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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kompensationsvorrichtung zur Kompensation von Störsignalen in einem elektrischen Antriebssystem. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein elektrisches Antriebssystem mit einer solchen Kompensationsvorrichtung.
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Stand der Technik
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In einem elektrischen Antriebssystem kann ein Elektromotor von einer Steuerelektronik angesteuert werden. Hierzu kann beispielsweise die Steuerelektronik eine eingangsseitig bereitgestellte elektrische Spannung in eine Spannung konvertieren, die dazu geeignet ist, den Elektromotor gemäß einer Sollwertvorgabe anzusteuern. Die Steuerelektronik kann hierbei mit dem Elektromotor über eine Kabelverbindung elektrisch verbunden werden. Insbesondere bei dem Betrieb von bürstenlosen Elektromotoren kann es aufgrund von Spannungsänderungen auf den Phasenleitungen zwischen Steuerelektronik und Elektromotor zu elektromagnetischen Abstrahlungen kommen.
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Zur Reduktion dieser elektromagnetischen Abstrahlung kann die Kabelverbindung zwischen Steuerelektronik und elektrischer Maschine, sowie die Anschlüsse der Kabelverbindungen an die elektrische Maschine und die Steuerelektronik möglichst vollständig abgeschirmt werden. Darüber hinaus beschreibt beispielsweise die Druckschrift
DE 10 2017 208 682 A1 eine Emissionsschutzvorrichtung, welche Kompensationssignale generiert, die in etwa 180 Grad phasenverschoben zu den durch die Phasenleitungen emittierten Störsignalen sind. Diese Kompensationssignale können, gemäß der genannten Druckschrift mittels einer Antenne oder Ähnlichem emittiert werden. Auf diese Weise sollen sich die emittierten Störsignale und die Kompensationssignale zumindest teilweise auslöschen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Kompensationsvorrichtung zur Kompensation von Störsignalen in einem elektrischen Antriebssystem sowie ein elektrisches Antriebssystem mit einer solchen Kompensationsvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Demgemäß ist vorgesehen:
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Eine Kompensationsvorrichtung zur Kompensation von Störsignalen in einem elektrischen Antriebssystem. Das elektrische Antriebssystem kann eine Ansteuervorrichtung und eine elektrische Maschine umfassen. Die Ansteuervorrichtung ist dazu ausgelegt, eine ein- oder mehrphasige elektrische Spannung zur Ansteuerung der elektrischen Maschine zu erzeugen und diese erzeugte elektrische Spannung über einen Kabelstrang mit Phasenleitungen an der elektrischen Maschine bereitzustellen. Die Kompensationsvorrichtung umfasst eine Signalerzeugungseinrichtung und mindestens eine Kompensationsleitung. Die mindestens eine Kompensationsleitung ist zumindest teilweise parallel zu den Phasenleitungen angeordnet. Die Signalerzeugungseinrichtung ist dazu ausgelegt, ein zu einem Störsignal auf den Phasenleitungen um 180 Grad phasenverschobenes Kompensationssignal zu erzeugen. Weiterhin ist die Signalerzeugungseinrichtung dazu ausgelegt, das erzeugte Kompensationssignal an der mindestens einen Kompensationsleitung bereitzustellen.
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Weiterhin ist vorgesehen:
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Ein elektrisches Antriebssystem mit einer elektrischen Maschine, einer Ansteuervorrichtung und einer erfindungsgemäßen Kompensationsvorrichtung. Die Ansteuervorrichtung ist dazu ausgelegt, eine ein- oder mehrphasige elektrische Spannung zur Ansteuerung der elektrischen Maschine zu erzeugen.
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Ferner ist die Ansteuervorrichtung dazu ausgelegt, die erzeugte elektrische Spannung über einen Kabelstrang mit Phasenleitungen an der elektrischen Maschine bereitzustellen.
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Vorteile der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei dem Betrieb einer elektrischen Maschine, insbesondere einer bürstenlosen elektrischen Maschine eine Kabelverbindung zwischen der elektrischen Maschine und einer die elektrische Maschine ansteuernden Ansteuerschaltung mit Störsignalen beaufschlagt werden kann. Diese Störsignale können insbesondere Frequenzkomponenten einer Ansteuerfrequenz oder deren Oberwellen aufweisen. Zur Vermeidung oder zumindest Reduktion der Emission derartiger Störsignale erfordern konventionelle Antriebssysteme zumeist eine aufwändige Abschirmung der Kabelverbindung zwischen der Ansteuerschaltung und der elektrischen Maschine. Insbesondere ist es dabei auch erforderlich, die Anschlüsse, beispielsweise Steckverbinder zwischen der Kabelverbindung und der Ansteuerschaltung bzw. der elektrischen Maschine sorgfältig abzuschirmen. Dies kann mit einem hohen Aufwand und damit einhergehend mit hohen Kosten verbunden sein.
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Es ist daher eine Idee der vorliegenden Erfindung, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und eine Kompensation von elektromagnetischen Störsignalen zu realisieren, welche möglichst einfach und kostengünstig umgesetzt werden kann. Hierzu ist es vorgesehen, entlang der Kabelverbindung zwischen einer Ansteuerschaltung und einer elektrischen Maschine in einem elektrischen Antriebssystem zusätzlich mindestens eine Kompensationsleitung vorzusehen, und diese Kompensationsleitung mit einem Kompensationssignal zu beaufschlagen, welches in der Lage ist, die auf den Phasenleitungen zwischen Ansteuerschaltung und elektrischer Maschine auftretenden Störsignale ganz oder zumindest teilweise zu kompensieren.
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Da hierbei die Kompensationsleitung und die Phasenleitungen des elektrischen Antriebssystems nahezu vollständig parallel verlaufen können, kann über die gesamte Länge der Phasenleitungen bzw. der Kompensationsleitung eine effiziente Kompensation der Störsignale auf den Phasenleitungen erzielt werden. Störsignale und Kompensationssignale überlagern sich dabei und löschen sich ganz oder zumindest in großem Maße gegenseitig aus. Auf diese Weise kann entlang der gesamten Leitungsstrecke zwischen Ansteuerschaltung und elektrischer Maschine eine sehr gute Unterdrückung von Störsignalen erreicht werden.
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Die Erzeugung der hierzu erforderlichen Kompensationssignale, also die zu den Störsignalen um 180 Grad phasenverschobenen Signale, kann dabei auf beliebige Arten realisiert werden. Insbesondere sind hierzu auch sehr einfache und effiziente Schaltungsanordnungen möglich, die mit sehr geringem Aufwand eine effiziente Erzeugung von geeigneten Kompensationssignalen ermöglichen. Dies wird auch im Nachfolgenden noch näher erläutert.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die mindestens eine Kompensationsleitung kapazitiv mit einem Gehäuse der elektrischen Maschine gekoppelt. Hierzu kann beispielsweise das Ende der Kompensationsleitung an der elektrischen Maschine mittels eines Kondensators mit dem Gehäuse der elektrischen Maschine gekoppelt werden. Insbesondere ist es auch möglich, beispielsweise das Ende der Kompensationsleitung an der elektrischen Maschine über einen Kondensator mit einem Bezugspotential zu koppeln und darüber hinaus auch das Gehäuse der elektrischen Maschine mit dem Bezugspotential zu koppeln. Ferner ist es grundsätzlich auch möglich, das Ende der Kompensationsleitung an der elektrischen Maschine auf eine andere geeignete Weise abzuschließen.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Kompensationsvorrichtung genau eine Kompensationsleitung. In diesem Fall kann die Kompensationsleitung beispielsweise mittig in einer Anordnung von mehreren Phasenleitungen des Kabelstrangs verlaufen. Insbesondere kann beispielsweise die Kompensationsleitung im Zentrum eines Kabelstrangs verlaufen, wobei die Phasenleitungen jeweils um diese mittige Kompensationsleitung herum angeordnet sind. Auf diese Weise hat das von der Kompensationsleitung emittierte elektromagnetische Feld auf alle von den Phasenleitungen emittierten Störsignale einen gleichen Einfluss.
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Gemäß einer Ausführungsform ist für jede Phasenleitung des Kabelstrangs zwischen der Ansteuervorrichtung und der elektrischen Maschine eine separate Kompensationsleitung vorgesehen. In diesem Fall können beispielsweise jeweils abwechselnd eine Phasenleitung und eine Kompensationsleitung angeordnet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Kompensationsleitung dazu ausgelegt sein, ein Sensorsignal von einem Sensor der elektrischen Maschine zu der Ansteuervorrichtung zu übertragen. Beispielsweise kann an der elektrischen Maschine ein beliebiger Sensor, wie beispielsweise ein Winkelgeber oder ein Drehzahlsensor vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ können in der elektrischen Maschine auch weitere Sensoren, beispielsweise Temperatursensoren oder Ähnliches vorgesehen sein. In diesem Fall kann ein zu einem Sensorwert korrespondierendes elektrisches Signal über eine oder mehrere Leitungen zu der Ansteuervorrichtung übertragen werden, und gleichzeitig kann diese Leitung für die Übertragung der Sensorsignale auch mit dem Kompensationssignal beaufschlagt werden. Auf diese Weise ist eine besonders effiziente Auslegung des Kabelstrangs zwischen Ansteuervorrichtung und elektrischer Maschine möglich.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Signalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung der Kompensationssignale einen Übertrager und eine Kondensatoreinrichtung. Die Kondensatoreinrichtung kann insbesondere einen oder mehrere Kondensatoren umfassen. Jeweils ein Kondensator dieser Kondensatoreinrichtung kann zwischen einer der Phasenleitungen und einem Anschluss auf einer Primärseite des Übertragers angeordnet sind. Ein Anschluss auf einer Sekundärseite des Übertragers kann mit der mindestens einen Kompensationsleitung verbunden sein. Die jeweils anderen Anschlüsse der Primärseite bzw. Sekundärseite können beispielsweise mit einem Bezugspotential verbunden werden. Auf diese Weise kann eine besonders einfache Erzeugung von Kompensationssignalen realisiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform des elektrischen Antriebssystems umfasst das elektrische Antriebssystem mindestens eine weitere elektrische Maschine. In diesem Fall kann die Ansteuervorrichtung dazu ausgelegt sein, eine elektrische ein- oder mehrphasige Wechselspannung zur Ansteuerung der elektrischen Maschine oder der weiteren elektrischen Maschine zu erzeugen. Die Ansteuervorrichtung kann die erzeugte ein- oder mehrphasige Wechselspannung kann über die Phasenleitungen des Kabelstrangs an der elektrischen Maschine bereitstellen oder alternativ über einen weiteren Kabelstrang mit Phasenleitungen die erzeugte elektrische Spannung an der weiteren elektrischen Maschine bereitstellen. Mit anderen Worten, die Ansteuervorrichtung steuert entweder die elektrische Maschine oder die weitere elektrische Maschine an. Hierbei kann die Kompensationsvorrichtung das von der Signalerzeugungseinrichtung erzeugte Kompensationssignal auf einer oder mehreren Phasenleitungen des Kabelstrangs oder des weiteren Kabelstrangs bereitstellen, welche aktuell nicht durch die Ansteuerung zur Bereitstellung einer elektrischen Spannung an der jeweiligen elektrischen Maschine genutzt wird.
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Auf diese Weise kann beispielsweise ein elektrisches Antriebssystem mit zwei redundanten elektrischen Maschinen realisiert werden, wobei die Phasenleitungen der jeweils nicht aktiven elektrischen Maschine mit einem Kompensationssignal beaufschlagt werden können. Entsprechend können die jeweils nicht genutzten Phasenleitungen als Kompensationsleitungen genutzt werden, sodass keine zusätzlichen Leitungen in dem bereits vorhandenen Kabelstrang erforderlich sind.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Ansteuervorrichtung dazu ausgelegt, eine oder mehrere Phasenleitungen mit einem elektrischen Bezugspotential zu koppeln. Insbesondere können bei dem oben beschriebenen Aufbau mit mindestens zwei redundanten elektrischen Maschinen die Phasenleitungen der aktiv nicht genutzten elektrischen Maschine, welche nicht mit einem Kompensationssignal beaufschlagt werden, mit dem Bezugspotential gekoppelt werden.
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Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen:
- 1: ein schematisches Blockschaubild eines elektrischen Antriebssystems mit einer Kompensationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
- 2: eine schematische Darstellung eines Prinzipschaltbildes einer Signalerzeugungseinrichtung für eine Kompensationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
- 3: eine schematische Darstellung einer Leitungsanordnung für eine elektrische Verbindung zwischen einer Ansteuervorrichtung und einer elektrischen Maschine in einem elektrischen Antriebssystem gemäß einer Ausführungsform;
- 4: eine schematische Darstellung einer Leitungsanordnung für eine elektrische Verbindung zwischen einer Ansteuervorrichtung und einer elektrischen Maschine in einem elektrischen Antriebssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
- 5: eine schematische Darstellung eines Prinzipschaubildes eines elektrischen Antriebssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform.
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In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Prinzipschaubildes eines elektrischen Antriebssystems gemäß einer Ausführungsform. Das elektrische Antriebssystem umfasst beispielsweise eine Ansteuervorrichtung 2 und eine elektrische Maschine 4. Die Ansteuervorrichtung 2 kann von einer beliebigen elektrischen Energiequelle, beispielsweise einer Gleichspannungsquelle wie zum Beispiel einer Batterie oder Ähnlichem gespeist werden. Die Ansteuervorrichtung 2 erzeugt, beispielsweise gemäß Sollwertvorgaben, eine elektrische Ausgangsspannung, die über einen Kabelstrang 3 mit Phasenleitungen an der elektrischen Maschine 4 bereitgestellt wird. Bei der Sollwertvorgabe kann es sich beispielsweise um ein einzustellendes Drehmoment, eine Drehzahl oder einen beliebigen anderen Sollwertparameter handeln. Die Ansteuervorrichtung 2 kann beispielsweise mehrere Schaltelemente umfassen, wobei jeweils zwei Schaltelemente als eine sogenannte B2-Brücke angeordnet sind, und wobei jede B2-Brücke eine elektrische Ausgangsspannung für eine Phasenleitung bereitstellt. Entsprechend kann beispielsweise mittels drei B2-Brücken eine B6-Brücke realisiert werden, die eine dreiphasige Ausgangsspannung bereitstellt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine dreiphasige elektrische Maschine 4 beschränkt. Vielmehr dient dies hier nur dem besseren Verständnis zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Grundprinzips.
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Zur Erzeugung der Ausgangsspannung der Ansteuervorrichtung 2 können die Schaltelemente in der Ansteuervorrichtung 2 mittels einer festen oder variablen Ansteuervorrichtung getaktet angesteuert werden. Dies kann zur Folge haben, dass sich Störsignale einstellen, die entlang der Verbindung zwischen Ansteuervorrichtung 2 und elektrischer Maschine 4 als elektromagnetische Störsignale emittiert werden können. Die Störsignale können beispielsweise Störsignale im Frequenzbereich der Ansteuerfrequenz oder deren Oberwellen aufweisen.
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Das elektrische Antriebssystem umfasst darüber hinaus eine Kompensationsvorrichtung mit einer Signalerzeugungseinrichtung 11 und mindestens einer Kompensationsleitung 12. Die Signalerzeugungseinrichtung 11 generiert ein Kompensationssignal, welches vorzugsweise einem Signal entspricht, das um 180 Grad phasenverschoben zu den zuvor beschriebenen Störsignalen ist. Verlaufen zwischen Ansteuervorrichtung 2 und elektrischer Maschine 4 mehrere Phasenleitungen, so kann ein Störsignal generiert werden, welches 180 Grad phasenverschoben zu der Summe der Störsignale auf den einzelnen Phasenleitungen ist. Hierzu sind grundsätzlich beliebige geeignete Ansätze möglich, welche ein entsprechend geeignetes Kompensationssignal erzeugen. Eine mögliche einfache Ausführungsform zur Erzeugung eines solchen Kompensationssignals wird im Nachfolgenden noch näher beschrieben.
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Das durch die Signalerzeugungseinrichtung 11 erzeugte Kompensationssignal wird an einer Kompensationsleitung 12 bereitgestellt. Diese Kompensationsleitung 12 verläuft entlang dem Kabelstrang 3 mit den Phasenleitungen zwischen der Ansteuervorrichtung 2 und der elektrischen Maschine 4. An der elektrischen Maschine 4 kann diese Kompensationsleitung 12 beispielsweise kapazitiv an ein Gehäuse der elektrischen Maschine 4 angebunden werden. Grundsätzlich sind jedoch auch beliebige andere Abschlüsse auf der Seite der elektrischen Maschine 4 denkbar.
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In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur eine einzige Kompensationsleitung 12 zwischen der Signalerzeugungseinrichtung 11 and bzw. in der Ansteuervorrichtung 2 und der elektrischen Maschine 4 dargestellt. Eine solche einzelne Kompensationsleitung 12 kann insbesondere mit einem Kompensationssignal beaufschlagt werden, welches 180 Grad phasenverschoben zu der Summe der einzelnen Störsignale auf den Phasenleitungen zwischen Ansteuervorrichtung 2 und elektrischer Maschine 4 ist. Wie im Nachfolgenden noch näher erläutert wird, sind grundsätzlich jedoch auch mehr als eine einzelne Kompensationsleitung 12 möglich.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Prinzipschaltbildes einer Signalerzeugungseinrichtung 11 gemäß einer Ausführungsform. Die hier dargestellte Signalerzeugungseinrichtung 11 umfasst einen Übertrager 101 sowie eine Kondensatoranordnung 110 mit mehreren Kondensatoren 111 bis 113. Die Kondensatoren 111-113 können beispielsweise auf einer Seite an einem Knotenpunkt mit einem Primäranschluss des Übertragers 101 elektrisch verbunden werden. Die jeweils anderen Seiten der Kondensatoren 111-113 sind jeweils mit einer Phasenleitung des elektrischen Antriebssystems verbunden. Mit anderen Worten, diese Seiten der Kondensatoren 111-113 sind jeweils elektrisch mit einem Ausgangsanschluss der Ansteuervorrichtung 2 verbunden. Der andere Anschluss der Primärseite des Übertragers 101 kann beispielsweise mit einem Bezugspotential verbunden sein.
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Eine Sekundärseite des Übertragers 101 kann an einem ersten Anschluss ebenfalls mit einem Bezugspotential elektrisch verbunden werden. Der andere Anschluss der Sekundärseite des Übertragers 101 kann mit der zuvor beschriebenen Kompensationsleitung 12 verbunden werden. Hierdurch kann auf einfache Weise ein Kompensationssignal erzeugt werden, welches der Summe der Störsignale auf den Phasenleitungen des elektrischen Antriebssystems entspricht.
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Sollen, wie nachfolgend noch beschrieben wird, mehrere Kompensationsleitungen 12 verwendet werden, so kann beispielsweise auch jede Phasenleitung einzeln über einen Kondensator mit einem Primäranschluss eines Übertragers gekoppelt werden. Jeweils ein Sekundäranschluss eines solchen Übertragers kann entsprechend mit einer individuellen Kompensationsleitung 12 verbunden werden.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung der Phasenleitungen 31, 32, und 33 eines Kabelstrangs 3 mit einer einzelnen Kompensationsleitung 12. Wie zuvor bereits ausgeführt, stellt die Wahl von drei Phasenleitungen hier keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung dar und dient nur zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Grundprinzips.
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Bei der Verwendung einer einzelnen Kompensationsleitung 12 kann diese Kompensationsleitung 12 beispielsweise im Zentrum angeordnet werden. Entsprechend können die Phasenleitungen 31, 32, 33 des Kabelstrangs 3 zumindest annähernd symmetrisch um eine solche zentrale Kompensationsleitung 12 herum angeordnet werden. Darüber hinaus sind selbstverständlich auch grundsätzlich beliebige andere Anordnungen möglich. Beispielsweise können die Phasenleitungen 31, 32, 33 und die Kompensationsleitung 12 auch als eine verdrillte Anordnung mehrerer paralleler Leitungen ausgeführt werden.
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4 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung mehrerer Phasenleitungen 31, 32, 33 mit mehreren Kompensationsleitungen 12-i. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Kompensationsleitungen 12-i und die Anzahl der Phasenleitungen 31, 32, 33 gleich. Entsprechend ist jeweils abwechselnd eine Phasenleitung 31, 32, 33 und eine Kompensationsleitung 12-i vorgesehen. In einer solchen Ausführungsform können entweder alle Kompensationsleitungen 12-i mit einem Kompensationssignal beaufschlagt werden, welches 180 Grad phasenverschoben zur Summe der Störsignale auf den Phasenleitungen 31, 32, 33 ist. Alternativ kann auch jeweils eine Kompensationsleitung 12-i mit einem Kompensationssignal beaufschlagt werden, welche 180 Grad phasenverschoben zu einem Störsignal auf einer der Phasenleitungen 31, 32, 33 ist.
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Neben der zuvor beschriebenen Verwendung von separaten, zusätzlichen Kompensationsleitungen 12, ist es auch möglich, das generierte Kompensationssignal auf eine Leitung einzuspeisen, welche in dem elektrischen Antriebssystem bereits vorhanden ist, und beispielsweise zur Übertragung von Sensorsignalen oder Ähnlichem genutzt wird.
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Beispielsweise kann an oder in der elektrischen Maschine 4 ein Sensor oder Ähnliches vorgesehen sein. Bei einem solchen Sensor kann es sich beispielsweise um einen Temperatursensor, einen Winkelgeber oder Ähnliches handeln. Ein solcher Sensor 41 kann beispielsweise ein elektrisches Signal bereitstellen, das zu einer sensorisch erfassten Messgröße korrespondiert. Dieses elektrische Signal kann über eine Leitung von dem Motor 4, insbesondere dem Sensor 41 zu der Ansteuervorrichtung 2 oder einer an der Ansteuervorrichtung 2 angeordneten weitere Vorrichtung übertragen werden. In einem solchen Fall ist es möglich, dass das von der Signalerzeugungseinrichtung 11 erzeugte Kompensationssignal auf diese Leitung eingespeist wird, welche gleichzeitig auch zur Übertragung der Sensorsignale von der elektrischen Maschine 4 in Richtung der Ansteuervorrichtung 2 dient.
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5 zeigt eine schematische Darstellung eines Prinzipschaltbildes eines elektrischen Antriebssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform. Das elektrische Antriebssystem gemäß 5 unterscheidet sich von dem zuvor in Zusammenhang mit 1 beschriebenen elektrischen Antriebssystem insbesondere dadurch, dass mindestens eine weitere elektrische Maschine 4a vorgesehen ist. Diese weitere elektrische Maschine 4a kann beispielsweise über eine weitere Kabelverbindung 3a mit entsprechenden Phasenleitungen mit der Ansteuervorrichtung 2 verbunden werden. Auf diese Weise kann ein redundantes elektrisches Antriebssystem mit mehreren elektrischen Maschinen 4, 4a realisiert werden. Tritt beispielsweise in der elektrischen Maschine 4 ein Fehler auf, so kann die weitere elektrische Maschine 4a angesteuert werden.
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Insbesondere wenn jeweils nur maximal eine elektrische Maschine 4 oder 4a angesteuert wird, so können die Phasenleitungen der aktuell nicht angesteuerten elektrischen Maschine 4 bzw. 4a als Kompensationsleitungen genutzt werden. Entsprechend kann die Signalerzeugungseinrichtung 11 das generierte Kompensationssignal auf die Phasenleitungen der aktuell nicht genutzten elektrischen Maschine 4 oder 4a einspeisen. Es versteht sich, dass auf der Seite der Ansteuervorrichtung 2 die Phasenleitungen jeweils in geeigneter Weise von einem Wechselrichter oder Ähnlichem zu entkoppeln sind.
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Beispielsweise können auf allen Phasenleitungen der nicht genutzten elektrischen Maschine 4 bzw. 4a Kompensationssignale eingespeist werden. Alternativ ist es auch möglich, nur auf einen Teil, beispielsweise nur eine Phasenleitung ein Kompensationssignal einzuspeisen. Nicht mit Kompensationssignalen beaufschlagte Phasenleitungen der nicht genutzten elektrischen Maschine 4 oder 4a können beispielsweise mit einem elektrischen Bezugspotential verbunden werden.
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In einer besonders einfachen Ausführungsform ist es grundsätzlich auch denkbar, alle Phasenleitungen der nicht genutzten elektrischen Maschine 4 oder 4a mit einem Bezugspotential zu verbinden.
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Für die zuvor beschriebene redundante Ausführung mit mindestens zwei elektrischen Maschinen 4 und 4a können in der Ansteuervorrichtung 2 entweder separate Stromrichter, insbesondere Wechselrichter vorgesehen sein. Alternativ ist es auch möglich, nur einen gemeinsamen Stromrichter vorzusehen, welcher je nach Anwendungsfall oder Bedarf mit den entsprechenden Phasenleitungen einer der mehreren elektrischen Maschinen 4, 4a verbunden wird.
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Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein elektrisches Antriebssystem, welches die Emission von Störsignalen verhindert oder zumindest reduziert. Hierzu ist es vorgesehen, auf einer parallel zu den Phasenleitungen, welche eine elektrische Maschine speisen, eine zusätzliche Leitung vorzusehen. Diese zusätzliche Leitung kann mit einem Kompensationssignal beaufschlagt werden, welches vorzugsweise 180 Grad phasenverschoben zu den Störsignalen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017208682 A1 [0003]
