DE102020105961B4

DE102020105961B4 - Luftgekühlter Motorregler zum Regeln mindestens eines Elektromotors und Verfahren zum Regeln eines Ventilators eines entsprechenden Motorreglers

Info

Publication number: DE102020105961B4
Application number: DE102020105961.2A
Authority: DE
Inventors: Amol Ramesh Chopade; Marian Lungeanu; Henrik Rosendal Andersen
Original assignee: Danfoss Power Electronics AS
Current assignee: Danfoss Power Electronics AS
Priority date: 2020-03-05
Filing date: 2020-03-05
Publication date: 2021-09-30
Anticipated expiration: 2040-03-06
Also published as: US11516947B2; CN113365467A; US20210282302A1; DE102020105961A1; CN113365467B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen luftgekühlten Motorregler zum Regeln von Elektromotoren, die einen Kühlkörper und einen variablen Ventilator zum Kühlen passiver und aktiver Komponenten des Motorreglers mittels eines von dem Ventilator erzeugten Luftstroms umfasst. Die Erfindung betrifft ein Ventilatorregelmittel und ein gekoppeltes Ventilatorregelverfahren zum Regeln der Drehzahl des Ventilators des Motorreglers als Reaktion auf die Verluste sowohl in passiven als auch in aktiven Bauelementen innerhalb des Motorreglers.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen luftgekühlten Motorregler zum Regeln von mindestens einem Elektromotor, wobei der Motorregler einen Kühlkörper und einen drehzahlvariablen Ventilator zum Kühlen passiver und aktiver Komponenten des Motorreglers mittels eines von dem Ventilator erzeugten Luftstroms umfasst. Die Erfindung betrifft Ventilatorregelmittel eines entsprechenden Motorreglers und ein Ventilatorregelverfahren zum Regeln der Drehzahl des Ventilators.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Ventilatorregler für luftgekühlte Motorregler einen Proportional-Integral-Regler (PI-Regler) umfassen. Der PI-Regler regelt die Drehzahl (Einschaltdauer) eines Ventilators des Motorreglers durch Bestimmen der Differenz zwischen einer Kühlkörpertemperaturreferenz und einer gemessenen Kühlkörpertemperatur eines Kühlkörpers des Motorreglers.
Durch Messen der Kühlkörpertemperatur ist es möglich, zum einen indirekt die Temperaturen der Komponenten des Motorreglers abzuschätzen, und zum anderen die Temperaturen der Komponenten durch entsprechendes Anpassen des von dem Ventilator erzeugten Kühlluftstroms zu regeln. Dadurch kann die Lebensdauer der Komponenten des Motorreglers, wie aktive und passive Komponenten, und insbesondere der an dem Kühlkörper montierten aktiven Komponenten, verlängert werden.
Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Motorregler bekannt, die modellbasierte Feedforward-Ventilatorregler umfassen, die eine Kühlkörpertemperaturreferenz, eine gemessene Temperatur des Kühlkörpers und die Verluste in einem Leistungsmodul des Motorreglers verwenden. Die Verluste des Leistungsmoduls können durch Spannungs- und Strommessungen und Komponentenmodelle berechnet werden. Durch die Verwendung der Verluste des Leistungsmoduls kann eine schnellere Regelschleife zum Kühlen der Motorreglerkomponenten erreicht werden, da die tatsächliche Verlustleistung und damit die Wärmeabführung einiger Komponenten direkt berücksichtigt wird. Der Ventilator wird daher direkter in Abhängigkeit von den Temperaturen von Komponenten geregelt, die eine Kühlung erfordern, wodurch Verbesserungen hinsichtlich der Lebensdauer des entsprechenden Leistungsmoduls erreicht werden.
In beiden oben angeführten Fällen der Vorrichtungen des Standes der Technik liegt der Schwerpunkt der Eigenschaften des Ventilatorreglers auf dem Leistungsmodul und dem Kühlkörper, auch wenn als Nebeneffekt durch den Luftstrom für den Kühlkörper möglicherweise passive Bauelemente oder passive Komponenten gekühlt werden.
Aus der Druckschrift DE 10 2018 002 948 A1 sind ferner ein Verfahren zur Steuerung eines Lüfters eines Mobilteils und eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens bekannt, wobei mittels eines vom Lüfter förderbaren Luftstroms ein Speicher des Mobilteils kühlbar ist. Hierbei ist insbesondere ein elektromotorischer Traktionsantrieb des Mobilteils aus dem Speicher versorgbar, wobei Werte physikalischer Größen bestimmt werden und aus den Werten und unter Berücksichtigung einer vorgesehenen Soll-Bahnkurve, insbesondere eines vorgesehenen Soll-Geschwindigkeitsverlaufs, des Mobilteils Entscheidungswerte bestimmt werden. Als jeweiliges Kriterium der jeweilige Entscheidungswert wird auf das Überschreiten eines jeweiligen Schwellwertes oder Unterschreiten eines jeweiligen Schwellwertes oder auf unzulässig hohe Abweichung von einem jeweiligen Schwellwert überwacht, wobei der Lüfter ausgeschaltet wird, wenn zumindest ein Kriterium nicht erfüllt ist und der Lüfter eingeschaltet wird, wenn alle Kriterien erfüllt sind.
Aus der Druckschrift DE 10 2017 213 582 A1 ist eine Lüftervorrichtung für ein Elektrogerät bekannt, die einen Lüfter in einem Kühlluftkanal aufweist, wobei am Kühlluftkanal ein thermoelektrischer Generator (TEG) angeordnet ist mit einer Heiß-Seite und einer Kalt-Seite. Die Heiß-Seite des TEG ist wärmeleitend mit einem zu kühlenden Bauteil verbunden, und die Kalt-Seite des TEG ist wärmeleitend mit dem Kühlluftkanal verbunden. Eine Leistungsversorgung für den Lüfter ist dazu ausgebildet, den Lüfter anzusteuern und anzutreiben, wozu sie mit dem TEG verbunden ist um eine von ihm erzeugte Spannung in die Leistungsversorgung einzuspeisen als eine Art Ansteuerungssignal. Die Leistungsversorgung treibt dann den Lüfter stärker bei relativ hoher oder ansteigender Spannung des TEG an und schwächer bei relativ niedriger oder abfallender Spannung des TEG.
Aus der Druckschrift DE 10 2017 004 469 A1 ist eine Kühlanordnung mit Lüfter, Temperatursensor, Rechnereinheit und Umrichter bekannt, wobei das Sensorsignal des Temperatursensors der Rechnereinheit zugeführt wird, welche abhängig von dem Sensorsignal einen Drehzahl-Sollwert n für den Lüfter bestimmt, insbesondere gemäß einer Kennlinie mit dynamischer Hysterese, wobei der Drehzahl-Sollwert n streng monoton von der Temperatur abhängt, solange die Temperatur T nicht abfällt, bei einem Abfallen der Temperatur ausgehend von einem ersten Temperaturwert (T1) der Drehzahl-Sollwert n konstant ist, also unabhängig von der Temperatur ist, solange der Temperaturunterschiedsbetrag der Temperatur zum ersten Temperaturwert (T1) einen Schwellwert nicht überschreitet.
Aus der Druckschrift DE 102 32 717 A1 ist eine Ansteuerschaltung für eine Lüftereinrichtung an einer Verbrennungskraftmaschine bekannt, wobei die Lüftereinrichtung elektrische Antriebe umfasst. Diese werden über einen Energiespeicher oder ein Bordnetz eines Fahrzeugs gespeist. Die Ansteuerschaltung umfasst eine Freilaufdiode. Den elektrischen Antrieben sind ansteuerbare Leistungsschalter zugeordnet. Zur Einschaltung der elektrischen Antriebe ist ein weiterer Leistungsschalter vorgesehen. Eine stufenlose Drehzahlerhöhung der elektrischen Antriebe erfolgt nach deren Einschalten über die ansteuerbaren Leistungsschalter, die über ein gleichphasiges PWM-Signal gesteuert sind.
Aus der Druckschrift DE 30 32 031 A1 ist ein Luftgebläsesystem bekannt, das zum Kühlen von Komponenten einer elektronischen Schaltung mit Leistungsstufen dient. Die Kühlleistung des Gebläsesystems kann ohne Verzögerung an den Erwärmungsgrad der Komponenten angepasst werden. Es erhöht die Effizienz des Instruments und verlängert die effektive Lebensdauer der Komponenten. Die Einschaltdauer und Drehzahl des Gebläseantriebs ergibt sich aus der Leistung der Endstufe. Ein Teil der Ausgangsleistung wird direkt zur Versorgung des Gebläsemotors verwendet. Die Ausgangsspannung eines Verstärkers wird als Maß für die Leistung verwendet.
Aus der Druckschrift EP 0 752 065 B1 ist eine Steuerung der Betriebsspannung eines Lüfters (L) in elektrischen Geräten bekannt, bei der die Temperatur einer Ausgangsdiode (D) eines Ausgangskreises der Stromversorgung (SV) des elektrischen Gerätes überwacht wird und die Steuerung der Betriebsspannung des Lüfters (L) in Abhängigkeit von der Bauteiletemperatur (TK) dieses Bauelementes in der Weise durchgeführt wird, dass bis zu einer im Bereich der höchstzulässigen Bauteiletemperatur eines absolut am heissesten werdenden Bauelementes liegenden Grenztemperatur die Betriebsspannung des Lüfters konstant minimal und dann kontinuierlich rasch ansteigend bis zu einer maximalen Betriebsspannung geregelt wird, bei der noch eine Bauelementetemperatur des absolut am heissesten werdenden Bauelementes zwar oberhalb der Grenztemperatur aber unterhalb der höchstzulässigen Bauteiletemperatur (TK) dieses Bauelementes gewährleistet ist.
Ein Problem der aus dem Stand der Technik bekannten Motorregler besteht darin, dass sie zwar die Temperaturen von Komponenten, wie Leistungsmodulen, berücksichtigen, die Temperaturen anderer empfindlicher passiver und aktiver Komponenten des Motorreglers jedoch nicht direkt berücksichtigen. Das bedeutet, dass bekannte Motorregler solche passiven und aktiven Komponenten möglicherweise unter suboptimalen Bedingungen betreiben und somit ihre optimierte, d. h. längstmögliche Lebensdauer nicht gewährleisten können.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, dieses Problem durch einen luftgekühlten Motorregler nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Regeln eines entsprechenden luftgekühlten Motorreglers nach Anspruch 15 zu lösen. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß der Erfindung ist ein luftgekühlter Motorregler zum Regeln mindestens eines Elektromotors vorgesehen, wobei der Motorregler einen Kühlkörper und einen drehzahlvariablen Ventilator zum Kühlen passiver und aktiver Komponenten des Motorreglers mittels eines von dem Ventilator erzeugten Luftstroms umfasst. Der Regler kombiniert einen ersten Regler mit einem zweiten Regler zum Regeln eines elektrischen Ventilatormotors für einen Antrieb des Ventilators in einer gekoppelten Regelstruktur, wobei
der erste Regler eine Grunddrehzahl des Ventilators (Dfan) in Abhängigkeit von den Eigenschaften der an dem Kühlkörper angebrachten aktiven Komponenten einstellt, wobei der erste Regler auf die Differenz zwischen einer Kühlkörpertemperaturreferenz und einer gemessenen Kühlkörpertemperatur anspricht, und wobei
der zweite Regler von der Verlustleistung mindestens einer passiven Komponente des Motorreglers gespeist wird, um einen zusätzlichen Drehzahlbeitrag zu der genannten Grunddrehzahl des Ventilators zu addieren, sodass der Temperaturhub der mindestens einen passiven Komponente bei einer variierenden Verlustleistung der passiven Komponente minimiert wird. Der zusätzliche Drehzahlbeitrag zur Ventilatordrehzahl kann eine Drehzahlwelligkeit des Ventilators (Dfan-Veränderung) bei einer veränderlichen Verlustleistung der passiven Komponente sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Regler ein einfacher Proportional-Integral-Regler (PI-Regler), wie er aus der Regelungstechnik bekannt ist, während der zweite Regler ein einfacher Proportionalregler (P-Regler) ist.
Der P-Regler kann auf die Verlustleistung einer passiven Komponente des Motorreglers ansprechen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref) für den ersten Regler eine Funktion der Umgebungstemperatur des Motorreglers. Insbesondere kann die mathematische Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und der Kühlkörpertemperaturreferenz nach den Degradationsgesetzen aktiver Bauelemente bestimmt werden.
Der drehzahlvariable Ventilator umfasst einen elektrischen Ventilatormotor für den Antrieb des Ventilators. Der elektrische Ventilatormotor unterscheidet sich von dem durch den Motorregler geregelten Elektromotor. Während der elektrische Ventilatormotor eine Teilkomponente des Motorreglers sein kann, bei der es sich üblicherweise um einen kleinen Motor handeln kann, der an dem Gehäuse oder innerhalb des Gehäuses des Motorreglers vorgesehen ist, kann der von dem Motorregler geregelte Hauptmotor üblicherweise ein größerer externer Motor sein, der zum Durchführen von Arbeit außerhalb des Motorreglers, wie beispielsweise zum Drehen einer Wellenlast, die eine Pumpe, ein Ventilator, ein Kompressor etc. sein könnte, verwendet wird.
Die von dem ersten Regler eingestellte Grunddrehzahl des drehzahlvariablen Ventilators kann als eine Solldrehzahl verstanden werden, die aus der Perspektive der für den Motorregler erforderlichen Kühlung und der Kühlleistung des Ventilators definiert ist. Die durch den ersten Regler definierte Solldrehzahl kann durch den Ausgang des zweiten Reglers, der abhängig ist von der Verlustleistung mindestens einer passiven Komponente des Motorreglers, geändert oder korrigiert werden. Die Verlustleistung der passiven Komponente kann durch den Strom, der durch sie hindurchfließt, oder durch einen Strom, der ein Hinweis auf den durch sie fließenden Strom ist, berechnet werden. Zur Verlustberechnung könnte einfach das Quadrat des durch das Bauelement fließenden Stroms herangezogen und mit dessen ohmschen Widerstand multipliziert werden. Jede mit der Berechnung verbundene Ungenauigkeit kann durch das abschließende Abstimmen des zweiten Reglers kompensiert werden.
Die Gesamt-Solldrehzahl des Ventilators hängt daher von den Ausgängen sowohl des ersten als auch des zweiten Reglers ab. Der erste Regler gibt ein Signal aus, das den Ventilator in Abhängigkeit von der oben erwähnten Differenz zwischen der Kühlkörpertemperaturreferenz und einer gemessenen Kühlkörpertemperatur so steuert, dass er sich mit einer bestimmten Grunddrehzahl dreht. Der zweite Regler korrigiert den Ausgang des ersten Reglers derart, dass die kombinierten Ausgangssignale des ersten Reglers und des zweiten Reglers die Ventilatordrehzahl im Hinblick auf eine Minimierung des Temperaturhubs des mindestens einen passiven Bauteils bei einer variierenden Verlustleistung der passiven Komponente effektiver regeln.
Die vorliegende Erfindung berücksichtigt die Verlustleistung von mindestens einer der passiven Komponenten des Motorreglers. Da die Verlustleistung der Wärmeerzeugung und damit der Temperatur der passiven Komponente entspricht, wird der Ventilator als eine Funktion der Temperatur der betreffenden Komponente geregelt. Die Erfindung ermöglicht es daher, den Temperaturhub der passiven Komponente mit einem einzigen Ventilator und einem einzigen Ventilatorregler bei zyklischer Arbeitsweise des Motorreglers zu minimieren, während gleichzeitig ein Leistungsmodul hinreichend gekühlt wird, um die Gesamtlebensdauer des genannten Motorreglers zu optimieren. Die Erfindung ermöglicht es auch, den Temperaturhub anderer Komponenten des Motorreglers zu minimieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine passive Komponente ein magnetisches, kapazitives oder ohmsches Bauelement, wie z.B. eine Funkentstördrossel, eine Spule, eine Induktivität, ein Kondensator, ein Filter, insbesondere ein Funkentstörfilter 2. Ordnung, ein Transformator und/oder eine Kombination der genannten Komponenten. Zusätzlich oder alternativ können im Rahmen der vorliegenden Erfindung Funkentstörfilter höherer oder niedrigerer Ordnung als passive Komponenten verwendet werden. In einfachen Ausführungsformen können ein oder mehrere RC-, RL- und/oder RLC-Filter vorgesehen sein.
Die oben genannten Komponenten können in Reihe angeordnet sein. Beispielsweise kann die Eingangsseite des zweiten Reglers erstens direkt oder indirekt mit einem Filter zweiter Ordnung und zweitens mit einem weiteren Filter zweiter Ordnung oder mit einer weiteren der oben erwähnten passiven Komponenten verbunden sein. Wenn eine indirekte Verbindung zwischen dem zweiten Regler und einer oder mehreren der passiven Komponenten vorgesehen ist, können ein oder mehrere Summierstellen verwendet werden, insbesondere zum Ermöglichen und Rekombinieren mehrerer Filterstufen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der erste Regler die Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref), die eine Funktion der Umgebungstemperatur (T_amb) des Motorreglers ist. Der erste Regler kann über eine zweite Summierstelle ein Signal empfangen, das für die Differenz zwischen der Kühlkörpertemperaturreferenz und der tatsächlichen Temperatur des Kühlkörpers (_Tsink) repräsentativ ist. Die Kühlkörpertemperaturreferenz kann mittels einer Nachschlagetabelle oder einer anderen mathematischen Komponente, die direkt oder indirekt für den ersten Regler bereitgestellt wird, aus der gemessenen Umgebungstemperatur bestimmt werden. Insbesondere kann die Nachschlagetabelle aus einem Degradationsgesetz für aktive Bauelemente in einem Leistungsmodul, wie z.B. der in der Technik bekannten LESIT-Kurve, abgeleitet sein, wobei der Effekt des Temperaturhubs zwischen Start- und Stopp-Temperatur des Motorreglers berücksichtigt werden.
Dementsprechend kann die Kühlkörpertemperaturreferenz in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur des Motorreglers variieren. Beispielsweise kann die Kühlkörpertemperaturreferenz linear mit einer erhöhten Umgebungstemperatur des Motorreglers ansteigen. Die Umgebungstemperatur kann durch eine an dem Motorregler oder in der Nähe des Motorreglers vorhandene Thermometereinrichtung gemessen werden. Alternativ kann die Umgebungstemperatur aus einem thermischen Modell des Motorreglers kombiniert mit einem Verlustmodell des Motorreglers und beispielsweise der gemessenen Kühlkörpertemperatur T_sink berechnet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Ausgang des zweiten Reglers zum Ausgang des ersten Reglers hinzuaddiert, wobei der Ausgang des ersten Reglers der Grund-Einschaltdauer entspricht, die durch Eigenschaften des Kühlkörpers und des Leistungsmoduls festgelegt ist. Der Ausgang des ersten Reglers berücksichtigt die Temperatur der passiven Komponente jedoch nur indirekt und zeitverzögert. In einem ungünstigsten Betriebszustand des Motorreglers erfährt der erste Regler nicht, dass die Verlustleistung eines passiven Bauelements in dem Motorregler variiert, wenn die Verluste des Leistungsmoduls im Wesentlichen konstant bleiben. Dies wäre der Fall bei einem Motorregler, der in einem drehzahlvariablen Betriebszyklus mit konstantem Ausgangsstrom iout (siehe 2) zum Motor betrieben wird, wenn das anvisierte passive Bauelement oder die anvisierten passiven Bauelemente sich auf der Gleichrichterseite des Motorreglers befindet bzw. befinden und in diesem Fall durch die Effekte des drehzahlabhängigen Gleichrichterstroms i_rec (siehe 2) belastet wird bzw. werden.
Dementsprechend werden die passive Komponente und gegebenenfalls weitere Komponenten des Motorreglers von dem Ventilator nicht auf idealen Temperaturen gehalten. Das Addieren des Ausgangs des zweiten Reglers zu dem Ausgang des ersten Reglers trägt dazu bei, die oben genannten Beschränkungen zu überwinden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Summe der Ausgänge des zweiten Reglers und des ersten Reglers vor dem Weiterleiten an den Ventilator durch einen Grenzwertblock geleitet, wobei der Grenzwertblock in einer besonders bevorzugten Ausführungsform einen Minimalwert und/oder einen Maximalwert der Drehzahl des Ventilators (Dfan) einstellt, wobei der Minimalwert und der Maximalwert Funktionen der Gesamtauslegung des Motorreglers sind. Der Minimalwert und/oder der Maximalwert der Drehzahl oder der Durchschnittsdrehzahl des Ventilators kann von der Art des elektrischen Ventilatormotors, welcher den Ventilator antreibt, der Größe des Ventilators, oder von anderen Parametern und/oder Konstruktionsaspekten des Motorreglers abhängig sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll ein Abstimmalgorithmus für den ersten und den zweiten Regler sicherstellen, dass die Gesamtlebensdauer des Motorreglers sowohl bei zyklischem als auch bei nichtzyklischem Betrieb des Motorreglers unter Berücksichtigung sowohl passiver als auch aktiver Bauelemente optimiert wird. Daher soll der Ausgang des ersten Reglers oder die Grunddrehzahl des ersten Reglers im Wesentlichen gleich der Durchschnittsdrehzahl des Ventilators und der mit der Verlustleistungsänderung des Leistungsmoduls verbundenen Drehzahlwelligkeit sein. Der Ausgang des zweiten Reglers soll im Wesentlichen gleich der Drehzahlwelligkeit des Ventilators sein, die mit der Verlustleistungsänderung eines passiven Bauelements oder passiver Bauelemente sowohl bei zyklischem als auch bei nichtzyklischem Betrieb des Motorreglers verbunden ist. Das passive Bauelement oder die passiven Bauelemente können dem Luftstrom des Ventilators ausgesetzt sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine passive Komponente direkt in dem von dem Ventilator erzeugten Luftstrom angeordnet. Die Position der passiven Komponente kann so gewählt werden, dass die passive Komponente innerhalb eines durch eine Projektion des Außenumfangs des Ventilators definierten Volumens angeordnet ist, wobei die Projektion in eine Richtung senkrecht zu der durch die Drehrichtung des Ventilators definierten Ebene gerichtet ist.
Als die passive Komponente kann eine besonders überhitzungsempfindliche Komponente ausgewählt werden. Zusätzlich oder alternativ kann als die passive Komponente eine Komponente des Motorreglers ausgewählt werden, von der bekannt ist, dass sie von allen Komponenten des Motorreglers den größten oder nahezu den größten Temperaturanstieg erzeugt und/oder am anfälligsten für Schäden durch Überhitzung und Temperaturhübe ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durchströmt der Luftstrom den Kühlkörper, wobei an dem Kühlkörper aktive Bauelemente angebracht sind. Zusätzlich oder alternativ kann der Motorregler einen einzelnen Ventilator umfassen.
Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren nach Anspruch 15. Das Verfahren regelt einen elektrischen Ventilatormotor eines luftgekühlten Motorreglers nach einem der Ansprüche 1 bis 14. Das Verfahren umfasst das Regeln des Ventilatormotors durch Kombinieren der Ausgänge eines ersten Reglers mit einem zweiten Regler, wobei
der erste Regler als einen Ausgang eine Grunddrehzahl des Ventilators (Dfan) einstellt, wobei die Grunddrehzahl auf der Differenz zwischen einer Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref) und einer gemessenen Kühlkörpertemperatur (_Tsink) basiert, und wobei
dem zweiten Regler die Verlustleistung mindestens einer passiven Komponente des Motorreglers als ein Eingang zugeführt wird.
Ganz allgemein kann das Verfahren beliebige zusätzliche, unter Bezugnahme auf den luftgekühlten Motorregler beschriebene Merkmale und Schritte umfassen.
Insbesondere kann das hier beschriebene Verfahren als ersten Regler einen PI-Regler umfassen, wobei der PI-Regler auf die Differenz zwischen einer Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref) und einer gemessenen Kühlkörpertemperatur (_Tsink) anspricht.
Ferner kann das Verfahren als zweiten Regler einen P-Regler umfassen, wobei der P-Regler auf die Verlustleistung einer passiven Komponente des Motorreglers anspricht.
Die Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref) für den ersten Regler kann eine Funktion der Umgebungstemperatur des Motorreglers sein, wobei die mathematische Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und der Kühlkörpertemperaturreferenz vorzugsweise nach den Degradationsgesetzen aktiver Bauelemente bestimmt wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben.

Die 1 zeigt ein Blockdiagramm der Regelung, die zum Regeln des elektromotorischen Ventilators des Motorreglers verwendet wird;
Die 2 zeigt eine schematische Ansicht des Motorreglers in Verbindung mit einem externen Motor; und
Die 3 zeigt eine schematische Layoutansicht eines Motorreglers hinsichtlich möglicher Komponenten, die einem mittels eines Ventilators erzeugten Luftstrom in einem Kühlkanal des Motorreglers ausgesetzt sind.

Das Blockdiagramm der 1 bezieht sich auf das Regelungsschema zum Regeln des elektromotorischen Ventilators 16 des luftgekühlten Motorreglers der vorliegenden Erfindung, wobei der Ventilator 16 in der 2 dargestellt ist. In der 1 ist nicht der gesamte Motorregler dargestellt, da zusätzliche Komponenten des Motorreglers, wie die in der 2 gezeigten, beliebigen aus dem Stand der Technik bekannten Motorreglern entsprechen können.
Ein erfindungsgemäßer luftgekühlter Motorregler kann eine durch das in der 1 gezeigte Blockdiagramm repräsentierte Regelungsarchitektur umfassen. Der Motorregler wird verwendet, um mindestens einen Elektromotor 14, wie in 1 dargestellt, zu regeln. Der Motor 14 kann in einer industriellen Anwendung eingesetzt werden.
Der Motorregler kann einen oder mehrere Kühlkörper 23 und ein oder mehrere drehzahlvariable Ventilatoren 16 zum Kühlen passiver und aktiver Komponenten des Motorreglers mittels eines von dem Ventilator 16 erzeugten Luftstroms umfassen.
Der Ventilator 16 kann einen Kühlluftstrom von außerhalb des Motorreglers in sein Inneres erzeugen, der durch die Form des Luftkanals oder Kühlkanals auf erwärmte Komponenten des Motorreglers gerichtet wird. Der Regler kann zum Regeln des Ventilators 16 z.B. einen PI-Regler als einen ersten Regler 7 mit z.B. einem P-Regler als einem zweiten Regler 4 kombinieren. Der PI-Regler leitet einen Ausgang in den Motor des elektrischen Ventilators 16, der dazu bestimmt ist, eine Grunddrehzahl des Ventilators 16 (_Dfan) zu erzeugen, die auf der Differenz zwischen einer Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref) und einer gemessenen Kühlkörpertemperatur (_Tsink) basiert. Die Differenz zwischen der Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref) und der gemessenen Kühlkörpertemperatur (_Tsink) wird an der zweiten Summierstelle 6 bestimmt. Der P-Regler wird durch die Verlustleistung mindestens eines passiven Bauteils des Motorreglers gespeist, und der Ausgang des P-Reglers wird zum Ausgang des PI-Reglers addiert, um ein kombiniertes Regelsignal zum Regeln des elektrischen Motors des Ventilators 16 zu erzeugen.
Die mindestens eine passive Komponente, welche den P-Regler mit ihrer Verlustleistung speist, ist ein magnetisches, kapazitives oder ohmsches Bauelement, wie z.B. eine Funkentstördrossel, eine Spule, eine Induktivität, ein Kondensator, ein Filter, insbesondere ein Funkentstörfilter 2. oder höherer Ordnung, ein Transformator und/oder eine Kombination der genannten Komponenten. Falls eine Kombination der genannten Komponenten zum Erzeugen eines Eingangssignals verwendet wird, das der an den Komponenten auftretenden Verlustleistung entspricht, können die Komponenten in Reihe, parallel oder in jeder beliebigen erforderlichen Weise zueinander angeordnet sein. Die passive Komponente ist in der 1 nicht dargestellt, aber ihr Eingang in ein erstes Filter 1 erster Ordnung und ein zweites Filter 2 erster Ordnung ist in der 1 links oben durch einen Pfeil angezeigt, der den Eingang der Verlustleistung in die im oberen Zweig des P-Reglers angeordneten Filter 1, 2 erster Ordnung darstellt. Obwohl in der 1 zwei Filter 1, 2 erster Ordnung dargestellt sind, kann der vorliegende Motorregler mehr als zwei Filter, nur ein Filter oder gar keine Filter umfassen, und den zweiten Regler 4 stattdessen mit einer oder mehreren weiteren passiven Komponenten verbinden. Falls zwei Filter 1, 2 verwendet werden, kann der Ausgang der Filter 1, 2 vor ihrem Eingang in den zweiten Regler 4 an einer ersten Summierstelle 3 zusammengefasst werden. Die Bezugnahme auf die Filter 1, 2 kann Filter beliebiger Ordnung umfassen, auch wenn in der Beschreibung und in den Figuren Filter 1. Ordnung genannt bzw. dargestellt sind.
Obwohl dies in der 1 nicht dargestellt ist, kann die mindestens eine passive Komponente direkt in dem durch den Ventilator 16 erzeugten Luftstrom angeordnet sein, wodurch die Wärmeableitung weg von der passiven Komponente maximiert wird. Zusätzlich oder alternativ kann der Luftstrom durch den Kühlkörper 23 hindurchtreten. Die passive Komponente und der Kühlkörper 23 können zueinander und zu dem von dem Ventilator erzeugten Luftstrom parallel oder in Reihe angeordnet sein. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein einzelner Ventilator 16 oder eine Vielzahl von Ventilatoren 16 verwendet werden. Der Kühlkörper 23 kann aktive und/oder passive Bauelemente umfassen, die an ihm angebracht sind, wodurch deren Kühlung weiter erleichtert wird.
Der erste Regler 7 ist in einem unteren Zweig der 1 dargestellt und umfasst die Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref), die eine Funktion der Umgebungstemperatur (T_amb) des Motorreglers ist. Der Motorregler kann eine Thermometereinrichtung zum Ermitteln der Umgebungstemperatur umfassen, wobei die Thermometereinrichtung in der Figur nicht dargestellt ist. Alternativ kann die Umgebungstemperatur aus einem Modell des Motorreglers berechnet werden. Die Umgebungstemperatur kann dem ersten Regler 7 indirekt bereitgestellt werden, indem zunächst aus der Umgebungstemperatur - z.B. über eine Nachschlagetabelle 5 - eine Kühlkörpertemperaturreferenz bestimmt wird und ein für die Kühlkörpertemperaturreferenz repräsentativer Wert an den ersten Regler 7 weitergeleitet wird.
Der Ausgang des zweiten Reglers 4 wird an der dritten Summierstelle 8 in der 1 zu dem Ausgang des ersten Reglers 7 hinzuaddiert. Der Ausgang des ersten Reglers 7 entspricht der Grund-Einschaltdauer oder der Soll-Drehzahl des Ventilators 16, die durch Eigenschaften des Kühlkörpers 23 und des Leistungsmoduls festgelegt ist.
Die Summe der Ausgänge des zweiten Reglers 4 und des ersten Reglers 7 wird durch einen Grenzwertblock 9 geleitet, bevor sie als Dfan an den Ventilator 16 weitergeleitet wird. Der Grenzwertblock 9 kann einen Minimalwert und/oder einen Maximalwert der Drehzahl des Ventilators 16 (Dfan) einstellen, wobei der Minimalwert und der Maximalwert Funktionen der Gesamtauslegung des Motorreglers sind. Der Minimalwert und/oder der Maximalwert der Drehzahl des Ventilators 16 werden durch einen entsprechenden minimalen und/oder maximalen Ausgangswert, z.B. Strom- und/oder Spannungswert, die durch den Grenzwertblock 9 geleitet werden, eingestellt.
Der Motorregler kann mit einem einzigen Ventilator 16 ausgestattet sein. Alternativ kann der Motorregler zwei oder mehr Ventilator 16 umfassen, die zumindest teilweise auf die hier beschriebenen Weise geregelt werden können. Der Ventilator 16 wird so geregelt, dass die Lebensdauer von passiven und/oder aktiven Komponenten innerhalb des Motorreglers optimiert wird.
Passive Komponenten des Motorreglers können üblicherweise magnetische, kapazitive oder ohmsche Bauelemente, wie z.B. eine Funkentstördrossel oder dergleichen, umfassen. Die passiven Komponenten können direkt in einem Luftstrom angeordnet sein, der durch einen Kühlkörper 23 hindurch strömt, wobei an dem Kühlkörper 23 aktive Bauelemente angebracht sind. Die aktiven Bauelemente könnten beispielsweise IGBTs und Dioden sein, die in einem Leistungsmodul enthalten sind. Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, den Temperaturhub eines aktiven Bauelements und eines aktiven Bauelements unter Verwendung eines einzigen Ventilators 16 und eines einzigen Ventilatorreglers 17 bei zyklischem Betrieb des Motorreglers zu minimieren. Der Ventilatorregler 17 kann so verstanden werden, dass er einige oder alle der in 1 dargestellten Komponenten, insbesondere den ersten Regler 7 und den zweiten Regler 4, umfasst.
Wie in der 1 dargestellt, kann die vorliegende Erfindung einen herkömmlichen PI-Regler als einen ersten Regler 7, der darauf abzielt, eine Grunddrehzahl oder eine Einschaltdauer (Dfan) des drehzahlvariablen Ventilators 17 durch die Differenz zwischen einer Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref) und einer gemessenen Kühlkörpertemperatur (_Tsink) einzustellen, mit einem P-Regler als einem zweiten Regler 4 kombinieren, der darauf abzielt, den Temperaturhub einer passiven Vorrichtung zu minimieren. Der erste Regler 7 umfasst eine Temperaturreferenz T_sinkref des Kühlkörpers 23, wobei die Temperaturreferenz eine Funktion der Umgebungstemperatur T_amb des Motorreglers ist.
Ein erster Teil der vorliegenden Erfindung verbessert insbesondere beim Start/Stopp-Leistungszyklus die Lebensdauer sowohl des Leistungsmoduls als auch der passiven Bauelemente des Motorreglers, indem eine Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur des Motorreglers in den ersten Regler eingeführt wird. Zusätzlich wird der Ausgang des zweiten Reglers 4 zu der Grund-Einschaltdauer addiert, die durch die Eigenschaften des Kühlkörpers 23 und des Leistungsmoduls festgelegt ist. Der zweite Regler 4 wird durch die Verlustleistung eines passiven Bauelements in dem Motorregler, wie z.B. einer Funkentstördrossel 22, gespeist. Durch den Einsatz einfacher Filterblöcke erster Ordnung besteht in einer bevorzugten Ausführungsform das Ziel des zweiten Reglers 4 darin, die Ventilatordrehzahl zyklisch um den von dem ersten Regler 7 eingestellten Mittelwert und in Phase mit der zyklischen Veränderung der Verlustleistung des passiven Bauelements zu variieren.
Hierdurch wird der Temperaturhub des passiven Bauelements minimiert und seine Lebensdauer in Bezug auf Lötverbindungen etc. optimiert. Die Abstimmung der Filter erster Ordnung bestimmt den Frequenzbereich, in dem der zweite Regler 4 auf eine Veränderung der Verluste in der passiven Vorrichtung ansprechen soll. Für den Fachmann ist die Degradation von Lötverbindungen besonders empfindlich gegenüber Schwankungen im Minutenbereich und länger. Die Summe der Ausgänge des zweiten Reglers 4 und des ersten Reglers 7 kann durch einen Grenzwertblock 9 geleitet werden, bevor sie an den Ventilator 16 gesendet wird. Der Grenzwertblock 9 kann einen Minimalwert und einen Maximalwert von Dfan einstellen, der eine Funktion der Gesamtauslegung des Motorreglers ist.
Die 2 zeigt eine schematische Ansicht des Motorreglers in Verbindung mit einem externen Motor 14, der z.B. eine Wellenlast 15 antreibt. Der Motorregler regelt den Motor 14 und kann ein Funkentstörfilter 10, einen Gleichrichter 11, einen DC-Link 12 sowie einen Wechselrichter 13, die miteinander verbunden sind, umfassen. Der Wechselrichter 13 kann einen Ausgang in den Motor 14 liefern, der die Soll-Bewegung des Motors 14 regelt. Der Wechselrichter 13 kann ferner mit dem Regler 17 zum Regeln des Ventilators 16 verbunden sein, was bedeutet, dass derselbe Regler sowohl die Wechselrichterregelung als auch die Ventilatorregelung übernimmt. Wie vorstehend beschrieben, kann der Regler 17 den ersten Regler 7 und den zweiten Regler 4 umfassen. Der Teil der Wechselrichterregelung von 17 ist Fachleuten auf dem Gebiet hinlänglich bekannt.
Die 3 zeigt eine schematische Layoutansicht eines Motorreglers. Ein Kühlventilator 24 wird auf die oben beschriebene Art und Weise durch den Motorregler geregelt und empfängt das Signal Dfan. Eine erste stromab des Ventilators 24 angeordnete Komponente des Motorreglers kann der Kühlkörper 23 sein, an dem das Leistungsmodul 21 angebracht sein kann. Das Leistungsmodul 21 kann aktive Bauelemente des Motorreglers umfassen.
Eine Funkentstördrossel 22 kann bezogen auf den von dem Ventilator 24 erzeugten Luftstrom parallel zu dem Kühlkörper 23 vorgesehen sein. Weiter stromab des Kühlkörpers 23 kann mindestens ein Cdc-Kondensator 20 angeordnet sein. In der Ausführungsform der 3 sind zwei bezogen auf den Luftstrom parallele Cdc-Kondensatoren 20 dargestellt. Stromab der Cdc-Kondensatoren 20 kann eine Ldc-Drossel 19 vorgesehen sein. Alle oder zumindest einige der unter Bezugnahme auf die 3 genannten Komponenten können in einem Kühlkanal 18 vorgesehen sein.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Gestaltung kompakter Produkte mit optimierter Lebensdauer. Die Erfindung kann in Verbindung mit Softwarepaketen zum Betreiben der Motorregelung implementiert werden. In Abhängigkeit von dem tatsächlichen elektrischen Ventilatormotor und anderen Komponenten des Motorreglers können die beiden gekoppelten Regler 4, 7 so abgestimmt werden, dass die Ventilatorregelung korrekt durchgeführt werden kann, um die Gesamtlebensdauer des Motorreglers bei zyklischen Einsatzprofilen zu optimieren.
Das mit der vorliegenden Erfindung durchführbare schnelle Regelverfahren löst ein Problem der Zinnverlötung von Komponenten wie Kupferwicklungen eines magnetischen, kapazitiven oder ohmschen Bauelements des Motorreglers, die mit einer Leiterplattenanordnung verlötet werden können. Gemäß der Erfindung kann beispielsweise der Temperaturhub des Zinnlots bei einem bestimmten Betriebszyklus des Motorreglers im Vergleich zum Stand der Technik um 5°C geringer sein. Infolgedessen wird die Zinnlötung weniger belastet. Die Gesamtlebensdauer des Motorreglers oder des Leistungswandlers wird hierdurch im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen erhöht.
Aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen messen üblicherweise die Temperatur in dem Kühlkörper 23 oder dem Wechselrichter 13 des Motorreglers, wo üblicherweise die größten Leistungsverluste des Motorreglers auftreten. Aus dem Stand der Technik bekannte Geräte zeigen jedoch je nach Einsatzprofil des Motorreglers eine längere Ansprechzeit oder überhaupt kein Ansprechen, und daher wäre der Temperaturhub beispielsweise an Zinnlot in den Filtern 10, 12 höher, als dies bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf ein Verfahren zum Regeln eines elektrischen Ventilatormotors eines wie zuvor beschriebenen luftgekühlten Motorreglers gerichtet. Das Verfahren umfasst das Regeln des Ventilatormotors durch Kombinieren der Ausgänge des ersten Reglers 7 und des zweiten Reglers 4, die zuvor beschrieben wurden.
Der Ausgang des ersten Reglers 7 stellt ein Signal dar, das eine Grunddrehzahl des Ventilators (Dfan) einstellt, wobei die Grunddrehzahl auf der Differenz zwischen einer Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref) und einer gemessenen Kühlkörpertemperatur (_Tsink) basiert). Der Begriff „Grunddrehzahl“ kann in einem weiten Sinne verstanden werden und sich beispielsweise auf eine Durchschnittsdrehzahl in kurzen Zeitspannen von nur wenigen Minuten, Sekunden oder sogar Millisekunden beziehen. Der Eingang des zweiten Reglers 4 entspricht der Verlustleistung mindestens einer passiven Komponente des Motorreglers. Das entsprechende Signal wird dem zweiten Regler 4 zugeführt und verändert demgemäß das kombinierte Ausgangssignal des zweiten Reglers 4 und des ersten Reglers 7.
Bezugszeichenliste

1: erstes Filter
2: zweites Filter
3: erste Summierstelle
4: zweiter Regler
5: Nachschlagetabelle
6: zweite Summierstelle
7: erster Regler
8: dritte Summierstelle
9: Grenzwertblock
10: Funkentstörfilter
11: Gleichrichter
12: DC-Link
13: Wechselrichter
14: Motor
15: Wellenlast
16: Ventilator
17: Ventilatorregler
18: Kühlkanal
19: Ldc-Drossel
20: Cdc-Kondensator (DC-Link-Kondensator)
21: Leistungsmodul
22: Funkentstördrossel
23: Kühlkörper
24: Kühlventilator

Claims

Luftgekühlter Motorregler zum Regeln mindestens eines Elektromotors (14), wobei der Motorregler einen Kühlkörper (23) und einen drehzahlvariablen Ventilator (16) zum Kühlen passiver und aktiver Komponenten des Motorreglers mittels eines von dem Ventilator (16) erzeugten Luftstroms umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler einen ersten Regler (7) mit einem zweiten Regler (4) zum Regeln eines elektrischen Ventilatormotors für einen Antrieb des Ventilators (16) kombiniert, wobei der erste Regler (7) eine Grunddrehzahl des Ventilators (16) in Abhängigkeit von den Eigenschaften der an dem Kühlkörper (23) angebrachten aktiven Komponenten einstellt, wobei der erste Regler (7) auf die Differenz zwischen einer Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref) und einer gemessenen Kühlkörpertemperatur (_Tsink) anspricht, und wobei der zweite Regler (4) durch die Verlustleistung mindestens einer passiven Komponente des Motorreglers gespeist wird, um einen zusätzlichen Drehzahlbeitrag zu der genannten Grunddrehzahl des Ventilators (16) zu addieren, sodass der Temperaturhub der mindestens einen passiven Komponente bei einer variierenden Verlustleistung der passiven Komponente minimiert wird.
Luftgekühlter Motorregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Regler (7) ein PI-Regler ist.
Luftgekühlter Motorregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Regler (4) ein P-Regler ist, der auf die Verlustleistung einer passiven Komponente des Motorreglers anspricht.
Luftgekühlter Motorregler zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref) für den ersten Regler (7) eine Funktion der Umgebungstemperatur des Motorreglers ist.
Luftgekühlter Motorregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mathematische Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und der Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref) nach den Degradationsgesetzen von aktiven Bauelementen bestimmt wird.
Luftgekühlter Motorregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine passive Komponente ein magnetisches, kapazitives oder ohmsches Bauelement ist, wie z.B. eine Funkentstördrossel (22), eine Spule, eine Induktivität, ein Kondensator, ein Filter, insbesondere ein Funkentstörfilter 2. Ordnung (1, 2), ein Transformator und/oder eine Kombination der genannten Komponenten.
Luftgekühlter Motorregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des zweiten Reglers (4) dem Ausgang des ersten Reglers (7) hinzuaddiert wird, wobei der Ausgang des ersten Reglers (7) der durch Eigenschaften des Kühlkörpers (23) und des Leistungsmoduls festgelegten Grund-Einschaltdauer entspricht.
Luftgekühlter Motorregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Ausgänge des zweiten Reglers (4) und des ersten Reglers (7) durch einen Grenzwertblock (9) geleitet wird, bevor sie an den Ventilator (16) geleitet wird.
Luftgekühlter Motorregler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwertblock (9) einen Minimalwert und/oder einen Maximalwert der Drehzahl des Ventilators (16) einstellt, wobei der Minimalwert und der Maximalwert Funktionen der Gesamtauslegung des Motorreglers sind.
Luftgekühlter Motorregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine passive Komponente direkt in dem von dem Ventilator (16) erzeugten Luftstrom angeordnet ist.
Luftgekühlter Motorregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom durch den Kühlkörper (23) strömt, wobei an dem Kühlkörper (23) aktive Bauelemente angebracht sind.
Luftgekühlter Motorregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen einzigen Ventilator (16) umfasst.
Luftgekühlter Motorregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grunddrehzahl des ersten Reglers (7) im Wesentlichen gleich der Durchschnittsdrehzahl des Kühlventilators (16) und der mit der Verlustveränderung des Leistungsmoduls (11, 13) zusammenhängenden Drehzahlwelligkeit ist.
Luftgekühlter Motorregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des zweiten Reglers (4) im Wesentlichen der Drehzahlwelligkeit des Kühlventilators (16) entspricht, die mit der Verlustveränderung eines passiven Bauelements oder mehrerer passiver Bauelemente, die dem Luftstrom des Ventilators ausgesetzt sind, zusam menhängt.
Verfahren zum Regeln eines elektrischen Ventilatormotors eines luftgekühlten Motorreglers nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es das Regeln des Motors des Ventilators (16) durch Kombinieren der Ausgänge eines ersten Reglers (7) mit einem zweiten Regler (4) umfasst, wobei der erste Regler (7) als einen Ausgang eine Grunddrehzahl des Ventilators (16) umfasst, wobei die Grunddrehzahl auf der Differenz zwischen einer Kühlkörpertemperaturreferenz (T_sinkref) und einer gemessenen Kühlkörpertemperatur (_Tsink) basiert, und wobei dem zweiten Regler (4) die Verlustleistung mindestens einer passiven Komponente des Motorreglers als ein Eingang zugeführt wird.