von 5 V, der Gatetreiber des Relaisschalters wandelt das Steuersignal des hohen Anfangspegels von 5 V in ein Steuersignal eines hohen Operationspegels von 24 V um und der Relaisschalter wird entsprechend dem Steuersignal mit hohem Operationspegel von 24 V eingeschaltet, derart, dass die Dreiphasenspannung U, V und W, die von dem Inverterkreis geliefert wird, an den Dreiphasenmotor angelegt werden kann.
Wenn dagegen die MCU und der Dreiphasenmotor anomal sind, liefert die MCU der allgemeinen Steuerschaltung für den Dreiphasenmotor ein Steuersignal mit einem niedrigen Ausgangspegel von 0 V, der Gatetreiber des Relaisschalters wandelt das Steuersignal mit niedrigem Ausgangspegel von 0 V in ein Steuersignal mit einem niedrigen Operationspegel von 0 V um, und der Relaisschalter wird entsprechend dem Steuersignal mit niedrigem Operationspegel von 0 V ausgeschaltet, derart, dass die Dreiphasenspannung U, V und W, die von dem Inverterkreis geliefert wird, geblockt wird, so dass eine Anlegung an den Dreiphasenmotor verhindert wird.
Der Gatetreiber des Relaisschalters, der in der oben beschriebenen allgemeinen Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor eingeschlossen ist, wird hauptsächlich in dem Relaisschalter verwendet, da der Gatetreiber leicht eine Schaltung konfigurieren kann und einen stabilen Operationspegel ausgeben kann.
Jedoch hinsichtlich der Reduzierung von Produktionskosten gibt es eine Anforderung für eine Schaltung, die in der Lage ist, den Gatetreiber des Relaisschalters zu ersetzen. Außerdem gibt es hinsichtlich einer Stabilität die Notwendigkeit für eine Schaltung, die in der Lage ist, eine Dreiphasenspannung U, V und W zu blockieren, selbst wenn die MCU und der Dreiphasenmotor fehlerhaft sind, ebenso wenn der Inverterkreis fehlerhaft ist bzw. ausfällt.
Im Folgenden wird eine Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor einschließlich eines Operationsschaltkreises und eines Verstärkerschaltkreises als eine Schaltung zum Lösen der oben beschriebenen Probleme und Anforderungen detailliert beschrieben.
1 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel zum Beschreiben einer Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
Bezugnehmend auf 1 kann eine Steuerschaltung 100 für einen Dreiphasenmotor entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel einen Inverterschaltkreis 110 zum Umwandeln einer von einer Eingangsspannungsquelle 10 gelieferten Spannung V_IN in eine Dreiphasenspannung U, V und W, einen Relaisschalter 120 zum Bestimmen, ob die Dreiphasenspannung U, V und W einem Dreiphasenmotor 20 auf der Grundlage eines Steuersignals S_Relay mit einem Operationspegel geliefert wird, einen Operationsschaltkreis 130 zum Erzeugen des Operationspegels durch Berechnen der Dreiphasenspannung U, V und W und der von der Eingangsspannungsquelle 10 gelieferten Spannung V_IN und einen Verstärkerschaltkreis 140 zum Verstärken eines von einer Mikrokontrollereinheit 30 (MCU) erzeugten Steuersignals S_MCU eines Ausgangspegels zum Schalten des Relaisschalters 120 auf das Steuersignal S_Relay mit dem Operationspegel auf der Grundlage des Operationspegels.
Der Inverterkreis 110 der Steuerschaltung 100 des Dreiphasenmotors entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Schaltkreis, bei dem drei Reihenschalter parallel geschaltet sind, wobei jeder zwei in Reihe geschaltete Schalter aufweist, und der Inverterkreis 110 kann die von der Eingangsspannungsquelle 10 ausgegebene Spannung V_IN über zwei seiner Anschlüsse empfangen, die Schaltknoten sind, mit denen die Reihenschalter parallel verbunden sind, und die Dreiphasenspannung U, V und W wird über drei seiner Anschlüsse ausgegeben, die Schaltknoten sind, die in Reihe zu den Reihenschaltern verbunden sind. Ein Maximalwert der Dreiphasenspannung U, V und W kann als eine Spannung unter Berücksichtigung eines Spannungsabfalls entsprechend Elementen, die im Inverterkreis 110 eingeschlossen sind, an der von der Eingangsspannungsquelle 10 ausgegebenen Spannung V_IN bestimmt werden, aber in der folgenden Beschreibung wird eine Impulswellenform mit einem maximalen Wert von 12 V entsprechend einer Eingangsspannung von 12 V ohne Berücksichtigung des Spannungsabfalls verwendet.
Im Allgemeinen wird der Inverterschaltkreis 110 verwendet, um eine Gleichspannung als die Dreiphasenspannung U, V und W auszugeben, und somit wird seine detaillierte Beschreibung weggelassen.
Der Relaisschalter 120 der Dreiphasenmotor-Steuerschaltung 100 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel kann in Reihe zwischen dem Dreiphasenmotor 20 und Ausgangsanschlüssen des Inverterkreises 110, von dem die Dreiphasenspannung U, V und W ausgegeben wird, geschaltet sein, um die Dreiphasenspannung U, V und W dem Dreiphasenmotor 20 auf der Grundlage eines Steuersignals mit einem Operationspegels zu liefern (EIN) oder abzublocken (AUS). Hier bezieht sich der Operationspegel auf einen Pegel des Steuersignals zum Einschalten des Relaisschalters 120 und der Operationspegel wird entsprechend Spezifikationen des Relaisschalters 120 bestimmt. Entsprechend kann der Operationspegel unterschiedliche Werte haben, aber der Operationspegel hier weist einen Spannungswert von ungefähr 24V, basierend auf einem Relaisschalter, der allgemein für eine Lenkmotorsteuerung verwendet wird, auf.
Der Operationsschaltkreis 130 der Dreiphasenmotor-Steuerschaltung 100 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel kann einen Operationspegel durch Berechnen der Spannung V_IN, die von der Eingangsspannungsquelle 10 geliefert wird, und der Dreiphasenspannung U, V und W, die von dem Inverterkreis 110 geliefert wird, erzeugen.
Dies wird im Detail unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, die ein Schaltbild ist, das ein Beispiel zum Beschreiben des Operationskreises 130 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
Bezugnehmend auf 2 kann der Operationskreis 130 derart ausgebildet sein, dass eine Kathode einer ersten Diode 131 und eine Anode einer zweiten Diode 132 über einen ersten Schaltknoten Node₁, an den die erste U-Phasenspannung angelegt wird, verbunden sind, eine Kathode einer dritten Diode 133 und eine Anode einer vierten Diode 134 über einen zweiten Schaltknoten Node₂ verbunden sind, an den eine zweite V-Phasenspannung angelegt wird, eine Kathode einer fünften Diode 135 und eine Anode einer sechsten Diode 136 über einen dritten Schaltknoten Node₃ verbunden sind, an den eine dritte W-Phasenspannung angelegt wird, die von der Eingangsspannungsquelle 10 gelieferte Spannung V_IN den Anoden der ersten, dritten und fünften Diode 131, 133 und 135 zugeführt wird, und Kathoden der zweiten, vierten und sechsten Diode 132, 134 und 136 mit dem Eingangsanschluss des Verstärkerschaltkreises 140 verbunden sind. Die erste U-Phasenspannung, die zweite V-Phasenspannung und die dritte W-Phasenspannung beziehen sich auf Phasenspannungen, die die Dreiphasenspannung U, V und W bilden.
Somit kann der Operationskreis 130 einen ersten Operationspegel V₁ durch Berechnen der ersten U-Phasenspannung und der von der Eingangsspannungsquelle 10 gelieferten Spannung V_IN, einen zweiten Operationspegel V₂ durch Berechnen der zweiten V-Phasenspannung und der von der Eingangsspannungsquelle 10 gelieferten Spannung V_IN, einen dritten Operationspegel V₃ durch Berechnen der dritten W-Phasenspannung W und der von der Eingangsspannungsquelle 10 gelieferten Spannung V_IN und einen Operationspegel V_Level durch Berechnen des ersten Operationspegels V₁, des zweiten Operationspegels V₂ und des dritten Operationspegels V₃ erzeugen.
Hier weist die von der Eingangsspannungsquelle 10 gelieferte Spannung V_IN einen Spannungspegel von 12 V auf, ein Maximalwert jeder der ersten U-Phasenspannung, der zweiten V-Phasenspannung und der dritten W-Phasenspannung, die Impulswellenformen sind, ist ein Spannungspegel von 12V und ihr Minimalwert ist ein Spannungspegel 0 V. Somit kann jeder des ersten Operationspegels V₁, des zweiten Operationspegels V₂ und des dritten Operationspegels V₃ ein Impuls (Pulswellenform) mit einem Maximalwert von 24 V und einem Minimalwert von 0 V sein. Außerdem kann der Operationspegel V_Level eine Gleichspannungswellenform mit einem Spannungspegel von 24 V sein. Das heißt, der Operationsschaltkreis 130 umfasst eine Funktion einer konventionellen Ladungspumpe.
Die Kondensatoren 137, 138 und 139 sind jeweils zwischen der ersten U-Phasenspannung und dem ersten Schaltknoten Node₁, zwischen der zweiten V-Phasenspannung und dem zweiten Schaltknoten Node₂ und zwischen der dritten W-Phasenspannung und dem dritten Schaltknoten Node₃ geschaltet, derart, dass der Operationskreis 130 die erste U-Phasenspannung, die zweite V-Phasenspannung und die dritte W-Phasenspannung aufrechterhalten kann. Dies dient zur genauen Berechnung der Spannung V_IN, die von der Eingangsspannungsquelle 10 geliefert wird, und jede der ersten U-Phasenspannung, der zweiten V-Phasenspannung und der dritten W-Phasenspannung. Wenn die Kondensatoren 137, 138 und 139 nicht verbunden sind, wird die Berechnung der von der Eingangsspannungsquelle 10 gelieferten Spannung V_IN und jeder der ersten U-Phasenspannung, der zweiten V-Phasenspannung und der dritten W-Phasenspannung nicht durchgeführt, so dass es ein Problem dahingehend gibt, dass jeder des ersten Operationspegels V₁, des zweiten Operationspegels V₂ und des dritten Operationspegels V₃ als Gleichspannungswellenform ausgegeben wird mit einem Spannungspegel von 12 V.
Entsprechend einem Ausführungsbeispiel, wenn eine oder zwei von den Dreiphasenspannungen U, V und W nicht geliefert wird, kann der Operationskreis 130 einen Operationspegel durch Berechnen der von der Eingangsspannungsquelle 10 gelieferten Spannung V_IN und einer gelieferten Spannung der Dreiphasenspannungen U, V und W erzeugen. Wenn beispielsweise ein Schaltkreis zum Liefern der ersten U-Phasenspannung ausfällt, kann der Operationskreis 130 einen Operationspegel durch Berechnen der von der Eingangsspannungsquelle 10 gelieferten Spannung V_IN und jeder der zweiten V-Phasenspannung und der dritten W-Phasenspannung erzeugen. Wenn außerdem Schaltkreise zum Liefern der ersten U-Phasenspannung und der zweiten V-Phasenspannung ausfallen, kann der Operationsschaltkreis 130 einen Operationspegel durch Berechnen der dritten W-Phasenspannung und der von der Eingangsspannungsquelle 10 gelieferten Spannung V_IN erzeugen. Folglich kann, selbst wenn einer oder zwei der Schaltkreise zum Liefern der drei Phasenspannungen U, V und W ausfallen, der Operationskreis 130 stabil den Operationspegel erzeugen, derart, dass eine Redundanz für einen Ausfall sichergestellt wird.
Der Verstärkerschaltkreis 140 der Dreiphasenmotor-Steuerschaltung 100 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel kann das Steuersignal S_MCU mit einem Anfangspegel, das durch die MCU 30 zum Betätigen des Relaisschalters 120 erzeugt wird, so verstärken, dass es das Steuersignal S_Relay mit einem Operationspegel auf der Grundlage des von dem Operationskreis 130 gelieferten Operationspegels ist.
Dies wird detailliert unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, die ein Schaltbild ist, das ein Beispiel zum Beschreiben des Verstärkerschaltkreises 140 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
Bezugnehmend auf 3 ist der Verstärkerschaltkreis 140 so ausgebildet, dass ein Operationspegel, der von dem Operationskreis 130 erzeugt wird, an einen Emitter E eines PNP-Bipolartransistor (BJT) 140 angelegt wird, ein Gate G des Relaisschalters 120 mit einem Kollektor C des PNP-BJT 141 verbunden ist, eine Basis B des PNP-BJT 141 mit einem Kollektor C eines NPN-BJT 143 verbunden ist, ein Steuersignal S_MCU eines Ausgangspegels, der von der MCU erzeugt wird, an eine Basis B des NPN-BJT 143 angelegt wird und ein Emitter E des NPN-BJT 143 auf Masse gelegt wird, derart, dass der Verstärkerschaltkreis 140 das Steuersignal S_MCU des Ausgangspegels so verstärken kann, dass es das Steuersignal S_Relay mit dem Operationspegel ergibt.
Anders als ein FET kann ein BJT entsprechend einem Steuersignal eines Anfangspegels, das von der MCU 30 erzeugt wird, betrieben werden. Außerdem kann der PNP-BJT 141 eingeschaltet werden, wenn ein GND-Signal angelegt wird und kann ausgeschaltet werden, wenn eine Spannung mit hohem Pegel angelegt wird, und der NPN-BJT 143 kann eingeschaltet werden, wenn eine Spannung mit hohem Pegel angelegt wird und kann ausgeschaltet werden, wenn das GND-Signal angelegt wird.
Wenn somit ein Spannungssignal mit hohem Pegel von der MCU 30 an die Basis B des NPN-BJT 143 als Steuersignal mit Anfangspegel angelegt wird, wird der NPN-BJT 143 eingeschaltet und das GND-Signal wird an die Basis B des PNP-BJT 141 angelegt, derart, dass der PNP-BJT 141 eingeschaltet wird. Folglich kann ein Operationspegel V_Level an das Gate des Relaisschalters 120 angelegt werden.
Wenn dagegen eine Spannung mit niedrigem Pegel von der MCU 30 an die Basis B des NPN-BJT 143 als Steuersignal mit Anfangspegel angelegt wird, wird der NPN-BJT 143 ausgeschaltet und eine Spannung mit hohem Pegel wird an die Basis PNP-BJT 141 angelegt, derart, dass der PNP-BJT 141 ausgeschaltet werden kann. Somit kann ein Spannungspegel von 0 V an das Gate des Relaisschalters 120 durch einen Pulldown-Widerstand (nicht gezeigt) angelegt werden, der zwischen dem Kollektor C des PNP-BJT 141 und Masse geschaltet ist.
Als ein Ergebnis kann der Verstärkerschaltkreis 140 das Steuersignal mit Anfangspegel so verstärken, dass es ein Steuersignal mit Operationspegel entsprechend dem Operationspegel, der durch den Operationskreis 130 erzeugt wird, ergibt.
Außerdem ist ein Kondensator 145 zwischen einen Schaltknoten mit Operationspegel V_Level und Masse geschaltet, so dass der Verstärkerkreis 140 den Operationspegel V_Level beibehalten kann. Wenn der Kondensator 140 nicht dazwischengeschaltet ist, kann eine Diskontinuität des Operationspegels V_Level auftreten. Die Diskontinuität bedeutet, dass jede der ersten U-Phasenspannung, der zweiten V-Phasenspannung und der dritten W-Phasenspannung einen Spannungswert Null an einem Punkt, an dem ein Spannungswert des Signals geändert wird, aufweist, anstelle einen festen Spannungswert aufzuweisen. Entsprechend einem Ausführungsbeispiel kann der Verstärkerschaltkreis 140 außerdem eine Zenerdiode einschließen, die mit dem Eingangsanschluss des Verstärkerschaltkreises 140 verbunden ist. Die Zenerdiode kann eine vorbestimmte konstante Spannung liefern, um eine an den Verstärkerschaltkreis 140 gelieferte Spannung zu stabilisieren. Der Verstärkerschaltkreis 140 kann stabil bei einer vorbestimmten konstanten Spannung, die von der Zenerdiode ausgegeben wird, arbeiten.
Entsprechend einem Ausführungsbeispiel kann der Verstärkerschaltkreis 140 außerdem einen Sensor zum Überwachen einer Spannung, die an jeden Anschluss angelegt wird, oder einen durch jeden Anschluss fließenden Strom einschließen. Ein Spannungswert oder ein Stromwert, der von dem Sensor abgetastet wird, kann an die MCU 30 geliefert werden. Die MCU 30 kann ein Steuersignal auf der Grundlage von Teilen von empfangenen Informationen ausgeben.
Die oben beschriebene Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel kann wie in 4 gezeigt betrieben werden.
4 ist eine Darstellung, die ein Beispiel zum Beschreiben einer Funktionsweise der Steuerschaltung des Dreiphasenmotors entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt und 4 stellt ein Steuersignal 410 (S_MCU) mit Anfangspegel entsprechend einer Zeit t, eine erste U-Phasenspannung 420 entsprechend der Zeit t, die zweite V-Phasenspannung 430 entsprechend der Zeit t, die dritte W-Phasenspannung 440 entsprechend der Zeit t, einen Operationspegel 450 (V_Level) entsprechend der Zeit t und ein Steuersignal 460 (S_Relay) mit Operationspegel entsprechend der Zeit t dar, und 4 stellt eine Situation dar, in der ein Fehler im Inverterkreis 110 zu einem Zeitpunkt t₁ auftritt und nach der Zeit t₁ hat jede der ersten U-Phasenspannung 420, der zweiten V-Phasenspannung 430 und der dritten W-Phasenspannung 440, die eine fehlerhafte Dreiphasenspannung ergeben, einen Spannungspegel von Null.
Bezugnehmend auf 4 kann die MCU 30 das Steuersignal 410 (S_MCU) mit Anfangspegels mit einem Spitzenwert V_ON erzeugen, der Inverterkreis 110 kann eine Eingangsspannung V_IN in die erste Phasenspannung 420, die zweite V-Phasenspannung 430 und die dritte W-Phasenspannung 440 umwandeln, wobei jede einen Spitzenwert V_phase aufweist, der Operationskreis 130 kann den Operationspegel 450 (V_Level) erzeugen, und der Verstärkerschaltkreis 140 kann das Steuersignal 410 (S_MCU) des Ausgangspegels in das Steuersignal 460 (S_Relay) mit dem Operationspegel 450 (V_Level) umwandeln.
Genauer gesagt, kann der Operationskreis 130 einen Operationspegel, der V_IN+V_phase ist, vor der Zeit t₁ erzeugen und kann einen Operationspegel, der V_IN nach der Zeit t₁ ist, durch Berechnen der Eingangsspannung V_IN und der Dreiphasenspannung U, V und W einschließlich der ersten U-Phasenspannung 420, der zweiten V-Phasenspannung 430 und der dritten W-Phasenspannung 440 erzeugen.
Somit kann der Verstärkerkreis 140 das Steuersignal 410 (S_MCU) mit Anfangspegel, das von der MCU 30 erzeugt wird, so verstärken, dass es den vom Operationskreis 130 erzeugten Operationspegel hat, um das Steuersignal 460 (S_Relay) mit dem Operationspegel auszugeben. Das heißt, das Steuersignal 460 (S_Relay) des Operationspegels kann als ein Steuersignal eines normalen Operationspegels, der V_IN+V_phase vor der Zeit t₁ ist, erzeugen und kann als ein Steuersignal mit anomalem fehlerhaften Operationspegels, der V_IN nach der Zeit t₁ ist, erzeugen. Der normale Operationspegel bezieht sich auf einen Spannungspegel V_IN+V_phase, der ein Operationspegel ist, der in der Lage ist, den Relaisschalter 120 einzuschalten, und der fehlerhafte Operationspegel bezieht sich auf einen Spannungspegel V_IN, der ein Operationspegel ist, der nicht in der Lage ist, den Relaisschalter 120 einzuschalten.
Wenn zusammenfassend ein Fehler im Inverterkreis 110 auftritt und die fehlerhafte Dreiphasenspannung umgewandelt wird, gibt der Verstärkerschaltkreis ein Steuersignal mit einem fehlerhaften Operationspegel an den Relaisschalter 120 aufgrund des fehlerhaften Operationspegels, der durch Berechnen der fehlerhaften Dreiphasenspannung und der Eingangsspannung V_IN in dem Operationskreis 130 erzeugt wird, und somit wird der Relaisschalter 120 derart ausgeschaltet, dass die Dreiphasenspannung U, V und W nicht an den Dreiphasenmotor 20 geliefert wird.
Wenn dagegen der Inverterkreis 110 normal arbeitet und eine normale Dreiphasenspannung umgewandelt wird, liefert der Verstärkerschaltkreis 140 ein Steuersignal mit einem normalen Operationspegel an den Relaisschalter 120 aufgrund des normalen Operationspegels, der durch Berechnen der normalen Dreiphasenspannung und der Eingangsspannung V_IN in dem Operationskreis 130 erzeugt wird, und somit wird der Relaisschalter 120 eingeschaltet, derart, dass die Dreiphasenspannung U, V und W an den Dreiphasenmotor 20 angelegt wird.

Das heißt, die Steuerschaltung 100 für den Dreiphasenmotor entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel kann entsprechend der folgenden Tabelle 1 arbeiten. [Tabelle 1]

Ob der Inverterkreis ausfällt oder nicht	Steuersignal mit Anfangspegel	Operationspegel	Betrieb des Relaisschalters
Wenn der Inverterkreis normal ist	Niedrig	V_IN + V_phase	AUS
Wenn der Inverterkreis normal ist	Hoch	V_IN + V_phase	EIN
Wenn der Inverterkreis ausfällt	Niedrig	V_IN	AUS
Wenn der Inverterkreis ausfällt	Hoch	V_IN	AUS

Das Steuersignal 410 (S_MCU) mit Anfangspegel der 4 zeigt eine willkürlich erzeugte Wellenform zum Beschreiben der Funktionsweise der Steuerschaltung 100 des Dreiphasenmotors entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel und in einer aktuellen Funktionsweise kann das Steuersignal 410 (S_MCU) mit Anfangspegel unterschiedlich zu einem Steuersignal mit einem Anfangspegel sein, das von der MCU 30 erzeugt wird.
Wie oben beschrieben, kann die Steuerschaltung 100 für den Dreiphasenmotor entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel, die unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben ist, den Relaisschalter 120 ein- oder ausschalten auf der Grundlage des Steuersignals, das von der MCU 30 erzeugt wird, ohne die Verwendung eines Gatetreibers eines Relaisschalters.
Weiterhin gibt es entsprechend der Steuerschaltung 100 für den Dreiphasenmotor nach dem ersten Ausführungsbeispiel eine Wirkung dahingehend, dass sie in der Lage ist, den Dreiphasenmotor 20 durch Blocken der Dreiphasenspannung U, V und W zu schützen, selbst wenn die MCU 30 und der Dreiphasenmotor 20 ausfällt oder fehlerhaft ist, ebenso wenn der Inverterkreis 110 ausfällt oder fehlerhaft ist.
Im Folgenden wird ein Dreiphasen-Steuerverfahren kurz beschrieben, das eine Operation ist, die von der Steuerschaltung 100 des in Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschriebenen Dreiphasenmotors, durchgeführt wird.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Dreiphasenmotor-Steuerverfahren entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt. Bezugnehmend auf 5 kann das Dreiphasenmotor-Steuerverfahren nach dem ersten Ausführungsbeispiel das Umwandeln der Eingangsspannung V_IN in die Dreiphasenspannung U, V und W (S500), Bestimmen, ob die Dreiphasenspannung U, V und W an den Dreiphasenmotor 20 geliefert wird auf der Grundlage eines Steuersignals mit einem Operationspegel (S510), Erzeugen des Operationspegels durch Berechnen der Dreiphasenspannung U, V und W und der Eingangsspannung V_IN (S520) und Verstärken eines Steuersignals eines Anfangspegels, das von der MCU 30 zum Betrieb des Relaisschalters 120 erzeugt wird, derart dass es ein Steuersignal mit Operationspegel (S530) ergibt, einschließen.
Die Umwandlung der Eingangsspannung V_IN in die Dreiphasenspannung U, V und W (S500) des Dreiphasenmotor-Steuerverfahrens entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel kann ein Liefern der Eingangsspannung V_IN an den Eingangsanschluss des Inverterkreises 110 und ein Erhalten der Dreiphasenspannung U, V und W an einem Ausgangsanschluss des Inverterkreises 110 einschließen.
Der Inverterkreis 110 ist ein Schaltkreis, bei dem drei Reihenschalter parallel geschaltet sind, wobei jeder zwei in Reihe verbundene Schalter aufweist, und der Inverterkreis 110 kann eine Eingangsspannung V_IN über zwei seiner Anschlüsse empfangen, die Schaltknoten sind, mit denen die Reihenschalter parallel verbunden sind, und kann eine Dreiphasenspannung U, V und W über drei seiner Anschlüsse ausgeben, die Schaltknoten sind, die in Reihe zu den Reihenschaltern verbunden sind. Ein maximaler Wert der Dreiphasenspannung U, V und W kann als eine Spannung unter Berücksichtigung eines Spannungsabfalls entsprechend Elementen, die in dem Inverterschaltkreis 110 eingeschlossen sind, an der Eingangsspannung V_IN bestimmt werden, aber in der folgenden Beschreibung wird eine Impulswellenform mit einem Maximalwert von 12 V entsprechend der Eingangsspannung von 12 V ohne Berücksichtigung des Spannungsabfalls beschrieben.
Der Inverterkreis 110 wird im Allgemeinen verwendet, um eine Gleichspannung als Dreiphasenspannung U, V und W auszugeben und somit wird eine detaillierte Beschreibung desselben weggelassen.
Das Bestimmen, ob die Dreiphasenspannung U, V und W dem Dreiphasenmotor 20 des Dreiphasenmotor-Steuerverfahrens nach dem ersten Ausführungsbeispiel geliefert wird (S510) kann das Liefern der Dreiphasenspannung U, V und W an den Eingangsanschluss des Relaisschalters 120, das Übertragen des Steuersignals mit Operationspegel an einen Steueranschluss des Relaisschalters 120 und ein Bestimmen, ob die Dreiphasenspannung U, V und W dem Dreiphasenmotor 20 eingegeben wird, einschließen.
Das heißt, der Relaisschalter 120 kann in Reihe zwischen den Dreiphasenmotor 20 und Ausgangsanschlüssen des Inverterkreises 110, von dem die Dreiphasenspannung U, V und W geliefert wird, verbunden sein, um die Dreiphasenspannung U, V und W an den Dreiphasenmotor 20 zu liefern (EIN) oder diese abzublocken (AUS) auf der Grundlage des Steuersignals mit dem Operationspegel. Hier bezieht sich der Operationspegel auf einen Pegel des Steuersignals zum Einschalten des Relaisschalters 120 und der Operationspegel wird entsprechend Spezifikationen des Relaisschalters 120 bestimmt. Der Operationspegel kann somit unterschiedliche Werte haben, aber basierend auf einem Relaisschalter, der allgemein für eine Lenkmotorsteuerung verwendet wird, hat der Operationspegel einen Spannungswert von ungefähr 24 V.
Das Erzeugen des Operationspegels (S520) des Dreiphasen-Steuerverfahrens entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel kann ein Erzeugen des Operationspegels durch Berechnen der Dreiphasenspannung U, V und W und der Eingangsspannung V_IN einschließen. Eine spezifische Operation des Erzeugens des Operationspegels (S520) kann durch Eingabe der Dreiphasenspannung U, V und W und der Eingangsspannung V_IN an den Operationskreis 130 nach 2 durchgeführt werden.
Wenn entsprechend einem Ausführungsbeispiel eine oder zwei von der Dreiphasenspannung U, V und W nicht geliefert wird, kann das Erzeugen des Operationspegels (S520) ein Erzeugen eines Operationspegels durch Berechnen der Eingangsspannung V_IN und der gelieferten Spannung unter den Dreiphasenspannungen U, V und W einschließen. Wenn beispielsweise ein Schaltkreis zum Liefern der ersten U-Phasenspannung fehlerhaft ist, kann der Operationskreis 130 einen Operationspegel durch Berechnen der Eingangsspannung V_IN und jeder der zweiten V-Phasenspannung und der dritten W-Phasenspannung erzeugen. Wenn außerdem Schaltkreise zum Liefern der ersten U-Phasenspannung und der zweiten V-Phasenspannung fehlerhaft ist bzw. ausfällt, kann der Operationskreis 130 einen Operationspegel durch Berechnen der dritten W-Phasenspannung und der Eingangsspannung V_IN erzeugen. Folglich kann der Operationskreis 130 stabil den Operationspegel erzeugen, selbst wenn einer oder mehrere der Schaltkreise zum Liefern der Dreiphasenspannung U, V und W ausfällt, so dass eine Redundanz für den Ausfall sichergestellt wird.
Das Verstärken des Steuersignals mit Anfangspegel auf das Steuersignal mit dem Operationspegel (S530) des Dreiphasenmotor-Steuerverfahrens nach dem ersten Ausführungsbeispiel kann ein Verstärken des Steuersignals mit dem Anfangspegel, das von der MCU 30 zum Betreiben des Relaisschalters 120 erzeugt wird, auf das Steuersignal mit dem Operationspegel auf der Grundlage des erzeugten Operationspegels einschließen. Eine spezifische Funktionsweise des Verstärkens des Steuersignals mit Anfangspegel (S530) kann durch Eingeben des Steuersignals mit Anfangspegel und des Steuersignals mit Operationspegel in den Verstärkerkreis 140 nach 3 durchgeführt werden.
Das Dreiphasenmotor-Steuerverfahren nach dem ersten Ausführungsbeispiel nach 5 kann den Relaisschalter 120 ein- oder ausschalten auf der Grundlage des Steuersignals, das von der MCU 30 erzeugt wird, ohne die Verwendung eines Gatetreibers eines Relaisschalters.
Außerdem gibt es entsprechend dem Dreiphasenmotor-Steuerverfahren nach dem ersten Ausführungsbeispiel eine Wirkung dahingehend, dass der Dreiphasenmotor 20 durch Blockieren der Dreiphasenspannung U, V und W geschützt werden kann, selbst wenn die MCU 30 und der Dreiphasenmotor 20 ausfällt, ebenso wie der Inverterkreis 110.
Zusätzlich kann das Dreiphasenmotor-Steuerverfahren alle Operationen durchführen, die von der Steuerschaltung 100 für den Dreiphasenmotor, wie unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben, durchgeführt werden.
Wie oben beschrieben, kann eine Dreiphasenmotor-Steuertechnik einschließlich einer Funktion, die in der Lage ist, einen Relaisschalter zum Bestimmen einer Spannungsversorgung, die an einen Dreiphasenmotor geliefert wird, ohne die Verwendung eines vorhandenen Gatetreibers vorgesehen werden.
Außerdem kann die Dreiphasenmotor-Steuertechnik, die in der Lage ist, einen Relaisschalter zu schalten, durch Bestimmen eines Fehlers eines Inverterkreises ohne direkte Intervention einer Steuervorrichtung vorgesehen werden.
Obwohl der Dreiphasenmotor beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf begrenzt. Die in dieser Offenbarung beschriebenen Inhalte können auf andere Motorsysteme angewandt werden, in denen die Phasenspannung des Motors ein- und ausgeschaltet wird, außer für einen Fall, in dem die Inhalte praktisch schwierig sind, anzuwenden.
Die obige Beschreibung und die beigefügte Zeichnung ist lediglich illustrativ für den technischen Sinn der vorliegenden Offenbarung zu sehen und es sei verstanden, dass zahlreiche Modifikationen und Variationen, wie Kombinationen, Trennungen, Ersetzungen, Änderungen und dergleichen für die Fachleute denkbar sind, ohne die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele sind daher nicht im Sinne einer Beschränkung des technischen Inhalts der vorliegenden Offenbarung sondern als seine Beschreibung zu sehen und der Bereich des technischen Sinn ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele begrenzt. Der Schutzbereich der Ausführungsbeispiele sei durch die angefügten Ansprüche, zusammen mit dem vollständigen Bereich der Äquivalente, die durch solche Ansprüche umfasst sind, ausgelegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020170100076 [0001]

Claims

Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor, umfassend: einen Inverterschaltkreis (110), der ausgebildet ist, eine Eingangsspannung in eine Dreiphasenspannung umzuwandeln; einen Relaisschalter (120), der ausgebildet ist, auf der Grundlage eines Steuersignals mit einem Operationspegel zu bestimmen, ob die Dreiphasenspannung einem Dreiphasenmotor (20) geliefert wird; einen Operationsschaltkreis (130), der ausgebildet ist, die Dreiphasenspannung und die Eingangsspannung zu berechnen, um den Operationspegel zu erzeugen; und einen Verstärkerschaltkreis (140), der ausgebildet ist, ein Steuersignal mit einem Ausgangspegel, das von einem Steuerkreis zum Betreiben des Relaisschalters (120) erzeugt wird, auf ein Steuersignal mit dem Operationspegel auf der Grundlage des erzeugten Operationspegels zu verstärken.
Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor nach Anspruch 1, bei der: die Dreiphasenspannung als eine fehlerhafte Dreiphasenspannung oder als normale Dreiphasenspannung danach bestimmt wird, ob der Inverterkreis (110) ausfällt; und wenn ein Steuersignal des fehlerhaften Operationspegels, der durch Berechnen der fehlerhaften Dreiphasenspannung und der Eingangsspannung erzeugt wird, geliefert wird, der Relaisschalter (120) nicht die Dreiphasenspannung an den Dreiphasenmotor liefert und wenn ein Steuersignal eines normalen Operationspegels, der durch Berechnen der normalen Dreiphasenspannung und der Eingangsspannung erzeugt wird, eingegeben wird, der Relaisschalter (120) die Dreiphasenspannung an den Dreiphasenmotor liefert.
Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor nach Anspruch 1 oder 2, bei der: die Dreiphasenspannung eine erste U-Phasenspannung, eine zweite V-Phasenspannung und eine dritte W-Phasenspannung einschließt und der Operationsschaltkreis (130) einen ersten Operationspegel durch Berechnen der ersten U-Phasenspannung und der Eingangsspannung erzeugt, einen zweiten Operationspegel durch Berechnen der zweiten V-Phasenspannung und der Eingangsspannung erzeugt, und einen dritten Operationspegel durch Berechnen der dritten W-Phasenspannung und der Eingangsspannung erzeugt, den Operationspegel durch Berechnen des ersten Operationspegels, des zweiten Operationspegels und des dritten Operationspegels erzeugt.
Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor nach Anspruch 3, bei der, wenn eine oder zwei von der ersten U-Phasenspannung, der zweiten V-Phasenspannung und der dritten W-Phasenspannung nicht geliefert wird, der Operationsschaltkreis (130) den ersten, zweiten oder dritten Operationspegel durch Berechnen der Eingangsspannung und einer gelieferten Spannung von der ersten U-Phasenspannung, der zweiten V-Phasenspannung und der dritten W-Phasenspannung erzeugt.
Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der: die Dreiphasenspannung eine erste U-Phasenspannung, eine zweite V-Phasenspannung und eine dritte W-Phasenspannung einschließt; und der Operationsschaltkreis (130) derart ausgebildet ist, dass eine Kathode einer ersten Diode (131) und eine Anode einer zweiten Diode (132) mit einem ersten Schaltknoten verbunden sind, dem die erste U-Phasenspannung zugeführt wird, eine Kathode einer dritten Diode (133) und eine Anode einer vierten Diode (134) mit einem zweiten Schaltknoten verbunden sind, an den die zweite V-Phasenspannung angelegt wird, eine Kathode einer fünften Diode (135) und eine Anode einer sechsten Diode (136) mit einem dritten Schaltknoten verbunden sind, an den die dritte W-Phasenspannung angelegt wird, wobei Anoden der ersten, dritten und fünften Diode mit der Eingangsspannung verbunden sind und Kathoden der zweiten, vierten und sechsten Diode mit einem Eingangsanschluss des Verstärkerschaltkreises (140) verbunden sind.
Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor nach Anspruch 5, bei der in dem Operationsschaltkreis (130) ein Kondensator (137, 138, 139) zwischen einem Schaltknoten der ersten U-Phasenspannung und dem ersten Schaltknoten, zwischen einem Schaltknoten der zweiten V-Phasenspannung und dem zweiten Schaltknoten und zwischen einem Schaltknoten der dritten W-Phasenspannung und dem dritten Schaltknoten verbunden ist, derart, dass der Operationspegel erzeugt wird.
Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Verstärkerschaltkreis (140) derart ausgebildet ist, dass der Operationspegel einem Emitter (E) eines PNP-Bipolartransistors (BJT) zugeführt wird, ein Gate (G) des Relaisschalters (120) mit einem Kollektor (C) des PNP-BJT verbunden ist, eine Basis (B) des PNP-BJT mit einem Kollektor (C) eines NPN-BJT verbunden ist, das Steuersignal mit dem Ausgangspegel der Basis B des NPN-BJT zugeführt wird, und ein Emitter (E) des NPN-BJT geerdet ist, derart, dass der Verstärkerschaltkreis (140) das Steuersignal mit dem Ausgangspegel auf ein Steuersignal mit dem Operationspegel verstärkt.
Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor nach Anspruch 7, bei der der Verstärkerkreis (140) außerdem eine Zenerdiode einschließt, die dem Verstärkerschaltkreis (140) gestattet, bei einem vorbestimmten Spannungspegel zu arbeiten.
Steuerschaltung für einen Dreiphasenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der ein Kondensator (145) zwischen einem Schaltknoten des Operationspegels und einem an Masse liegenden Schaltknoten verbunden ist, derart, dass der Verstärkerschaltkreis (140) den Operationspegel aufrechterhält.
Dreiphasen-Steuerverfahren, umfassend: Umwandeln einer Eingangsspannung in eine Dreiphasenspannung; Bestimmen, ob die Dreiphasenspannung einem Dreiphasenmotor (20) geliefert wird, auf der Grundlage eines Steuersignals mit einem Operationspegel; Erzeugen des Operationspegels durch Berechnen der Dreiphasenspannung und der Eingangsspannung; und Verstärken eines Steuersignals mit einem Ausgangspegel, das von einem Steuerkreis zum Betreiben eines Relaisschalters (120) erzeugt wird, auf ein Steuersignal mit dem Operationspegel auf der Grundlage des erzeugten Operationspegels.
Dreiphasen-Steuerverfahren nach Anspruch 10, bei dem das Bestimmen, ob die Dreiphasenspannung dem Dreiphasenmotor (20) geliefert wird, einschließt: wenn ein Steuersignal eines fehlerhaften Operationspegels, der durch Berechnen der Eingangsspannung und einer fehlerhaften Dreiphasenspannung erzeugt wird, die geliefert wird, wenn ein Inverterschaltkreis (110) fehlerhaft ist, eingegeben wird, eine Eingabe der Dreiphasenspannung an den Dreiphasenmotor (20) blockiert wird; und wenn eine Steuersignal mit normalem Operationspegel, der durch Berechnen der Eingangsspannung und einer normalen Dreiphasenspannung erzeugt wird, die geliefert wird, wenn der Inverterschaltkreis (110) normal ist, eingegeben wird, die Dreiphasenspannung an den Dreiphasenmotor (20) geliefert wird.
Dreiphasen-Steuerverfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem das Erzeugen des Operationspegels umfasst: Erzeugen eines ersten Operationspegels durch Berechnen der Eingangsspannung und einer ersten U-Phasenspannung, die in der Dreiphasenspannung enthalten ist; Erzeugen eines zweiten Operationspegels durch Berechnen der Eingangsspannung und einer zweiten V-Phasenspannung, die in der Dreiphasenspannung enthalten ist; Erzeugen eines dritten Operationspegels durch Berechnen der Eingangsspannung und einer dritten W-Phasenspannung, die in der Dreiphasenspannung enthalten ist; und Erzeugen des Operationspegels durch Berechnen des ersten Operationspegels, des zweiten Operationspegels und des dritten Operationspegels.
Dreiphasen-Steuerverfahren nach Anspruch 12, bei dem, wenn eine oder zwei von der ersten U-Phasenspannung, der zweiten V-Phasenspannung und der dritten W-Phasenspannung nicht geliefert werden, das Erzeugen des Operationspegels ein Erzeugen des ersten, zweiten oder dritten Operationspegels durch Berechnen der Eingangsspannung und einer gelieferten Spannung von der ersten U-Phasenspannung, der zweiten V-Phasenspannung und der dritten W-Phasenspannung einschließt.