DE3523619A1

DE3523619A1 - Steueranordnung und -verfahren fuer einen asynchronmotorantrieb

Info

Publication number: DE3523619A1
Application number: DE19853523619
Authority: DE
Inventors: Paul Martin Salem Va. Espelage; David Lindsay Scotia N.Y. Lippitt
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1984-07-02
Filing date: 1985-07-02
Publication date: 1986-01-23
Also published as: CH676648A5; SE8503179D0; SE8503179L; JPS6122784A; DE3523619C2; US4562396A; SE461948B

Description

Steueranordnung und -verfahren für einen Asynchronmotorantrieb

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wechselrichtermotorantrieb und betrifft insbesondere einen Wechselrichtermotorantrieb, der den Motorstrom und den Winkel zwischen dem Motorfluß und dem Motorstrom steuert.

Bei bekannten Stromrichterantrieben dieser Art, beispielsweise bei dem aus der US-PS 4 230 979 bekannten, wird eine Steuerung auf der Basis des Gleichstromzwischengleichstroms und des Winkels zwischen dem Motorfluß und dem Motorstrom benutzt. Der Motorstrom/Flußwinkel wird indirekt bestimmt, indem der Sinus des Motorstroms/Flußwinkels unter Verwendung von zwei Quadrierschaltungen, einer Quadratwurzelschaltung, drei Multiplizierschaltungen und einer Dividierschaltung berechnet wird, was die Analogimplementierung komplex und teuer macht. Der berechnete sin θ wird als ein

Rückführungssignal zum Vergleichen mit einem Sollwinkel sin β benutzt. Weiter wird die Lastthyristorzündung durch das Ausgangssignal eines Lastwinkelreglers (sin Θ) gesteuert, der einen spannungsgesteuerten Oszillator speist, welcher dann einen sechsstufigen Ringzähler speist, der in Kombination mit zusätzlicher Logik die Lastwechselrichterthyristoren sequentiell ansteuert.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Motorstrom/Flußwinkel in einem Asynchronmotorantrieb auf direkte Weise zu steuern und die Implementierung zu vereinfachen, ohne die Leistung zu verschlechtern.

Außerdem soll durch die Erfindung ein Asynchronmotorantrieb gesteuert werden, indem der Motorstrom und der Winkel zwischen dem Motorfluß und dem Motorstrom gesteuert werden, wobei dieser Winkel direkt aus einem PLL-Schaltkreis gewonnen wird, der mit der integrierten Motorspannung synchronisiert ist.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Steueranordnung für einen Asynchronmotorantrieb geschaffen, der einen Wechselrichter mit mehreren steuerbaren Schaltern hat. Der Wechselrichter gibt einen Strom variabler Frequenz und variabler Größe an den Motor ab. Eine Komparatoreinrichtung, die auf ein Solldrehzahlsignal und ein Drehzahlrückführungssignal anspricht, liefert ein Drehzahlfehlersignal. Das Drehzahlfehlersignal wird benutzt, um ein Wechselrichterzündwinkelsignal zu bestimmen. Die Nulldurchgänge der Motorflußsignale werden bestimmt und benutzt, um ein Impulssignal mit einem vorbestimmten Vielfachen der Motorgrundfrequenz zu liefern. Ein PLL-Zähler wird mit dem Impulssignal synchronisiert und liefert eine vorbestimmte Zahl von Zählwerten pro Grundperiode zum Takten eines Rückwärtszählers. In den Rückwärtszähler wird die zu verstreichende Zeit geladen, um den nächsten steuerbaren Schalter zu zünden, wenn der Rückwärtszähler die

-ζ -

Zeitsperre erreicht. Die zu verstreichende Zeit wird aus dem Zündwinkel bestimmt. Die Stromleitung in den steuerbaren Schaltern in dem Wechselrichter wird erfaßt, und die Verzögerung in der Stromleitung nach dem Anlegen des Zündsignals an diesen Schalter wird bestimmt. Die in den Rückwärtszähler geladene Zeit wird kompensiert, um die Verzögerung zu berücksichtigen, so daß der steuerbare Schalter zu einer früheren Zeit gezündet wird, um die Stromleitung in dem Zeitpunkt zu erzielen, der durch das Wechselrichterzündwinkelsignal bestimmt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Hauptblockschaltbilddarstellung

eines Antriebssystems, das die Erfindung enthält,

Fig. 2 ein Hardwarediagramm einer Digital-

ausführungsform der lastseitigen Stromrichtersteuerung des Antriebssystems nach Fig. 1,

die Fig. 3A-3C ein Flußdiagramm, das die Software

zur Implementierung der Steuerung des lastseitigen Stromrichters mit der Ausführungsform nach Fig. 2 veranschaulicht, und

die Fig. 4A - 41 Wellenform- und Zündbereichsdiagram-

me mit einem gemeinsamen Zeitmaßstab zur Erläuterung der Arbeitsweise der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 ist ein Asynchronmotorantriebssystem, das einen

quellenseitigen Stromrichter in Form eines phasengesteuerten Gleichrichters 1 enthält, mit einer externen dreiphasigen Stromquelle verbunden. Der quellenseitige Stromrichter gibt Gleichstrom veränderlicher Größe an einen lastseitigen Stromrichter in Form eines stromgesteuerten, zwangskommutierten Wechselrichters 3 über eine Gleichstromzwischenkreisdrossel 5 ab. Der Wechselrichter versorgt einen dreiphasigen Asynchronmotor 7 mit Wechselstrom veränderbarer Größe und veränderbarer Frequenz.

Eine Solldrehzahl ω * ist ein Eingangssignal der Wechselstrommotorantriebs steueranordnung und wird an einen Änderungsgeschwindigkeitsbegrenzungsblock 8 angelegt, dessen Ausgangssignal mit einem Drehzahlreferenzsignal « in einem Summierer 9 verglichen wird. Das Drehzahlreferenzsignal« wird gebildet, indem der Schlupf in einem Schlupfrechner 10 aus dem Motorstrom, dem Motorfluß und dem Zündwinkel berechnet und der Schlupf in einem Summierpunkt 11 von der Frequenz <O des der Asynchronmaschine 7 zugeführten Stroms subtrahiert wird. Das Fehlersignal aus dem Summierpunkt 9 wird an eine Drehzahlreglerschaltung 15 angelegt, die eine Übergangsfunktion von k(1+Ts)/s hat, wobei s der LaPlace-Operator ist. Das Ausgangssignal des Drehzahlreglerblockes ist eine Drehmomentführungsgröße T*. Die Drehmomentführungsgrösse wird drei Steuerzweigen zugeführt. Ein oberer Zweig steuert den Strom in dem phasengesteuerten Gleichrichter 1.

Ein mittlerer Steuerzweig steuert den Fluß in dem Asynchronmotor 7 durch Steuern des Zündens der Schaltvorrichtungen in dem Wechselrichter 3. Der mittlere Zweig liefert eine flußkorrigierte Drehmomentführungsgröße T*, die dem oberen und dem unteren Zweig zugeführt wird. Ein Funktionsblock 23 wandelt das Drehmomentreferenzsignal T* in eine Flußführungsgröße ψ* um. Die in dem Funktionsblock 23 implementierte Funktion liefert einen Offset, um einen festen Wert des Flus-

ses bei einem Drehmoment von null zu gewährleisten. Die Flußführungsgröße wird in einem Summierpunkt 25 mit einem

Flußsignal ψ verglichen, die durch Integrieren der Motor-P

leitungsspannungen in einem Integrator 27 und durch Hindurchleiten des Signals durch einen Spitzendetektor 28 bestimmt wird, um ein Flußfehlersignal zu bilden, welches über einen Verstärkungsblock 31 an einen Begrenzer 33 angelegt wird. Das Ausgangssignal des Begrenzers 33 wird an einen Summierpunkt 35 zusammen mit der Größe des Drehmomentführungsgrößensignals als Ausgangssignal aus einem Funktionsblock 36 angelegt. Das Ausgangssignal aus dem Begrenzer 33 stellt die Stromführungsgröße ein, wenn sich der Fluß von dem Wert der Führungsgröße unterscheidet, um den oberen Stromsteuerzweig in einen Flußregler zu verwandeln, wenn das Drehmoment und das Solldrehmoment beide nahe null sind.

Das Flußfehlersignal aus dem Verstärkungsblock 31 wird außerdem einer Offsetfunktion in einem Block 37 zugeführt. Das Ausgangssignal des Blocks 37 wird an einen Multiplizierer 39 in dem unteren Steuerzweig angelegt. Der Offsetfunktionsblock 37 erzeugt ein Ausgangssignal von eins, wenn das Flußfehlersignal null ist. Das Ausgangssignal des Offsetfunktionsblocks 37 nimmt unter eins ab, wenn der Sollfluß größer als der Istfluß ist, um den Winkel zwischen dem Motorstrom und dem Fluß zu verkleinern und mehr von dem verfügbaren Strom in die flußproduzierende Achse abzuleiten.

Das flußkorrigierte Drehmomentssignal aus dem Summierpunkt 35 wird an einen Funktionsblock 41 angelegt, der eine Stromführungsgröße I* liefert, die mit einem Stromrückführungssignal I_FB in einem Summierpunkt 43 verglichen wird. Das Stromrückführungssignal wird aus Stromfühlern 45 in jeder der drei Leitungen, welche den phasengesteuerten Gleichrichter 1 speisen, erhalten. Ein Absolutwertblock 47

■4-

empfängt die drei abgefühlten Leitungsströme und liefert das Stromrückführungssignal I_pB, das die Größe der drei Signale angibt.

Ein Stromregler 49, bei dem es sich um einen PI-Regler handeln kann, liefert auf den Stromfehler aus dem Summierpunkt 45 hin ein Spannungsführungsgrößensignal V*. Ein Spannung/ Zündwinkel-übersetzer 51, der als eine Suchtabelle implementiert sein kann, liefert eine Zündwinkelführungsgröße 00* auf die Spannungsführungsgröße V* hin.

Die Zündschaltung, welche den PLL-Integrator, den Nulldurchgangsdetektor, den Zellenzündblock und den Rückwärtszähler enthält, für die phasengesteuerte Thyristorbrücke stimmt mit der in der US-PS 4 449 087 angegebenen überein, auf die bezüglich weiterer Einzelheiten verwiesen wird. Die dreiphasigen verketteten Spannungen, die an die phasengesteuerte Thyristorbrücke angelegt werden, werden in einem Integrator 53 integriert, und die Nulldurchgänge der integrierten Spannungen werden in einem Block 55 bestimmmt und zum Bilden einer Synchronisierimpulsfolge an dem PLL-Schaltkreis 57 benutzt, deren Frequenz das Sechsfache der Grundfrequenz CO ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung, die zur Implementierung der Integration der verketteten Spannungen benutzbar ist, ist eine Schaltungsanordnung, wie sie in der US-PS 4 399 395 beschrieben ist, auf die bezüglich weiterer Einzelheiten verwiesen wird. Diese Schaltungsanordnung rekonstruiert die Wellenformen der verketteten Spannung, die durch die Kommutierungskerben verfälscht werden, welche in den Wellenformen der Phasenspannungen während der Zeit auftreten, während der jeder Phasenstrom durch geeignetes Zünden der einzelnen Thyristoren von einer abgehenden Phase auf eine ankommende Phase übergeht. Die Rekonstruktion der verketteten Spannung, die bei der hier beschriebenen Erfindung bevorzugt wird, besteht aus

einer zusammengesetzten Wellenform, die gebildet wird, indem wenigstens eine integrierte verkettete Spannung, die die Kommutierungskerben enthält, mit einem Signal summiert wird, das wengistens einem "Delta"-Strom entspricht, der aus der Differenz von zwei Phasenströmen gewonnen und mit einem die Kommutierungsinduktivität darstellenden Faktor multipliziert wird.

Bei dem Auftreten eines Nulldurchgangssignals wird ein Zeitzähler in dem PLL-Schaltkreis 57 abgelesen. Die korrekte Zeitzählerablesung in diesem Zeitpunkt ist bekannt, und die Differenz zwischen dem tatsächlichen Wert und dem korrekten Wert stellt einen Phasenfehler dar, der durch einen Software-PI-Regler hindurchgeleitet wird. Das Ausgangssignal des Reglers stellt den Wert dar, durch den der Hochfrequenztakt des PLL-Schaltkreis-Zählers dividiert wird, so daß sich eine Taktfrequenz aus dem PLL-Schaltkreis-Zähler ergibt, welche das 512-fache der Grundfrequenz der verketteten Spannung ist, die an die phasengesteuerte Thyristorbrücke 1 angelegt wird. Das 512-fache der Grundfrequenz ergibt eine Winkelauflösung von 0,703° der Grundfrequenz und dient als Taktfrequenz für den Rückwärtszähler 59. Der Sollzündwinkel ot, * wird zu einem Zellenoffset aus einer Suchtabelle 61 addiert. Das Suchen in der Tabelle ergibt einen von sechs Offsets auf der Basis der Variablen PH, welche das nächste zu zündende Zellenpaar angibt. Die Variable PH wird jedesmal dann inkrementiert (um 1 erhöht), wenn eine Zelle gezündet wird.

Der hier benutzte Begriff Zelle bezieht sich auf die steuerbaren Schalter in den Stromrichtern, nämlich auf die Thyristoren. Die Variable PH, die die Werte von eins bis sechs annehmen kann, gibt an, welches Zellenpaar als nächstes zu zünden ist, wie es in der folgenden Tabelle gezeigt ist.

'ft'

PH EIN ZELLEN

1 6 und 1

2 1 und 2

3 2 und 3

4 3 und 4

5 4 und 5

6 5 und 6

Die Zellen in der Brücke der Stromrichter 1 und 3 sind wie unten angegeben in der Reihenfolge numeriert, in der sie gezündet werden:

13 5
4 6 2

Die A-Phase ist zwischen die Zellen 1 und 4 geschaltet, die B-Phase ist zwischen die Zellen 3 und 6 geschaltet, und die C-Phase ist zwischen die Zellen 5 und 2 geschaltet. Jede Variable PH hat eine Dauer von 60°, und jede Zelle wird mit einer 120°-Hochfrequenzimpulsfolge gezündet.

Der gegenwärtige Zählwert des Zeitzählers, der in dem Quellen-PLL-Schaltkreis 57 angeordnet ist, wird von dem Summierpunkt 58 subtrahiert, und die resultierende Größe wird in den Rückwärtszähler 59 geladen. Wenn der Rückwärtszähler 59 null erreicht, wird ein Signal zu dem Zellenzündblock 65 gesandt, der das geeignete Thyristorpaar in dem phasengesteuerten Gleichrichter 1 zündet und ein Signal sendet, um die Variable PH in dem Block 63 zu inkrementieren.

Der Motorstrom/Flußwinkel-Generator 67 in der unteren Steuerschleife empfängt eine Drehmomentführungsgröße T* und liefert einen gewünschten Winkel zwischen dem Motorstrom

— & — * /H-

und dem Motorflußwinkel. Der Motorstrom/Motorflußwinkel wird durch den Multiplizierer 39 in Abhängigkeit von dem Flußfehlersignal aus dem Verstärkungsblock 31 modifiziert. Der sich ergebende Motorstrom/Motorflußwinkel wird in einen äquivalenten Zündwinkel <?C in einem Motorstromflußwinkel/Alphazündwinkel-Übersetzer 69 umgewandelt. Der Zündwinkel <ü wird in einem Summierer 71 zu einem Off set addiert, der aus einer Suchtabelle 73 ermittelt wird, welche sechs Offsets enthält, einen für jeden Wert der Variablen PH, die das als nächstes zu zündende Zellenpaar angibt. Das Ausgangssignal des Summierers 71 ist die unkorrigierte Zeit zum Zünden der Anordnung, die der Zeit in Grad zum Zünden des nächsten Paares von lastseitigen Zellen in dem zwangskommutierten Wechselrichter 3 entspricht.

In dem Summierer 77 wird ein Verzögerungswinkel in Grad von der unkorrigierten Zeit zum Zünden der Anordnung subtrahiert, um die Verzögerung in der Stromaufnahme in dem Thyristor zu kompensieren, wenn dieser aufgrund des gesteuerten Stromkommutierungskreises gezündet wird. Der Verzögerungswinkel wird bestimmt, indem die drei Leitungsströme i , i, , i unter Verwendung von Stromfühlern 79 gemessen

el JD C

werden. Die Differenz ströme i^, i, und ±_ca werden danach in einem i-/±^ -Transformationsblock 81 bestimmt. Ein Nulldurchgangsdetektor 83 erzeugt ein Digitalsignal, wenn ein Nulldurchgang der Differenzströme auftritt, und eine 3-Bit-Segmentzahl, die den Differenzstrom angibt, der den Nulldurchgang hat. Diese beiden Sätze von Signalen aus dem Nulldurchgangsdetektor werden an einen Leitungsstromaufnahmedetektor 85 angelegt, der bestimmt, welche Thyristorzündung dem letzten Nulldurchgang zugeordnet ist, sowie die Zeit der Stromaufnahme. Die Differenz zwischen dem tatsächlichen Stromnulldurchgang und dem beabsichtigten Nulldurchgang wird in einem Summierer 87 bestimmt. Der Verzögerungs-

-γί.

winkel wird über einen Verstärkungsblock 88 in einen Integrator 89 eingegeben, und das Ausgangssignal des Integrators wird in einer Begrenzerschaltung 91 reit einem oberen und einem unteren Grenzwert von null bzw. 120° geklemmt. Das Zeit-zum-Zünden-Signal aus dem Summierer 77 wird um den lauf enden Zählwert eines PLL-Schaltkreises 93 in dem Summierer 95 reduziert, um die zu verstreichende Zeit zu bestimmen. Die zu verstreichende Zeit wird in einen Rückwärtszähler 97 geladen, der durch ein Taktsignal aus dem PLL-Schaltkreis 93 getaktet wird. Wenn der Rückwärtszähler 97 die Zeitsperre erreicht, zündet der ZeI-lenzündblock 101 das nächste Paar Zellen in dem Wechselrichter 3. Der Integrator 27, der Nulldurchgangsdetektor 99, die Zellenzündschaltung 101 und der Rückwärtszähler 97 arbeiten auf dieselbe Weise wie die beschriebene entsprechende Zündschaltungsanordnung in der oberen Steuerschleife.

Eine digitale Implementierung des Teils des Blockschaltbildes nach Fig. 1, der auf das Drehzahlfehlersignal aus dem Summierer 9 anspricht, um das Zünden des Wechselrichters 3 zu steuern, ist in Fig. 2 gezeigt. Fig. 2 zeigt einen Mikroprozessor 102 vom Typ INTEL 80286, der in der Sprache PLM 86 programmiert ist und eingebaute Unterbrechungsprogramme unter der Steuerung eines Unterbrechungscontrollers 103 vom Typ INTEL 8259 hat. Der Controller 103 erzeugt Unterbrechungen auf bekannte Weise, die bewirken, daß der Mikroprozessor 102 eine Aufgabe oder Berechnung ausführt und typisch die Zeit zum Ausführen einer zukünftigen Aufgabe in einem Rückwärtszähler speichert. Wenn der Rückwärtszähler null erreicht, erzeugt der Zähler eine weitere Unterbrechung, die das Ereignis einleitet, woraufhin der Zähler wieder für die Zeit zum Ausführen des nächsten Ereignisses geladen wird.

In Fig. 2 ist eine Software-PLL-Schaltkreis-Konfiguration gezeigt, in der vier Zähler benutzt werden, nämlich ein

- je-

1/-

PLL-Schaltkreis-Zähler 104, ein Zeitzähler 105, ein Zündzähler 106 und ein Impulsfolgegrenzwertzähler 107. Im Betrieb wird eine Quelle veränderlicher Frequenz durch den PLL-Schaltkreis-Zähler 104 erzeugt, indem eine 4 ,9152-MHz-Ausgangsimpulsfolge aus einem Taktoszillatpr 108 durch einen Wert N dividiert wird, der durch ein Signal "PRESET N" aus dem Mikroprozessor 102 auf einem Datenbus 109 eingestellt wird. Das Ausgangssignal des Zählers 104 kann auf folgende Weise auf einer Frequenz gehalten werden, die das 512-fache der Frequenz der einzelnen Flußwellen ψ' ,

Der Zeitzähler 105 wird am Anfang bei einer besonderen Flußwellenüberkreuzung auf 512 gesetzt und bei jedem Taktimpuls aus dem Zähler 104 um 1 vermindert. Wenn der Zähler 105 auf eins vermindert ist, wird er auf 512 rückgesetzt. Der Zähler 105 liefert daher ein Maß des Phasenwinkels relativ zu den Flußwellenformen. Der Zählwert in dem Zeitzähler 105 wird an den Mikroprozessor 102 über den Datenbus 110 angelegt, wo er zur Phasenreferenz zum Zünden der Wechselrichterzelle (nicht dargestellt) über ein digitales E/A-Tor 111 benutzt wird. Die Synchronisierung wird erzielt, indem die Pseudof lußwellenformen V' , "Ψ"' ■. ,

ca ajj

Ψ*', durch einen Nulldurchgangsdetektor 112 hindurchgeleitet werden, der einen Synchronisierimpuls jedesmal dann erzeugt, wenn eine Flußwelle durch null geht. Diese Impulse werden dem Unterbrechungscontroller 103 zugeführt, der den Mikroprozessor 102 unterbricht und ein überkreuzungsserviceprogramm einleitet. Der Nulldurchgangsdetektor 112 erzeugt außerdem eine Drei-Bit-Zahl, welche die relativen Vorzeichen der Motorflußwellen angibt, dem Mikroprozessor 102 zugeführt und durch diesen gelesen und benutzt wird, um zu identifizieren, welcher Nulldurchgang den Unterbrechungsimpuls verursacht hat. Das

-J?· - yi -

Nullüberkreuzungsserviceprogramm liest den Wert in dem Zeitzähler 105 und vergleicht ihn mit dem korrekten Wert für den besonderen Flußwellendurchgang, um einen Phasenfehler zwischen dem Zähler 105 und den Flußwellen zu erzeugen. Dieser Fehler wird benutzt, um einen neuen "PRESET N"-Wert zu berechnen, der dann in den PLL-Schaltkreis-Zähler 104 geladen wird.

Es kann eine beträchtliche Verzögerung zwischen dem Anlegen eines Zündsignals an einen Thyristor und der Zeit, zu der er zu leiten beginnt, in einem einen Asynchronmotor speisenden stromgesteuerten Wechselrichter geben, insbesondere bei hoher Motordrehzahl und niedriger Motorbelastung. Diese Verzögerung wird durch die Tatsache hervorgerufen, daß die Kommutierungskondensatoren aufgeladen sind, so daß am Anfang der besondere Thyristor, der gezündet wird, in Sperrichtung vorgespannt ist, und der Strom in diesem Thyristor erst aufgenommen wird, wenn sich der Kommutierungskondensator über die Last entladen hat. Zum Bewahren der gewünschten Beziehung zwischen dem Motorfluß und dem Strom muß diese Verzögerung kompensiert werden. Die Zeit, zu der der Strom tatsächlich einsetzt, wird durch den Nulldurchgangsdetektor 113 gemessen, der die Nulldurchgänge der Motorleitungsdifferenzströme überwacht, um ein Unterbrechungssignal an dem Unterbrechungscontroller 103 jedesmal dann zu erzeugen, wenn ein Nulldurchgang erkannt wird. Der Differenzstrom i ist in

Ca

Fig. 4D gezeigt. Der Nulldurchgang in Fig. 4D fällt mit dem Beginn des Stromflusses in der Phase a zusammen, die in Fig. 4C gezeigt ist. Der Unterbrechungscontroller unterbricht den Mikroprozessor 102 und leitet ein Verzögerungsbestimmungsprogramm ein. Der Nulldurchgangsdetektor 113 erzeugt außerdem eine Drei-Bit-Zahl, welche die relativen Vorzeichen der Motordifferenzströme angibt, dem Mikroprozessor 102 zugeführt und durch diesen gelesen und

•A*

+3 -

benutzt wird_r um zu identifizieren, welcher Thyristor einem Nulldurchgang zugeordnet ist. Das Verzögerungsbestimmungsprogramm vergleicht die gegenwärtige Durchgangszeit und die unkorrigierte Zeit zum Zünden (auf der Basis der Winkelführungsgröße und des Offsets) und gibt diesen Wert über eine Verstärkung in einen Softwareintegrator ein, um den Verzögerungswinkel zu erzielen. Der Verzögerungswinkel wird zwischen null und 120° geklemmt. Da außerdem die Kommutierungsverzögerung eine konstante Zeiterscheinung ist, nimmt die Notwendigkeit des Kompensierens der Verzögerung mit der Drehzahl ab. Da die Abtastgeschwindigkeit des !Compensators mit der sechsfachen Lastfreguenz auftritt, macht das vor allem, daß die Verstärkung der Reglerschleife der Frequenz folgt, wodurch der Kompensator eigenstabilisiert wird.

Die Zeit zum Zünden wird dann als die unkorrigierte Zeit zum Zünden minus dem Verzögerungswinkel bestimmt. Die zu verstreichende Zeit wird bestimmt durch Subtrahieren der Zeitzählerablesung von der Zeit zum Zünden, so daß, wenn die zu verstreichende Zeit, die in Grad gemessen wird, in den Rückwärtszähler geladen wird und der Rückwärtszähler herunter auf den Zählwert null taktet, eine Unterbrechung erzeugt wird, die die nächste Zellenzündung verlangt.

Die Zeitsteuerung des Zündens jeder Thyristorzelle in dem Wechselrichter 3 erfolgt mittels des Zündzählers 106. Nach einer Zellenzündung berechnet der Mikroprozessor 102 die Zeit zum Zünden der nächsten Zelle. Diese Zeit ist die unkorrigierte Zeit zum Zünden minus dem integrierten Verzögerungswinkel. Diese Zeit wird mit dem Wert in dem Zeitzähler 105 verglichen, die der gegenwärtigen Zeit entspricht. Die Differenz ist die zu verstreichende Zeit, die

- 1-4- -

dann über den Datenbus in den Zündzähler 106 geladen wird, der dann auf null vermindert, was noch eine weitere Unterbrechung über den Unterbrechungscontroller 103 verursacht, der ein Zellenzündprogramm einleitet.

Die Software, die für die Ausführungsform nach Fig. 2 erforderlich ist, ist durch das in den Fig. 3A-3C gezeigte Flußdiagrammdargestellt. Wie dargestellt beginnt das Programm zum Zünden der Wechselrichterthyristoren gemäß der Erfindung mit dem Empfangen einer Unterbrechung aus dem Zündzähler 106, wenn der Zündzähler auf null heruntergetaktet wird. Danach wird das gewünschte Zellenpaar gezündet. Das Ausgangssignal des Drehzahlreglers (nicht dargestellt), welches eine Drehmomentführungsgröße ist, wird an einen A/D-Wandler 115 angelegt und in einen Lastfluß/Stromwinkel umgewandelt. Der Winkel zwischen dem Motorleitungsstrom und dem Phasenfluß steht in linearer Beziehung zu dem Winkel zwischen der Motorphasenspannung und dem Leitungsstrom und somit auch zu dem Laststromrichterzündwinkel ** . Zur Veranschaulichung sei angemerkt, daß die Differenz zwischen dem Phasenfluß der Phase a, der in Fig. 4B gezeigt ist/und dem Leitungsstrom der Phase a, der in Fig. 4A gezeigt ist, 45° beträgt. Der Lastfluß/Stromwinkel wird dann bezüglich des Flußfehlers korrigiert. Der korrigierte Fluß/Stromwinkel wird in einen Zündwinkel oC übersetzt. Ein Zündwinkel <C ist definiert als ein Winkel gemessen in bezug auf einen besonderen Referenzpunkt, wobei ein Zündwinkel von null dem Zustand entspricht, wenn jeder Thyristor in dem Stromkreis in dem Zeitpunkt gezündet wird, in welchem seine Anodenspannung zum ersten Mal in jedem Zyklus positiv wird, wobei angenommen wird, daß keine Kommutierungsschaltung vorhanden ist. Unter dieser Bedingung (unter der Annahme, daß keine Kommutierungsschaltung vorhanden ist) arbeitet der Stromrichter exakt auf dieselbe Weise, wie wenn er eine ungesteuerte Gleichrichterschaltung wäre. Der Zündwinkel ⁰^ = O bezüglich der Spannung der Phase a ist in

Fig. 4A gezeigt. Es sei daran erinnert, daß nur eine Phase eines dreiphasigen Systems gezeigt ist.

Die Beziehung zwischen dem Zündwinkel *c und der Richtung sowie der Größe der Motorleistung ist in Fig. 41 für Zelle eins eines stromgesteuerten Wechselrichters gezeigt, der einen Asynchronmotor speist, und in Fig. 4H für die Zelle eins eines lastkommutierten Wechselrichters, der einen Synchronmotor speist. In dem Synchronmotor wird die maximale Bremsleistung bei dC = 0° erzielt, die Leistung null bei <=£ = 90° und die maximale Motorleistung bei <* = 180°, wogegen in dem Asynchronmotor die maximale Motorleistung bei <£■ = 180° erzielt wird, die Leistung null bei ^ = 270° und die maximale Bremsleistung bei eC = 360°.

Der Zähler, der das nächste Paar Lastzellen wählt, das zu zünden ist, wird inkrementiert, so daß die Variable NEU PH gleich PH + 1 wird. Aus einer Suchtabelle wird eine Variable OFFSET (NEU PH), die dem gegenwärtigen Wert der Variablen NEU PH entspricht, bestimmt, und die Variable UNKOR - ZEIT-ZUM-ZÜNDEN wird aus der Differenz zwischen OFFSET (NEU PH) und dem Zündwinkel oC bestimmt. Die UNKOR - ZEIT-ZUM-ZüNDEN ist die Zeit in Grad zum Zünden des nächsten Paares lastseitiger Zellen. Da die UNKOR -ZEIT-ZUM-ZüNDEN bezüglich der Verzögerung in der Stromaufnahme aufgrund des Kommutierungskreises des Wechselrichters kommutiert werden muß, wird dieser Wert in einem Feld UNKOR -ZEIT-ZUM - ZÜNDEN-FELD (AKT PH) gespeichert.

Danach wird bei dem Auftreten der Nulldurchgänge der Motorleitungsdifferenz ströme ein Unterbrechungsprogramm generiert, welches den lastseitigen Zeitzähler abliest, der durch den lastseitigen PLL-Schaltkreis synchronisiert gehalten wird, und außerdem die 3 Digitalbits liest, welche den logischen Pegeln entsprechen, die durch das Hindurchleiten der drei

ORIGINAL INSfECTED

HLfferenzströme durch Komparatorschaltungen gewonnen werden. Die Drei-Bit-Segmentzahlen werden gelesen, um zu identifizieren, welche Thyristorzündung dem letzten Stromnulldurchgang zugeordnet ist, und aus dieser Information wird die Kommutierungsverzögerung für die letzte Zündung bestimmt und in einem Feld der Verzögerungszeit für die letzten sechs Zellenzündungen gespeichert, STROMNULLDURCHGANG-ZEIT-FELD (AKT PH). Eine Alternative zur Verwendung der Nulldurchgänge der Differenzströme besteht darin, das Integral des LeitungsStroms zu benutzen. Gemäß der Darstellung in Fig. 4E erfaßt der Nulldurchgang des Integrals des LeitungsStroms i, die Aufnahme des Stroms in dem Thyristor 1 und dem Thyristor 4 (nicht dargestellt) . Ebenso ergibt das Integral des Leitungsstroms i den Nulldurchgang der Zellen 2 und 5. Die Verwendung der Differenzströme gibt das beste dynamische Ansprechverhalten. Die Verwendung der integrierten Leitungsströme ergibt eine bessere Filterung zum Schutz vor mehrdeutigen Nulldurchgängen, wenn die Mindeststromeinstellungen nicht richtig mit der Gleichstromzwischenkreisdrossel koordiniert sind und die Stromwelligkeit einen diskontinuierlichen Strombetrieb verursacht. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform wurden die Differenzströme benutzt, nachdem sie durch ein Tiefpaßfilter hindurchgeleitet worden waren.

Die Differenz zwischen dem aktuellen Nulldurchgang und dem beabsichtigten Nulldurchgang wird bestimmt durch STROMNULLDURCHGANG-ZEIT-FELD (AKT PH) minus UNKOR - ZEIT-ZUM-ZÜNDEN-FELD (AKT PH), und zwar korrigiert für numerische Umkehr und bezeichnet als DELTAVERZÖGERUNGSWINKEL. Der Wert von DELTAVERZÖGERUNGSWINKEL wird über eine Verstärkung 88 in einen Softwareintegrator eingegeben, um VERZÖGERUNGSWINKEL = VERZÖGERUNGSWINKEL + DELTAVERZÖGEPUNGSWINKEL zu erzielen. Der Wert von VERZÖGERUNGSWINKEL wird zwischen null und 120° geklemmt. Die · Kommutierungsverzögerung ist in Fig. 4G dargestellt, wo die Zündung der Zelle 1 unter Verwendung einer Hochfrequenz--

- η . it-

pulsfolgeansteuerung von 10 με EIN, 30 με AUS eingeleitet wurde, wobei aber die Stromleitung in der Phase A verzögert wurde. Die Zellenzündimpulsfolge in Fig. 4G hat wie dargestellt eine Dauer von 120°. Die Zündbereiche, die in den Fig. 4H und 41 gezeigt sind, zeigen den zulässigen Bereich des unkorrigierten Zündwinkels für die Zelle 1. Gemäß der Darstellung in Fig. 41 kann die Zellenzündung bis zu 120° vor dem zulässigen Zündbereich eingeleitet werden, falls notwendig, um zu bewirken, daß die Stromaufnahme bei oC = 180° erfolgt.

Die ZEIT-ZUM-ZÜNDEN wird berechnet als ZEIT-ZUM-ZÜNDEN = UNKOR - ZEIT-ZüM-ZÜNDEN - VERZÖGERUNGSWINKEL. Die ZEIT-ZUM-VERSTREICHEN wird dann berechnet als ZEIT ZUM VERSTREICHEN = ZEIT-ZUM-ZÜNDEN - ZEITZÄHLERABLESUNG. Die ZEIT-ZUM-ZÜNDEN ist der Wert in Grad, der in einen Rückwärtszähler zu laden ist, so daß, wenn der Rückwärtszähler auf den Zählwert null zurücktaktet, eine Unterbrechung erzeugt wird, die das Zünden der nächsten Zelle verlangt. Die ZEIT-ZU-VERSTREICHEN wird für numerische Umwicklung korrigiert, da der zulässige Wert des Zeitzählers null bis 512 Zählwerte ist.

Wenn die ZEIT-ZU-VERSTREICHEN negativ ist, bedeutet das, daß es zum Zünden bereits zu spät ist, und das nächste Thyristorpaar wird sofort gezündet. Wenn die ZEIT-ZU-VERSTREICHEN zu kurz ist, um eine weitere Reglerberechnung zu gestatten, wird die ZEIT-ZU-VERSTREICHEN in den Zündzähler geladen, und die Zündzählervoreinstellung wird mit dem Äquivalent von 60° an Zählung geladen. Auf diese Weise wird das nächste Thyristorpaar gezündet, nachdem der ZEIT-ZU-VERSTREICHEN-Zählwert in dem Zündzähler ist. Dieser wird auf null vermindert, und dann wird der 60°-Zählwert in den Zündzähler geladen, so daß, wenn die nächste Reglerberechnung nicht innerhalb 60° abgeschlossen wird, die Zeit zum Zünden des nächsten Thyristor-

ORJGiNAL

-M-paares bis 60° nach der letzten Zündung fehlt.

Wenn die oben berechnete ZEIT-ZU-VERSTREICHEN lang genug ist, um eine weitere Reglerberechnung auszuführen, dann wird der Zündzähler mit einem Zählwert NÄCHSTE-ZEIT geladen, und die Zündzählervoreinstellung wird mit ZEIT-ZU-VERSTREICHEN NÄCHSTE ZEIT geladen. Auf diese Weise wird, nachdem NÄCHSTEZEIT auf null vermindert worden ist, eine weitere Reglerberechnung ausgeführt, um eine neue ZEIT-ZU-VERSTREICHEN zu bestimmen. Wenn jedoch diese neue Berechnung nicht fertig ist, mangelt die Zeit zum Zünden des nächsten Thyristorpaares um ZEIT-ZU-VERSTREICHEN - NÄCHSTE-ZEIT. Das Programm wartet dann auf eine weitere Unterbrechung aus dem ZÜNDZÄHLER.

Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise des Mikroprozessors 102 bezüglich der Steuerung des lastseitigen Wechselrichters 3 werden kurz die Unterbrechungsprogramme für diesen Mikroprozessor betrachtet. Obgleich sich etwas Redundanz im Hinblick auf die fortschreitende Beschreibung ergeben wird, bestehen die Programme in ihrer Reihenfolge absteigender Priorität aus: (1) dem Zündzählerserviceprogramm, (2) dem Differenzstromüberkreuzungsserviceprogramm, (3) dem Flußüberkreuzungsserviceprogramm, (4) dem Impulsfolgegrenzwertserviceprogramm, (5) dem PLL-Korrekturprogramm, (6) dem Wechselrichtersteuerprogramm und (7) dem Drehzahlreglerprogramm.

Das ZündzählerServiceunterbrechungsprogramm wird jedesmal dann eingeleitet, wenn der Zündzähler 106 die Zeitsperre erreicht. Das Zündzählerserviceunterbrechungsprogramm stellt das nächste Zündzählerladeausgangssignal aus dem Mikroprozessor für eine Zählung von 60° ein, so daß abgesehen von späterer Information die nächste Zündzählerserviceunterbrechung bei 60° erfolgen wird. Das Zündzähler serviceunterbrechungsprogramm prüft dann, um festzustellen, ob die neue

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Zellenzündung während dieses Durchlaufes durch das Programm erfolgen soll; wenn dem so ist, wird der Zellenzündalgorithmus aufgerufen. Die ZündzählerServiceunterbrechung erzeugt dann eine Unterbrechung, um das Wechselrichtersteuerunterbrechungsprogramm einzuleiten, dessen Priorität der niedrigsten am nächsten ist.

Das Unterbrechungsprogramm mit zweithöchster Priorität ist ein Differenzstromüberkreuzungsserviceprogramm, das wie erwähnt bei jedem Nulldurchgang der Differenzströme erzeugt wird, um festzustellen, wann der Strom in dem geeigneten Thyristor aufgenommen worden ist. Zum richtigen Identifizieren, welcher Stromnulldurchgang aufgetreten ist, wird die Polarität von allen drei Phasen der Differenzströme zur selben Zeit, zu der der Nulldurchgang erfolgt, erfaßt, und aus dieser Information kann die richtige Identifizierung erfolgen, sogar bei Kommutierungsverzögerungen bis zu 120°, was die maximal zulässige Verzögerung bei einem stromgesteuerten Wechselrichter unter Stabilitätsgesichtspunkten ist.

Das Unterbrechungsprogramm mit der dritthöchsten Priorität ist die Flußüberkreuzungsunterbrechung, die wie erwähnt bei jedem Nulldurchgang der rekonstruierten Flußwellen erzeugt wird, welche sechsmal pro Zyklus der Grundfrequenz auftreten und aus denen die Synchronisiersignale für den Software-PLL-Schaltkreis erzeugt werden, der in Fig. 2 gezeigt ist. Das überkreuzungsunterbrechungsprogramm liest darüber hinaus den Zeitzähler 105 ab, der aus dem PLL-Schaltkreis-Zähler 104 getaktet wird. Wie bereits erwähnt beträgt die Taktfrequenz 512 Impulse pro Grundfrequenzperiode. Die Grundfrequenzperiode wird also durch 512 geteilt, was dem Zeitzähler eine Winkelauflösung von 360° dividiert durch 512, also von 0,703° der Grundfrequenz gibt. Das Flußüberkreuzungsprogramm liest außerdem den Impulsfolgegrenzwertzähler, der von einem Zählwert, welcher 30° äquivalent ist, rückwärtszuzählen begann, als die NuIl-

ORIGiNAL INSPECTED

-ZS-

durchgangsunterbrechung erzeugt wurde. Das ermöglicht eine Korrektur der Zeitzählerablesung um das Ausmaß der Zeit, für die das Zündserviceunterbrechungsprogramm höherer Priorität das Flußüberkreuzungsunterbrechungsprogranm ausgeschaltet gehalten haben kann. Das Flußüberkreuzungsprogramm erzeugt dann eine Unterbrechung, die das PLL-Korrekturunterbrechungsprogramm aufruft. Das PLL-Korrekturprogramm bestimmt danach den Winkelfehler zwischen den Synchronisierüberkreuzungsunterbrechungsimpulsen, welche von dem Nulldurchgangsdetektor 112 abgegeben werden, und der aktuellen korrigierten Zeitzählerablesung aus dem Zähler 105, woraufhin ein neues "τ N" in den PLL-Zähler 104 geladen wird und bewirkt, daß dieser Fehler zu null gemacht wird.

Das nächste Impulsfolgegrenzwertserviceprogramm, welches der Priorität nach das vierte ist, tritt auf, wenn der Impulsfolgegrenzwertzähler 107 auf null vermindert. Das erfolgt zweimal pro 60° der Grundfrequenz. Eine erste Impulsfolgegrenzwertunterbrechung erfolgt 30° der Grundfrequenz nach einem Flußwellennulldurchgang. Nach dieser Unterbrechung wird der Impulsfolgegrenzwertzähler wieder mit 30° des Grundfrequenzzählwertes geladen, wobei aber der Zähler das Rückwärtszählen erst einleitet, wenn die nächste Flußwellennullüberkreuzung auftritt.

Das Unterbrechungsprogramm mit der fünfthöchsten Priorität ist das PLL-Korrekturunterbrechungsprogramm, das einmal für jedesFlußüberkreuzungsunterbrechungsprogramm aufgerufen wird. Ein PLL-Korrekturunterbrechungsprogramm berechnet den Wert des Teilers (τ N) des PLL-Schaltkreis-Zählers 104, um Synchronismus zwischen dem Ausgangsimpuls des Zählers und dem Nulldurchgang der Flußwellen aufrechtzuerhalten.

Das SteuerUnterbrechungsprogramm des lastseitigen Wechselrichters ist das nächstniedriger in der Priorität, es enthält aber den überwiegenden Teil der Betriebsartbestimmung, regelt die Thyristorzündwinkelbestimmungsfunktionen und ruft demgemäß die geeigneten Algorithmen auf. Das Wechselrichtersteuerunter brechungsprogramm hat zwar die nächst Priorität zur niedrigsten, es wird jedoch durch das Zündserviceunterbrechungsprogramm höchster Priorität aufgerufen.

Das Unterbrechungsprogramm niedrigster Priorität ist das Drehzahlreglerunterbrechungsprogramm, das durch das Wechselrichtersteuerunterbrechungsprogramm aufgerufen wird.

Die PLL-Schaltkreis-Steuerung für einen Asynchronmotor ist in Verbindung mit einem sechspulsigen Wechselrichter beschrieben worden. Die Steuerung wird leicht modifiziert zur Verwendung bei einer zwölfpulsigen Steuerung, die zwei sechspulsige Wechselrichter aufweist, indem eine 30°-Verschiebung in den Zündbefehlen hervorgerufen wird, welche für einen sechspulsigen Wechselrichter gebildet werden, bevor sie an den anderen angelegt werden.

Vorstehend ist eine Steuerung für einen Asynchronmotorantrieb beschrieben, die den Winkel zwischen dem Motorfluß und dem Strom direkt steuert und die Implementierung vereinfacht, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Weiter ist eine Steuerung für einen Asynchronmotorantrieb beschrieben worden, die den Motorstrom und den Winkel zwischen dem Motorfluß und dem Strom steuert, wobei dieser Winkel direkt aus einem PLL-Schaltkreis gewonnen wird, der mit der integrierten Motorspannung synchronisiert ist.

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Bezug wird auf einen Mikrofiche-Anhang genommen, der eine Computerprogrammauflistung der Softwaremoduln angibt, die in der Programmauflistung modifiziert worden sind, welche in dem Mikrofiche-Anhang der US-PS 4 449 087 enthalten ist. Dieser Anmeldung ist ein Mikrofiche beigefügt, der insgesamt 14 Einzelbilder enthält. Auf das US-Patent 4 449 087, das der Anmelderin gehört, wird bezüglich weiterer Einzelheiten verwiesen.

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- Leerseite -

Claims

Ansprüche

1. Steueranordnung für einen Asynchronmotorantrieb, gekennzeichnet durch:

einen stromgesteuerten Wechselrichter (3), der mehrere steuer bare Schalter hat, mit dem Asynchronmotor (7) verbunden ist und diesen mit Strom mit variabler Frequenz und variabler Größe versorgt;

eine Einrichtung (10, 11) zum Liefern eines Asynchronmotordrehzahlrückführungssignals;

eine Komparatoreinrichtung (9), die auf ein Solldrehzahlsignal und das Drehzahlrückführungssignal· hin ein Drehzahlfehlersignal liefert;

eine Einrichtung (23), die auf das Drehzahlfehlersignal hin ein Wechselrichterzündwinkfalsignal bestimmt; eine Einrichtung (27) zum Integrieren der Motorspannungen, um Motorflußsignale zu liefern;

eine Einrichtung (99) zum Erfassen der Nulldurchgänge der Motorflußsignale, um ein Impulssignal mit einem vorbestimmten Vielfachen der Motorgrundfrequenz zu liefern; einen PLL-Schaltkreis-Zähler (104), der mit dem Impulssignal synchronisiert ist und eine vorbestimmte Zahl von Zählwerten pro Grundfrequenzperiode liefert;

einen Rückwärtszähler (97), der durch den PLL-Schaltkreis-Zähler (104) getaktet wird;

eine Einrichtung (71), die auf das Zündwinkelsignal hin den Rückwärtszähler (97) mit der zu verstreichenden Zeit zum Zünden des nächsten steuerbaren Schalters lädt; eine Einrichtung (101) zum Zünden des nächsten steuerbaren Schalters, wenn der Rückwärtszähler (97) die Zeitsperre erreicht;

eine Einrichtung (85) zum Erfassen des Beginns der Stromleitung in den steuerbaren Schaltern in dem Wechselrichter (3); eine Einrichtung (87) zum Bestimmen der Verzögerung in der Stromleitung in dem steuerbaren Schalter nach dem Anlegen des Zündsignals an diesen Schalter; und eine Einrichtung (77), die auf die Verzögerung hin die in den Rückwärtszähler (97) geladene Zeit kompensiert, so daß der steuerbare Schalter zu einer früheren Zeit gezündet wird, um die Stromleitung zu der Zeit zu erzielen, die durch den Wechselrichterzündwinkel bestimmt wird.

2. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (71) zum Kompensieren der zu verstreichenden Zeit, die in den Rückwärtszähler (97) geladen wird, eine Einrichtung aufweist zum Integrieren der Verzögerung und zum Benutzen der integrierten Verzögerung zum Kompensieren der zu verstreichenden Zeit, die in den Rückwärtszähler (97) geladen wird.

3. Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (85) zum Erfassen der Stromleitung in den steuerbaren Schaltern in dem Wechselrichter (3) eine Einrichtung (81) aufweist zum Bestimmen der Differenzströme des Asynchronmotors (7) und eine Einrichtung (83) zum Erfassen der Nulldurchgänge der Differenzströme, wobei das Leiten der steuerbaren Schalter den Nulldurchgängen der Differenzströme entspricht.

4. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet/ daß die Einrichtung (85) zum Erfassen der Stromleitung in den steuerbaren Schaltern in dem Wechselrichter (3) eine Einrichtung (89) aufweist zum Bestimmen der Integrale der Leitungsströme des Motors (7) und eine Einrichtung zum Erfassen der Nulldurchgänge der Leitungsstromintegrale/ wobei das Leiten der steuerbaren Schalter den Nulldurchgängen der Leitungsstromintegrale entspricht.

5. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbaren Schalter Thyristoren sind.

6. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (23), die auf das Drehzahlfehlersignal anspricht, um ein Wechselrichterzündwinkelsignal zu bestimmen, von dem Sollwinkel zwischen dem Motorleitungsstrom und dem Phasenfluß abhängig ist, der in linearer Beziehung zu dem Winkel zwischen der Motorphasenspannung und dem Leitungsstrom steht.

7. Verfahren zum Steuern eines Asynchronmotorantriebs, der einen stromgesteuerten Wechselrichter enthält, welcher mehrere steuerbare Schalter hat, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Vergleichen eines Solldrehzahlsignals mit einem Drehzahlrückfuhrungssignal, um ein Drehzahlfehlersignal zu liefern; Bestimmen eines Wechselrichterzündwinkelsignals aus dem Drehzahlfehlersignal;

Integrieren der Motorspannungssignale, um Motorflußsignale zu liefern;

Erfassen der Nulldurchgänge der Motorflußsignale, um ein Impulssignal mit einem vorbestimmten Vielfachen der Motorgrundfrequenz zu liefern;

Synchronisieren eines PLL-Schaltkreis-Zählers mit dem Impulssignal, wobei der PLL-Schaltkreis-Zähler eine vorbestimmte Zahl von Zählwerten pro Grundfreguenzperiode liefert;

Takten eines Rückwärtszählers mit dem PLL-Schaltkreis-Zähler; Laden des Rückwärtszählers mit der zu verstreichenden Zeit zum Zünden des nächsten steuerbaren Schalters auf das Zündwinkelsignal hin;

Zünden des nächsten steuerbaren Schalters, wenn der Rückwärtszähler die Zeitsperre erreicht;

Erfassen der Stromleitung in den steuerbaren Schaltern in dem Wechselrichter;

Bestimmen der Verzögerung in der Stromleitung in dem steuerbaren Schalter nach dem Anlegen des Zündsignals an diesen Schalter; und

Kompensieren der zu verstreichenden Zeit, die in den Rückwärtszähler geladen wird, so daß der steuerbare Schalter zu einer früheren Zeit gezündet wird, um die Stromleitung zu der Zeit zu erzielen, die durch den Wechselrichterzündwinkel bestimmt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

der Schritt des Kompensierens der zu verstreichenden Zeit, die in den Rückwärtszähler geladen wird, beinhaltet, die Verzögerung zu integrieren und die integrierte Verzögerung zum Kompensieren der zu verstreichenden Zeit, die in den Rückwärtszähler geladen wird, zu benutzen.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Erfassens der Stromleitung in den steuerbaren Schaltern in dem Wechselrichter die Schritte beinhaltet, die Asynchronmotordifferenζströme zu bestimmen und die Nulldurchgänge der Differenzströme zu erfassen, wobei das Leiten der steuerbaren Schalter den Nulldurchgängen der Differenzströme entspricht.

10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Erfassens der Stromleitung in den steuerbaren Schaltern in dem Wechselrichter die Schritte beinhaltet,

die Integrale der Leitungsströme des Motors zu bestimmen und die Nulldurchgänge der Leitungsstromintegrale zu erfassen, wobei das Leiten der steuerbaren Schalter den Nulldurchgängen der Leitungsstromintegrale entspricht.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Bestimmens eines Wechselrichterzündwinkelsignals von dem Sollwinkel zwischen dem Motorleitungsstrom und dem Phasenfluß abhängig ist, der in linearer Beziehung zu dem Winkel zwischen der Motorphasenspannung und dem Leitungsstrom steht.