DE3737435A1 - Verfahren zum bestimmen der drehwinkelstellung einer drehbahr gelagerten elektrischen wicklung - Google Patents

Verfahren zum bestimmen der drehwinkelstellung einer drehbahr gelagerten elektrischen wicklung

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Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Ein solches Verfahren, welches zum Betrieb eines induktiven Drehmelders dient, ist aus der DE-Z "Industrie-Elektrik + Elektronik", 30. Jahrgang, 1985, Nr. 9, Seiten 62-69, be­ kannt. Der Drehmelder besteht hauptsächlich aus einem Stator mit zwei gleichen, unter einem rechten Winkel gekreuzten elektrischen Wicklungen (nachfolgend als Statorwicklungen bezeichnet) und aus einem Rotor mit einer weiteren elektri­ schen Wicklung, welche nachfolgend als Rotorwicklung be­ zeichnet wird. Um die Drehwinkelstellung des Rotors relativ zum Stator zu ermitteln, wird die eine Statorwicklung mit einem sinusförmigen Wechselstrom und die andere Statorwick­ lung mit einem cosinusförmigen Wechselstrom mit überein­ stimmender Frequenz erregt. Durch Überlagerung der beiden in den Statorwicklungen erzeugten Magnetfelder entsteht ein magnetisches Drehfeld, welches in die Rotorwicklung eine elektrische Wechselspannung induziert. Zum Bestimmen der Drehwinkelstellung der Rotorwicklung wird die Zeitspanne zwischen dem Durchlauf des Feldstärkevektors durch eine vor­ gegebene Drehwinkelstellung und dem nächsten positiven oder negativen Nulldurchgang der Wechselspannung in der Rotor­ wicklung gemessen. Diese Zeitspanne ist direkt proportional der aktuellen Drehwinkelstellung der Rotorwicklung in Bezug auf die vorgegebene Drehwinkelstellung des Feldstärkevektors des Drehfeldes. Unter dem positiven Nulldurchgang der Wechselspannung wird hier jener Nulldurchgang verstanden, bei dem das Vorzeichen der Wechselspannung von negativ nach positiv wechselt; entsprechend wird unter dem negativen Nulldurchgang jener verstanden, bei welchem das Vorzeichen der Wechselspannung von positiv nach negativ wechselt. Die zu messende Zeitspanne wird entweder nur durch den positiven oder nur durch den negativen Nulldurchgang der induzierten Wechselspannung beendet, um eine 180°-Zweideutigkeit der Bestimmung der Drehwinkelstellung auszuschließen.
Die Amplitude des magnetischen Drehfeldes ist vom Drehwinkel unabhängig, wenn die beiden Wicklungen wie vorgesehen ein­ ander gleich sind und wenn sie mit Wechselströmen gleicher Amplitude gespeist werden. In die Rotorwicklung, welche sich in dem magnetischen Drehfeld bewegt, wird dann eine elektrische Wechselspannung induziert, deren Amplitude von der Drehwinkel­ stellung ebenfalls im wesentlichen unabhängig ist, was die Auswertung der induzierten Wechselspannung erleichtert.
Wie man bei der Durchführung des Verfahrens die Lage des rotierenden Feldstärkevektors wählt, von der aus man die Zeit­ differenz bis zum Nulldurchgang der Wechselspannung in der Rotorwicklung mißt, ist im Prinzip gleichgültig. Zweckmäßiger­ weise wählt man jedoch eine möglichst leicht feststellbare Position des Feldstärkevektors, insbesondere eine solche Position, die durch den Nulldurchgang der Stromstärke eines der beiden in die Statorwicklungen eingespeisten Wechsel­ ströme gekennzeichnet ist; so ist es auch bei der bekannten Drehmelderauswertung. Die zu messende Zeitspanne stellt sich dann als Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Null­ durchgängen zweier sinusförmig schwankender elektrischer Signale dar. Die Zeitspanne wird digital gemessen, indem man eine Folge von elektrischen Impulsen in einen elektroni­ schen Zähler einspeist, der durch ein vom ersten Nulldurchgang abgeleitetes Signal gestartet und durch ein vom zweiten Null­ durchgang abgeleitetes Signal gestoppt wird. Damit diese Zeit­ spanne mit hinreichender Genauigkeit bestimmbar ist, muß natürlich die Frequenz der Impulsfolge, mit deren Hilfe die jeweilige Zeitspanne gemessen wird, groß sein gegen die Frequenz der in die Statorwicklungen eingespeisten Wechselströme.
Tatsächlich wertet man bei dem Drehmelder jedoch nicht die in die Rotorwicklung induzierte Spannung aus, sondern den aufgrund der induzierten Spannung in der Rotorwicklung fließenden elektrischen Strom. Wegen der ohmisch-induktiven Eigenschaften des Rotorwicklung-Stromkreises stellt sich eine temperaturabhängige Phasenverschiebung zwischen der induzierten Spannung und dem in der Rotorwicklung fließen­ den Strom ein, und die Größe dieser Phasenverschiebung ist temperaturabhängig. Auf diese Weise ist die auf der Messung des Nulldurchganges des in der Rotorwicklung fließenden Wechselstromes beruhende Messung der Drehwinkelstellung des Rotors mit einem temperaturabhängigen Fehler behaftet. Bei einem praktisch ausgeführten Drehmelder wurde eine thermisch bedingte Drift der Winkelmessung von 0,05 Winkel­ grad pro Grad K Temperaturänderung beobachtet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, nach welchem sich ein solcher temperaturab­ hängiger Fehler in der Bestimmung der Winkelstellung ver­ meiden oder korrigieren läßt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbil­ dungen dieses Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der auf den temperaturabhängigen, elektrischen Eigenschaften des Drehmelders beruhende Beitrag zum gemessenen Winkel von Zeit zu Zeit für sich gemessen und bei den nachfolgenden Bestimmungen der Winkelstellung des Rotors von dem dann be­ stimmten, sowohl von der Rotorstellung abhängigen Anteil als auch den von den temperaturabhängigen, elektrischen Eigen­ schaften abhängigen Anteil enthaltenden Winkel subtrahiert, so daß der gesuchte, allein von der Rotorstellung abhängige Winkel übrigbleibt. Dabei ist es ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens, daß dabei nicht nur der temperaturabhängige Bei­ trag des Rotorstromkreises zur Winkelangabe kompensiert wird, sondern der temperaturabhängige Beitrag der gesamten elektri­ schen Auswerteschaltung, so daß die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Bestimmung der Winkel­ lage des Rotors von den temperaturabhängigen individuellen Eigenschaften des Drehmelders vollständig unabhängig macht. Dadurch werden sogar frequenzselektive Auswerteverfahren möglich, die bei Drehmeldern nach dem Stand der Technik nicht angewendet werden konnten. Insgesamt kann ein sehr störun­ empfindlicher Betrieb des Drehmelders erreicht werden.
Während bei regulären Messungen ein rotierender magnetischer Feldstärkevektor erzeugt wird, der in der Rotorwicklung einen Wechselstrom mit Rotorlage abhängiger Phasenverschie­ bung fließen läßt, wird für die Messung der rein elektrisch bedingten Phasenverschiebung die Drehbewegung des magneti­ schen Feldstärkevektors kurzzeitig angehalten, so daß der Feldstärkevektor bei gleichbleibender Richtung sinus- oder cosinusförmig schwankt. Die Rotorlage beeinflußt in diesem Betriebszustand lediglich die Amplitude des Wechselstromes in der Rotorwicklung, aber nicht ihre Phasenlage.
Wenn das magnetische Drehfeld - wie üblich - durch Ein­ speisen zweier um 90° gegeneinander verschobener Wechsel­ ströme in zwei rechtwinklig gekreuzt angeordnete Stator­ wicklungen erzeugt wird, dann ist es am einfachsten, die Drehbewegung des Feldstärkevektors dadurch zu unterbrechen, daß man - am besten für die Dauer einer Periode - die Wechselstromeinspeisung in eine der beiden Statorwicklungen unterbricht, wobei man die Unterbrechung am besten mit einem Nulldurchgang der Stromstärke beginnen und enden läßt, um sprungartige Magnetfeldänderungen zu vermeiden.
Anschaulich gesehen bleibt der rotierende Magnetfeld­ vektor plötzlich für die Dauer einer Feldperiode stehen und wird in dieser festen Winkellage cosinusförmig um­ moduliert. Die von der Rotorwicklung gesehene Magnetfeld­ amplitude ist in diesem Stadium mit dem Cosinus der Winkel­ differenz zwischen dem Feldstärkevektor und dem flächen­ normalen Vektor (Richtung der im Innern der Rotorwicklung gelegenen Hauptachse der Rotorwicklung) der Rotorwicklung bewertet. Zweckmäßigerweise unterbricht man den Wechsel­ strom zu jener Statorwicklung, deren Magnetfeldvektor einen weniger als 45° betragenden Winkel mit dem flächennormalen Winkel der Rotorwicklung einschließt. Die Magnetfeldamplitude, welche auf die Rotorwicklung einwirkt, hat dann eine Varia­ tion von maximal 1 : 0,707, was für die Meßgenauigkeit bei der Bestimmung der rein elektrisch bedingten Phasenver­ schiebung praktisch keine Rolle spielt.
Durch Schaltungsauslegung kann man sicherstellen, daß die elektrisch bedingte Phasenverschiebung im Stromkreis der Rotorwicklung kleiner als 90° bleibt. In diesem Fall genügt ein halbperiodischer Meßzyklus. Jeder Statornulldurchgang kann dann die Messung unabhängig von seiner Durchgangsrich­ tung starten, und jeder Nulldurchgang des Wechselstroms in der Rotorwicklung kann die Messung unabhängig von der Nulldurchgangsrichtung stoppen. Liegt der gemessene Phasenwinkel zwischen β=(90°-180°) so besteht eine Voreilung von 180°-β. Liegt der gemessene Phasen­ winkel zwischen β=(0°-90°), so besteht eine Nach­ eilung von β.
Im Idealfall wird die rein elektrisch bedingte Phasenver­ schiebung bei stillstehendem Rotor gemessen. Dies ist je­ doch eine Voraussetzung, die in der Praxis nicht in jedem Fall eingehalten werden kann. Bei sich gleichförmig drehendem Rotor kann jedoch gemäß Patentanspruch 7 eine von der Drehgeschwindigkeit abhängige Korrektur angebracht werden. Eine gleichförmige Rotordrehung liefert nämlich einen Beitrag δ zum gemessenen Phasenwinkel, und dieser Beitrag ist in guter Näherung gegeben durch
worin die Winkelgeschwindigkeit der Rotorwicklung und ω die vorgegebene Kreisfrequenz des magnetischen Dreh­ feldes ist. Die Bestimmung der Winkelgeschwindigkeit der Rotorwicklung kann durch Differenzbildung aus zwei aufein­ anderfolgenden Drehwinkelstellungsbestimmungen geschehen, und daraus kann durch eine Rechenschaltung, insbesondere durch einen Mikroprozessor der Korrekturwinkel δ bestimmt werden. Ob die Bestimmung tatsächlich bei konstanter Drehgeschwindigkeit durchgeführt wurde, kann vom Mikroprozessor dadurch überwacht werden, daß er die Drehgeschwindigkeit vor und nach der Messung des Korrekturwinkels bestimmt und auf Gleichheit über­ prüft. Stellt er fest, daß die Drehgeschwindigkeiten nicht gleich sind, verwirft er den Meßwert und führt eine erneute Messung durch. Andernfalls übernimmt er den Meßwert und speichert den hinsichtlich der Rotor­ drehung kompensierten Korrekturwert für die Bestimmung der Rotorposition ab, bis er durch einen neuen Meßwert ersetzt wird. Wie häufig der Korrekturwert neu bestimmt wird, hängt davon ab, welche Temperaturschwankungen im konkreten Anwendungsfall erwartet werden. Grundsätzlich ist eine zeitlich recht dichte Folge möglich. Z.B. kann man die Positionsmessungen in Abständen von einer ms durchführen, während man die temperaturabhängigen Korrekturwerte in Abständen von einer Sekunde bestimmt, also jeden tausendsten Positionsmeßzyklus ausfallen läßt, was durchaus tolerierbar ist.
Eine zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Schaltungsanordnung wird nachstehend anhand des beigefügten Blockschaltbildes eines erfindungs­ gemäßen Drehmelders näher beschrieben. Der Drehmelder be­ steht aus zwei untereinander gleichen, sich unter einem rechten Winkel kreuzenden Statorwicklungen 1 und 2 und einer demgegenüber drehbar gelagerten Rotorwicklung 3, welche lediglich in dem Blockschaltbild seitlich neben den Statorwicklungen 1 und 2 angeordnet gezeichnet ist, im konkret ausgeführten Drehmelder aber so angeordnet ist, daß die um eine im rechten Winkel zur Längsachse der Rotorwicklung 3 durch deren Mittel verlaufende Drehachse zusammenfällt mit jener Achse 12, die im rechten Winkel zur Längsachse der beiden Statorwicklungen 1 und 2 sowohl durch die Mitte der einen als auch durch die Mitte der anderen Statorwicklung verläuft (diese Achse 12 verläuft in der zeichnerischen Darstellung senkrecht zur Zeichen­ ebene).
Zum Erzeugen eines magnetischen Drehfeldes mit der Kreisfrequenz ω sind zwei steuerbare Stromquellen 4 und 5 vorgesehen, von denen die eine zum Einspeisen eines sinusförmigen Wechselstroms in die eine Statorwicklung 1 und die andere zum Einspeisen eines weiteren sinus­ förmigen Wechselstroms von gleicher Frequenz und gleicher Amplitude, aber in der Phase um gegenüber dem ersten Wechselstrom verschoben, in die andere Statorwicklung 2 einspeist. Der sinusförmige Wechselstrom wird nach einem digitalen Verfahren erzeugt, wie es z.B. in der DE-OS 36 43 389 beschrieben ist. Zu diesem Zweck ist ein Quarz­ oszillator 6 vorgesehen, der mit einer konstanten Frequenz, beispielsweise mit 10 MHz, schwingt. Dieser Oszillator 6 taktet unmittelbar einen Adressenzähler 7 mit einer vor­ gegebenen Anzahl (beispielsweise 1024) Adressen für entspre­ chend viele Stützstellen für die Erzeugung des sinusförmigen bzw. cosinusförmigen Wechselstroms. Dem Adressenzähler 7 ist ein Nur-Lese-Speicher 10 (ROM) und ein Digital-zu-Analog- Wandler 14 nachgeschaltet, welcher im selben Takt, mit dem der Adressenzähler 7 vom Oszillator 6 weitergeschaltet wird, die beiden Stromquellen 4 und 5 so steuert, daß diese in dem der jeweiligen Stützstelle zugeordneten Zeit­ intervall einen Strom mit vorgegebener, unter der Adresse der Stützstelle gespeicherter Stärke abgeben. Durch zyklisches Abfragen der Adressen werden auf diese Weise Wechselströme von polygonzugartig angenähertem sinus- bzw. cosinusförmigen Verlauf erzeugt.
Das durch Einspeisen dieser Wechselströme in die Stator­ wicklungen 1 und 2 erzeugte magnetische Drehfeld in­ duziert in die Rotorwicklung 3 eine sinusförmige Wechsel­ spannung. Zur Bestimmung der Drehwinkelstellung der Rotor­ wicklung 3 relativ zu den Statorwicklungen 1 und 2 wird die Zeitspanne zwischen einem Nulldurchgang des Wechsel­ stromes, welcher in die Statorwicklung 1 oder in die Statorwicklung 2 eingespeist wird, und dem nächstfolgen­ den Nulldurchgang des in der Rotorwicklung 3 fließenden Wechselstroms gemessen. Zu diesem Zweck ist die Rotor­ wicklung 3 mit einer Erkennungsschaltung 8 für den Null­ durchgang (Nulldurchgangdetektor) verbunden, dessen Aus­ gang mit dem Stopeingang eines Positionszählers 9 verbunden ist. Sein Startsignal erhält dieser Positionszähler 9 vom Adressenzähler 7, welcher in jedem Sinus- oder Cosinuszyklus beim Aufrufen einer bestimmten Adresse, z.B. beim Aufrufen der jeweils ersten Adresse eines Zyklus, ein Signal abgibt, welches den Positionszähler 9 startet. Zwischen diesem Startimpuls und dem nächst­ folgenden, vom Nulldurchgangsdetektor 8 abgegebenen Stopimpuls zählt dieser Positionszähler 9 Impulse, die ihm vom Oszillator 6 übermittelt werden, dessen Frequenz groß ist gegen die Frequenz der Wechselströme, die die Statorwicklungen 1 und 2 erregen. Der Zählerstand des Positionszählers 9 ist unmittelbar ein Maß für die Dreh­ winkelstellung der Rotorwicklung 3. Die Position der Rotorwicklung, repräsentiert durch den Zählerstand im Ausgabezähler 15, kann mittels eines Anzeigegerätes 13 digital angezeigt oder nach entsprechender Umformung analog angezeigt oder auf andere Weise ausgegeben werden. Dem Positionszähler 9 ist ein Ausgabezähler 15 nachge­ schaltet, in welchen der Zählerstand des Positions­ zählers 9 am Ende eines jeden Meßzyklus, welches mit dem Ansprechen des Nulldurchgangsdetektors 8 zusammen­ fällt, als Anfangszählerstand übertragen wird. Die Rotorposition wird im Takt der Frequenz des magnetischen Drehfeldes ermittelt, kann aber auch mit der doppelten Frequenz ermittelt werden, wenn man den Positionszähler 9 beispielsweise mit jedem Nulldurchgang des Wechselstroms in der einen oder in der anderen Statorwicklung 1 oder 2 starten läßt.
Zum Ermitteln der Drehgeschwindigkeit der Rotorwicklung 3 ist ein Mikroprozessor 11 vorgesehen, der ebenfalls vom Oszillator 6 getaktet ist und dem die Ergebnisse der Drehwinkelstellungsbestimmungen in Gestalt der Zähler­ stände des Positionszählers 9 übermittelt werden. Aus aufeinanderfolgenden Drehwinkelstellungsbestimmungen errechnet der Mikroprozessor 11 eine Winkeldifferenz, und da dies in gleichbleibendem Takt geschieht, ist die Winkeldifferenz unmittelbar proportional zur Drehge­ schwindigkeit, die durch ein Anzeigegerät 17 ange­ zeigt werden kann.
Um auch zwischen zwei aufeinanderfolgenden, im Takt des erregenden Wechselstroms erfolgenden Positionsmessungen Winkelpositionen der Rotorwicklung 3 ausgeben zu können, ist noch ein vorladbarer Aufwärtszähler 16 vorgesehen. Es könnte sich dabei um einen Zähler handeln, der die­ selbe Kapazität hat wie der Positionszähler 9 und der Aus­ gabezähler 15; er kann aber auch eine geringere Kapazität haben: Beispielsweise können der Positionszähler 9 und der Ausgabezähler 15 eine Kapazität von 14 Bit haben, während der Aufwärtszähler 16 nur eine Kapazität von 10 Bit hat. Die Kapazität des Aufwärtszählers 16 ist so ausgenutzt, daß er mit Ablauf einer Zeitspanne, in welcher der Positionszähler 9 eine einem Winkel von 0 bis 360° entsprechende Anzahl von Zählimpulsen gezählt hat, überläuft; er wird deshalb nicht mit demselben Zähltakt versorgt wie der Positionszähler 9, sondern mit einem im Verhältnis 1 : 16 heruntergeteilten Takt; dafür ist ein Frequenzteiler 17 vorgesehen.
Der vorladbare Aufwärtszähler 16 wird bei jedem Zyklus­ start des Positionszählers 9 mit der Messung der Dreh­ winkelstellung synchronisiert. Zwischen den Drehwinkel­ stellungsmessungen läuft er frei. Er wird vom Mikro­ prozessor 11 jeweils mit den höchstwertigen 10 Bits der Drehgeschwindigkeit vorgeladen und dann mit 1/16 des Zähltaktes des Positionszählers hochgezählt. Bei Überlauf lädt sich der Aufwärtszähler 16 selbsttätig nach auf den Wert der Drehgeschwindigkeit, mit dem er vorgeladen war, und gibt einen Überlaufimpuls als Zählimpuls an den Ausgabe­ zähler 15 ab, um dessen Zählerstand - je nach der Dreh­ richtung des Rotors - zu erhöhen oder zu erniedrigen. Da­ durch, daß der Aufwärtszähler auf einen der Drehge­ schwindigkeit entsprechenden Zählerstand vorgeladen wird, wirkt er als Taktteiler, dessen Teilverhältnis durch die Drehzahl bestimmt wird. Ruht der Rotor, dann läuft der Aufwärtszähler nicht über, bevor der Positionszähler 9 die nächste gemessene Drehwinkelstellung an den Aus­ gabezähler 15 übermittelt, und es werden keine extra­ polierten Zwischenwerte ausgegeben. Je schneller der Rotor sich dreht, desto höher ist der Zählerstand, auf welchen der Aufwärtszähler 16 vorgeladen wird, und desto dichter wird die Folge der Überlaufimpulse, die den Zählerstand des Ausgabezählers 16 erhöhen oder erniedrigen und dadurch extrapolierte Positionsanzeigen bewirken.
Verwendet man einen Oszillator mit einer Taktfrequenz von 20 MHz und unterteilt man eine vollständige Sinus­ schwingung in 214 Stützstellen, deren Adressen im 20 MHz Takt abgefragt werden, und startet man in jeder Sinus-Periode eine Drehwinkelstellungsmessung, dann er­ folgen die Drehwinkelstellungsmessungen bei stillstehendem Rotor alle 819,2 µs. Bei einem ausgeführten Drehmelder mit einer maximalen Drehzahl von 9155 Umdrehungen pro Minute entsprechend 152,5 Umdrehungen pro Sekunde wird bei dem erfindungsgemäßen Drehmelder bei dieser maximalen Drehzahl ungefähr jede µs vom Aufwärtszähler 16 ein Über­ laufimpuls abgegeben und damit ungefähr jede µs ein neuer, durch Extrapolation gewonnener Wert der Drehwinkelstellung ausgegeben.
Ist die Drehbewegung des Rotors beschleunigt, kann der Mikroprozessor aus aufeinanderfolgenden Drehgeschwindig­ keitsmessungen die Winkelbeschleunigung berechnen und die extrapolierten Winkelwerte in Abhängigkeit von der Winkelbeschleunigung korrigieren, solange die Winkel­ beschleunigung einen Maximalwert nicht überschreitet. Da der Zählerstand des Ausgabezählers 15 je nach Dreh­ richtung des Rotors durch die vom Aufwärtszähler kommen­ den Überlaufimpulse entweder erhöht oder erniedrigt wird, kann durch ein weiteres Anzeigegerät 18 auch die Dreh­ richtung angezeigt werden.
Zur Kompensation des Temperatureinflusses auf die Dreh­ winkelbestimmung läßt man z.B. den in die Statorwicklung 1 eingespeisten Wechselstrom einmal pro Sekunde für die Dauer einer Periode ausfallen und übernimmt den dann gemessenen Wert der Zeitspanne als Korrekturwert in einen Speicher des Mikroprozessors 11. Bei den folgenden, bei rotierendem Feldstärkevektor gewonnenen Meßwerten subtrahiert man den gespeicherten Korrekturwert von den dann gemessenen Zeit­ spannen. Das kann einfach dadurch geschehen, daß man den Korrekturwert vorzeichenrichtig als Vorladewert in den Positionszähler 9 eingibt.
Kann die Bestimmung des Positionswertes nicht bei ruhendem Rotor durchgeführt werden, dann vergleicht der Mikro­ prozessor die vor und nach der Messung des Korrektur­ wertes bestimmten Drehgeschwindigkeiten und verwirft den Meßwert, wenn sie nicht übereinstimmen. Bei gleich­ bleibender Drehgeschwindigkeit berechnet der Mikro­ prozessor nach der Formel
einen Korrekturwinkel δ und ermittelt daraus eine Zeit­ spanne
um welche der gemessene Korrekturwert der Zeitspanne je nach Drehrichtung des Rotors erhöht oder herabgesetzt wird, bevor er eingespeichert und in den Positionszähler 9 vorge­ laden wird.

Claims (7)

1. Verfahren zum Bestimmen der Drehwinkelstellung einer drehbar gelagerten elektrischen Wicklung (Rotorwick­ lung) durch Erzeugen eines magnetischen Drehfeldes am Ort der Rotorwicklung, dessen Feldstärkevektor mit einer Ge­ schwindigkeit rotiert, welche groß gegen die Drehgeschwindig­ keit der Rotorwicklung ist, und Messen der Zeitspanne zwi­ schen dem Durchlauf des Feldstärkevektors durch eine vorge­ gebene Winkellage und dem nächsten positiven oder negativen Nulldurchgang des infolge magnetischer Induktion in der Rotorwicklung fließenden elektrischen Wechselstroms, dadurch gekennzeichnet, daß man die Drehbewegung des Feldstärkevektors in Zeitabständen für eine kurze Dauer in jener vorgegebenen Winkellage unterbricht, während dieser Dauer die Amplitude der Feldstärke sinus- oder cosinusförmig mit der Kreisfrequenz des rotierenden Feldstärkevektors schwanken läßt, die Zeitspanne bis zum nächsten Nulldurchgang des in der Rotorwicklung fließenden Wechselstroms mißt, den Meßwert als Korrektur­ wert Δ T speichert und ihn von den nachfolgend bei rotierendem Feldstärkevektor gewonnenen Meßwerten der Zeitdauer subtrahiert, bis er beim nächsten Stillstand des Feldstärkevektors durch einen in gleicher Weise er­ mittelten Korrekturwert ersetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Drehfeld durch Überlagerung zweier senkrecht zueinander linear polarisierter Magnet­ felder erzeugt wird, die mit gleicher Frequenz, aber in der Phase um 90° gegeneinander verschoben, schwingen, und daß die vorgegebene Winkellager des rotierenden Feld­ stärkevektors, bei welcher die Messung der Zeitspanne bis zum nächsten Nulldurchgang des Wechselstroms in der Rotor­ wicklung beginnt, ein Nulldurchgang der Feldstärke eines der beiden linear polarisierten Magnetfelder ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des rotierenden Magnetfeld­ vektors dadurch unterbrochen wird, daß man die Erzeugung eines der beiden linear polarisierten Magnetfelder unter­ bricht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Erzeugung jenes linear polarisierten Magnetfeldes unterbricht, bei dessen Nulldurchgang die Zeitmessung beginnt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Erzeugung jenes linear polarisierten Magnetfeldes unterbricht, dessen Feldvektor einen weniger als 45° betragenden Winkel mit dem Flächennormalenwinkel der Rotorwicklung einschließt.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß man die Drehung des Feld­ stärkevektors für die Dauer einer Periode des magnetischen Drehfeldes unterbricht.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichförmig bewegter Rotorwicklung aus zwei aufeinanderfolgenden Bestimmungen der Drehwinkelstellung der Rotorwicklung und aus der Zeitspanne zwischen ihnen die Drehgeschwindigkeit der Rotorwicklung bestimmt und daraus nach der Formel ein zweiter Korrekturwinkel δ berechnet wird, worindie Winkelgeschwindigkeit der Rotorwicklung und
ω die vorgegebene Kreisfrequenz des magnetischen Drehfeldes ist,und daß man den Korrekturwert nach der Formel in eine Zeitspanne Δ t umrechnet, welche man von dem bei ruhender Rotorwicklung bestimmten Korrekturwert Δ T₀ zur Bildung eines den Einfluß der Rotordrehung berücksichtigenden KorrekturwertesΔ T = Δ T₀-Δ tsubtrahiert.
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