DE4231359C2 - Steuergerät für einen Induktionsmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Steuergerät für einen Induktionsmotor, insbesondere für einen in ein elektrisches Motorfahrzeug als An­ triebsmotor eingebauten Induktionsmotor.

Um für ein elektrisches Fahrzeug hohe Leistungsfähigkeit im Betrieb und hohe Geschwindigkeit zu gewährleisten, ist nicht nur ein unabhängiger Antrieb der einzelnen Räder erforderlich, sondern auch ein mit hoher Verläßlichkeit aufgebautes Antriebssystem.

In den letzten Jahren bildet sich ein wachsender Trend zur Verwendung eines wechselrichtergespeisten Induktionsmotors mit einem Vektorregelsystem für den Antrieb elektrischer Fahrzeuge aus.

Als bekannte Geräte dieser Art können diejenigen erwähnt werden, die in den japanischen Schriften JP-A-56-66 101, JP-A-57-1 77 203, JP-A-63-87 192 und JP-A-2-1 97 284 beschrieben sind.

In einem Antriebssystem für ein elektrisches Fahrzeug verlangt man die Verfügbarkeit des Systems für sicheres Anhalten in jeder Situation, und die Möglichkeit des erneu­ ten Startens, falls es wegen eines Fehlers angehalten wurde, da das Auftreten von Fehlern praktisch unvermeidbar ist.

Es sind u. a. folgende Probleme zu berücksichtigen:

• 1. In der Vektorregelung wird das Ausgangssignal eines Drehzahlsensors verarbeitet. Bei Auftreten eines Fehlers im Drehzahlsensor wird das Drehmoment des Induktionsmotors übermäßig groß oder klein oder es wird ein Drehmoment entgegengesetzter Polarität erzeugt, so daß schließlich die Strom-/Leistungssteuerung nicht mehr stabil ist, was den Betrieb des elektrischen Wagens gefährlich macht und ein ernstes Problem darstellt.
• 2. Im Falle eines Antriebssystems für den Antrieb einer Mehrzahl von einzelnen Rädern, die voneinander unabhängig sind, zum Zweck der Realisierung einer hochgenauen Steuerung der Wagengeschwindigkeit und des Motordrehmoments, führt das Auftreten eines Fehlers in einem der Antriebssysteme zu einem wesentlichen Lastungleichge­ wicht relativ zu dem anderen Antriebssystem oder den anderen Antriebssystemen. Nimmt man beispielsweise an, daß die Antriebs­ leistung eines von einem Fehler betroffenen Antriebssystems auf Null fällt, muß die Erzeugung des gesamten Drehmoments von dem oder den anderen Antriebssystemen aufgebracht werden. In einem ande­ ren Fall, wo die Antriebsleistung von einem Antriebssystem über­ mäßig ansteigt, wird das von den anderen Systemen erzeugte Dreh­ moment sinken. In jedem Fall wird ein wesentliches Lastungleichge­ wicht zwischen oder unter einer Vielzahl von Antriebssystemen auftreten, was das Problem mit sich bringt, daß der Betrieb des elektrischen Wagens einschließlich der Lenkung sehr gefährlich wird.

Aus der US PS 48 17 761 ist ein umrichtergespeister Antrieb mit Asynchron-Motor bekannt, bei dem die Drehzahlwerte gespeichert werden und bei Tachoausfall auf die gespeicherten Werte zurückgegriffen wird. Dadurch kann ein Notbetrieb aufrechterhalten werden. Dies funktioniert aber nur für eine begrenzte Zeit, solange die Betriebsparameter noch nicht zu stark von den gespeicherten Werten abweichen. Die Überwachung eines Tachoausfalls ist auch aus anderen Literaturstellen bekannt, z. B. Schierling: "Selbstinbetriebnahme - eine neue Eigenschaft moderner Drehstromantriebe" in: Automatisierungstechnische Praxis, 1990, Heft 7, Seite 372 bis 376, oder aus Pletz: "SPS und PC zum Antriebsregler" in: Industrieelektrik und Elektronik, 1990, Heft 10, Seite 81 und 82.

Auch eine Umschaltung von einem ausgefallenen Sensor auf einen redundanten zweiten Sensor ist bekannt, z. B. aus DE 24 53 011 A1. Die Störabschaltung des Umrichters samt nachfolgender Wiedereinschaltung zwecks automatischen Neustarts geht hervor aus Fichtner: "Antrieb mit Eigeninitiative" in: Industrieelektrik und Elektronik, 1990, Heft 1, Seite 50 und 51.

In Anbetracht des Standes der Technik, wie oben beschrieben, ist es daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Steuergerät für einen Induk­ tionsmotor zum Antrieb eines elektrischen Wagens zu schaffen, der bei Fehlern im Drehzahlsensor für längere Zeit einen stabilen Fahrzustand des elektrischen Wagens gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst.

Zweckmäßige Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.

Im allgemeinen ist die U/f-Steuerung relativ ungenau, im Unterschied zur Vektorregelung kann eine Drehmomentsteuerung hoher Genauigkeit nicht durchgeführt werden.

Unter diesen Umständen wird es vorgezogen, die U/f-Steuerung nur dann anzuwenden, wenn im Drehzahlsensor ein Fehler auftritt, da sonst die Anwendung im normalen Betriebszustand des elektrischen Wagens nicht ausreichend genau ist. Es genügt aber, um das Fahrzeug durch regeneratives Bremsen zum Stillstand zu bringen.

Ein Registriergerät speichert die Daten für die Vek­ torregelung zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor der Feststellung eines Fehlzustands im Drehzahlsensor. Dementsprechend ist es durch Ver­ wendung dieser Daten möglich, die Vektorregelung sogar im Fall der Abwesenheit eines Signals vom Drehzahlsensor fortzusetzen, wobei das elektrische Fahrzeug für eine begrenzte Zeitdauer nach dem Auftreten eines Fehlers im Drehzahlsensor angetrieben werden kann.

Wie bereits beschrieben, führt in einem Antriebssystem der Art, in der eine Mehrzahl von Rädern unabhängig voneinander angetrieben wird, das Auftreten eines Fehlzustandes in einem der mehreren Radantriebssysteme zu einem bemerkenswerten Lastungleichgewicht für die anderen Antriebs­ systeme. Beispielsweise muß im Fall eines Zweiradantriebssystems, wenn der Ausgang des Induktionsmotors für den Antrieb eines Rades gleich Null wird, das vom Rad für den Betrieb geforderte Drehmoment von dem Induktionsmotor für das andere Antriebsrad aufgebracht werden. In dieser Situation ist das Lenken des elektrischen Fahrzeugs wegen des Ungleichgewichts der erzeugten Drehmomente z. B. für linke und rechte Antriebsräder gestört, was es praktisch unmöglich macht, den Wagen sicher zu betreiben. Dieses Problem kann vermieden werden durch Unterbrechung der Stromzufuhr zu allen Induktions­ motoren oder Antriebssystemen nach der Feststellung des Auftretens eines Fehlzustandes in einem der Induktionsmotoren der Antriebssysteme. Dadurch kann der elektrische Wagen gemäß der Massenträgheit weiter­ fahren, ohne von dem Ungleichgewicht im Drehmoment betroffen zu sein, wobei die Lenkbarkeit gewährleistet ist. Das Fahrzeug kann auch dann sicher stillgesetzt werden, wenn man mechanisch bremst. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann auch auf ein Niveau gesenkt werden, das für den Betrieb mit nur einem normal arbeitenden Induktionsmotor sicher ist. Alternativ kann der elektrische Wagen einmal angehalten und dann zur Fortsetzung des Fahrens mit verminderter Geschwindigkeit neu gestartet werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Steuergeräts für einen in einem Wagen eingebauten Induktionsmotor entsprechend einem Aus­ führungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf ein elek­ trisches Fahrzeug;

Fig. 2A und 2B sind Blockdiagramme, die eine Modifikation eines Vektorregel­ kreises zeigen, der in dem Motorsteuergerät für ein elektri­ sches Fahrzeug vorgesehen ist, zusammen mit größeren zugeord­ neten Komponenten;

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Steuergeräts ent­ sprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Steuergeräts ent­ sprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Im folgenden wird das Steuergerät für einen Antriebsmotor eines elek­ trischen Fahrzeugs entsprechend der vorliegenden Erfindung im Detail in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Induktionsmotor-Steuergeräts ent­ sprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf ein elektrisches Automobil oder ein elektrisches Fahrzeug, bei dem Gleichstromleistung aus einer eingebauten Batterie (nicht dargestellt) durch einen Wechselrichter in dreiphasige Wechselstromleistung für die Lieferung an einen Induktionsmotor 1 umgewandelt wird.

Zur Steuerung des Wechselrichters 3 sind zwei Typen von Steuerkreisen vorgesehen, nämlich ein Vektorregelkreis 4 und ein U/f-Steuerkreis 5 (der dazu bestimmt ist, eine Konstantregelung des Verhältnisses aus Spannung und Frequenz durchzuführen), wobei eines der von diesen Steuerkreisen 4 und 5 gelieferten Signale durch einen Umschaltkreis 7 für den Antrieb des Induktionsmotors 1 ausgewählt wird. Sowohl der Vektorregelkreis 4 als auch der U/f-Steuer­ kreis 5 können wie aus dem Stand der Technik bekannt aufge­ baut sein. Dementsprechend ist jede weitere Beschreibung dieser Kreise unnötig.

Der Vektorregelkreis 4 hat einen Eingang, an den das Ausgangssignal eines Drehzahlsensors 2 angelegt wird, der mit einer Ausgangswelle des Induktionsmotors 1 gekoppelt ist. Wenn daher das Ausgangssignal des Vektorregelkreises 4 vom Umschaltkreis 7 ausgewählt wird, wird der Induktionsmotor 1 mit einem Drehzahlsollwert, einem die Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) repräsentierenden Signal und anderen von einem Steuerkreis 6 für den elektrischen Wagen gelieferten Befehlen als Eingangsgrößen gesteuert.

Der Wagensteuerkreis 6 hat Eingänge, die mit einem Beschleunigungs­ signal, erzeugt durch Betätigung eines Beschleunigungspedals, einem Bremssignal, erzeugt durch Drücken eines Bremspedals und dergleichen, beaufschlagt sind, um dadurch eine Vielzahl von Steuersignalen, wie Drehzahlsollwert und dergleichen, zu erzeugen. Die verschiedenen Steuersignale, die von dem Wagensteuerkreis 6 ausgegeben werden, werden nicht nur dem Vektorregelkreis 4, sondern auch dem U/f-Steuerkreis 5 zugeführt. Andererseits wird das Ausgangssignal des Drehzahlsensors 2 auch einer Überwachungsschaltung 8 zugeführt, die dauernd das Ausgangssignal des Drehzahlsensors 2 überwacht, um bei Auftreten eines Fehlzustands im Ausgangssignal des Drehzahlsensors 2 ein Fehlersignal zu erzeugen, wie z. B. bei Auftreten des Pegels Null infolge eines Draht­ bruchs oder eines hohen Pegels wegen eines Kurzschlusses. Das Fehlersignal wird dann dem Umschaltkreis 7 zugeführt.

Der Umschaltkreis 7 wählt entweder den Vektorregelkreis oder den U/f-Steuerkreis 5 für die Lieferung der Steu­ ersignale an den Wechselrichter 3 aus. Solange kein Fehler vorliegt, legt der Umschaltkreis 7 an den Wechselrichter 3 das Steuersignal vom Vektorregelkreis 4 an, während nach Erhalt eines Fehlersignals der Umschaltkreis 7 den U/f-Steuerkreis 5 für die Lieferung des Steuersignals an den Wechselrichter 3 auswählt.

Im folgenden wird der Betrieb des Steuergeräts gemäß dem Aufbau nach Fig. 1 beschrieben.

Im normalen Betriebszustand werden die von dem Vektorregelkreis 4 ausgegebenen Steuersi­ gnale an den Wechselrichter 3 geliefert.

Der Wechselrichter 3 ist dann also in der Vektorregel-Betriebsart, die das Ausgangssignal des Drehzahlsensors 2 als Rückkopplungs­ signal benötigt, aber den Induktionsmotor 1 mit hoher Genau­ igkeit steuert.

Im Fehlerfall wird von dem vom Vektorregelkreis 4 ausgegebenen Signal auf das vom U/f-Steuerkreis 5 ausgegebene Signal übergewechselt.

Damit wird der weitere Betrieb des elektrischen Wagens ohne Rücksicht auf das Auftreten von Fehlzu­ ständen im Drehzahlsensor ermöglicht.

In den Zuleitungen vom Wechselrichter 3 zum Induktionsmotor 1 ist ein Unterbrecherschalter SW9 in Verbindung mit einem Steuerkreis 10 vorgesehen, der dazu bestimmt ist, den Betrieb des Wechselrichters 3 zu überwachen. Der Steuerkreis 10 ist so aufgebaut, daß er solche abnormalen Betriebszustände des Wechselrichters feststellen kann, wie die Abwesenheit einer von drei Phasenausgängen des Wechselrichters oder das Erscheinen einer Spannung über den Anschlüssen eines Thyristors trotz vorhandenem Durchlaßsignal am Gate des Thyristors und anderer Vorfälle.

Der Steuerkreis 10 öffnet daraufhin den Unterbrecherschalter SW9, wodurch ein abnormaler Stromfluß sicher unter­ brochen werden kann.

Dem Steuersignal für den Wechselrichter 3 können Fehlersignale zugemischt wer­ den, infolge externer Störungen (z. B. Rauschen), wodurch der Ausgang des Wechselrichters 3 zeitweilig abnormal wird. Um mit diesem Pro­ blem fertig zu werden, kann man die Anordnung auch so treffen, daß nach einmaligem Öffnen der Unterbrecherschalter SW9 nach Ablauf einer kurzen Zeit wieder geschlossen wird. Mit diesem Aufbau kann der normale An­ triebszustand schnell wiederhergestellt werden, auch wenn ein Fehlersignal infolge äußerer Störungen auftrat.

Auf diese Weise kann mit dem Steuergerät für den Betrieb des elektrischen Wagens stets die Sicherheit gewährleistet werden.

Im folgenden wird ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 2A und 2B beschrieben.

Insbesondere sind die Fig. 2A und 2B Blockdiagramme, die eine Modifi­ kation des Vektorregelkreises des Induktionsmotorsteuergeräts für einen elektrischen Wagen zusammen mit größeren zugeordneten Komponenten zeigen, wobei Fig. 2A diese in einem normalen Zustand darstellen, bei dem im Drehzahlsensor 2 kein Fehlzustand festgestellt worden ist, wäh­ rend Fig. 2B den Zustand zeigt, in den das Induktionsmotorsteuergerät wechselt, wenn ein Fehlzustand im Drehzahlsensor 2 auftritt. In diesen Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 9 einen Unterbrecherschalter, der mit Hilfe eines Steuerkreises 10 für die Stromkreisunterbrechung nach Auftreten eines Fehlzustands im Wechselrichter 3 betätigt wird, um dadurch den Wechselrichter 3 vom Induktionsmotor 1 zu trennen.

Bezugszeichen 10a bezeichnet ein Antriebsregistriergerät, das im Vektor­ regelkreis 4 eingebaut ist. Solange der elektrische Wagen normal fährt und der Induktionsmotor daher der Vektorregelung unterliegt, die auf dem vom normal arbeitenden Drehzahlsensor 2 gelieferten Signal beruht, d. h. wenn der in Fig. 2A gezeigte Zustand vorherrscht, holt das Antriebs­ registriergerät 10a Zustandsdaten ª, b . . . m, n, und aktualisiert fortlaufend und aufeinanderfolgend diese Daten, um dadurch die jeweils letzten Daten festzuhalten, während im abnorma­ len Zustand nach Fig. 2B das Antriebsregistriergerät 10a die Daten ª, b . . ., m, n ausgibt, die zuletzt im normalen Zustand empfangen und registriert worden sind.

Zunächst wird der normale Zustand nach Fig. 2A betrachtet. In diesem Zustand unterliegt der Induktionsmotor 1 einer Drehzahlregelung und einer Drehmomentregelung aufgrund der Vektorregelung des Wechselrich­ ters 3, indem der Ausgang des Drehzahlsensors 2 rückgekoppelt wird. Demzufolge kann die Drehzahl und das Drehmoment des Induktions­ motors 1 entsprechend den Befehlen, die vom Steuer­ kreis des elektrischen Wagens (in dieser Figur nicht gezeigt) eingegeben werden, mit genügend hoher Genauigkeit gesteuert werden.

Wenn in dem Drehzahlsensor 2 ein Fehlzustand auftritt, wechselt der Zustand nach Fig. 2A in den Zustand nach Fig. 2B mit Hilfe eines Umschaltkreises (der in dieser Figur nicht dargestellt ist).

Nach Fig. 2B wird eine Vektorregelung wirksam gemacht, bei der das Ausgangssignal des Drehzahlsensors 2 nicht benutzt wird. In diesem Fall werden als der Eingangswert für die Vektorrege­ lung die Daten ª, b . . . m, n verwendet, die in dem Antriebsregistrierge­ rät 10a gespeichert sind, worauf die Vektorregelung des Wechselrichters 3 durch Verwendung dieser Daten bewirkt wird. Das Überwechseln zum U/f-Steuerkreis 5 durch den Umschaltkreis 7 wird dann für eine begrenzte Zeitdauer ausgesetzt.

Der Vektorregelbetrieb des Kreises nach den Fig. 2A und 2B ist bereits bekannt. Daher wird die weitere Beschreibung hiervon weggelassen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben.

In dieser Figur bezeichnet ein Bezugszeichen 11 allgemein ein elektri­ sches Antriebssystem umfassend eine Batterie DC, einen Wechselrichter 3, einen Vektorregelkreis 4, einen Steuerkreis 6 und einen Fehlzustandserfassungs- und Umschaltkreis 16. Mit diesem Antriebssystem wird der Induktionsmotor 1 vom Wechselrichter 3 in der Vektorregel-Betriebsart betrieben durch Verwendung des Aus­ gangssignals des Drehzahlsensors 2, wobei der Ausgang des Induktions­ motors 1 durch ein Untersetzungsgetriebe 12 zum Antrieb des elektri­ schen Wagens auf die Räder 13 übertragen wird. In Fig. 3 bezeichnet Bezugszeichen 14 ein Bremssystem, Bezugszeichen 15 einen Raddrehzahl­ sensor und Bezugszeichen 17 ein Rechengerät zur Umwandlung des festgestellten Wertes des Sensors 15 in die Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) des Induktionsmotors 1.

Mit der Anordnung nach Fig. 3 kann der Betrieb des elektrischen Wagens mit hoher Genauigkeit durch Steuerung von Geschwindigkeit und Drehzahl des Induktionsmotors 1 gesteuert werden, und zwar mittels Vektorregelung durch Rückkopplung des Ausgangssignals des Drehzahl­ sensors 2, solange in dem Drehzahlsensor 2 kein Fehlzustand festgestellt wird. Andererseits verwendet, wenn im Drehzahlsensor 2 ein Fehlzu­ stand festgestellt wurde, der Fehlzustandserfassungs- und Umschaltkreis 16 als Rückkopplungssignal das Ausgangssignal des Raddrehzahlsensors 12 anstelle des Signals vom Drehzahlsensor. Auf diese Weise kann die Vektorregelung auf Dauer aufrechterhalten werden, auch wenn ein Fehlzustand im Signal des Drehzahlsensors auftritt.

In einem System wie in Fig. 3 gezeigt, wo die Ausgangsleistung des Induktionsmotors 1 über ein Untersetzungsgetriebe 12 den Rädern zu­ geführt wird, repräsentiert ein Produkt, das man durch Multiplizieren des Ausgangssignals des Raddrehzahlsensors 15 mit dem Reduktionsverhältnis des Untersetzungsgetriebes 12 erhält, die Drehzahl des Induktionsmotors 1. Man erhält mit Hilfe des Rechengeräts 17 ein Signal, das dem Ausgangssignal des Drehzahlsensors 2 äquivalent ist und als Rückkopplungs­ signal für die Vektorregelung dient.

Es sollte auch erwähnt werden, daß die Anordnung auch so getroffen werden kann, daß ein Fehlzustand in dem elektrischen Antriebssystem 11 zur Öffnung des Unterbrecherschalters 9 führt. Dadurch kann man ähnliche vor­ teilhafte Effekte erzielen, wie sie in Verbindung mit dem Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 2A und 2B bereits erwähnt worden sind.

Ferner wird man in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen, die oben in Verbindung mit Fig. 2A und 2B und 3 beschrieben worden sind, erkennen, daß nach Auftreten eines Fehlzustandssignals, wie oben beschrie­ ben, der Schalter 9 einmal geöffnet wird, um den Induktionsmotor 1 vom Wechselrichter 3 elektrisch zu trennen, oder daß das elektrische Antriebs­ system nach dem Öffnen sofort wieder geschlossen werden kann. In diesem Fall, wenn nach Schließen des Schalters 9 kein Fehlzustand mehr festgestellt wird, wird der vorher festgestellte Fehlzustand als von tempo­ rärer Natur angesehen, wie z. B. einem Fehlzustand, der dem Rauschen zugeschrieben werden kann, wobei der elektrische Wagen kontinuierlich weiterfahren kann. Wird im Gegenteil der Fehlzustand nach dem Schlie­ ßen des Schalters 9 immer noch festgestellt, bedeutet dies einen Fehler oder einen Fehlzustand im eigentlichen Sinn. Dementsprechend wird der Schalter 9 wieder geöffnet.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben.

Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein elektrisches Fahrzeug mit zwei unabhängig voneinander angetriebenen Rädern.

In Fig. 4 sind die Komponenten des einen Antriebssystems durch Bezugs­ zeichen bezeichnet, die einen Zusatz A aufweisen, während die des anderen Antriebssystems mit dem Zusatz B versehen sind. Außer die­ sem Unterschied ist die Bezeichnung die gleiche wie in Fig. 3.

Bezugnehmend auf Fig. 4 ist ein Stromunterbrechungssystem 15 mit zwei Systemüberwachungen vorgesehen, das so aufgebaut ist, daß es nach Feststellung eines Fehlzustandes in dem Drehzahlsensor 2A und dem elektrischen Antriebssystem 11A ebenso ein Fehlzustandssignal erzeugt wie bei Feststellung eines Fehlzustands in dem Drehzahlsensor 2B und dem elektrischen Antriebssystem 11B.

Nimmt man an, daß in einem elektrischen Antriebssystem ein Fehlzu­ stand auftritt, wie etwa in dem System 11A, werden beide Schalter 9A und 9B gleichzeitig durch den Kreis 15 geöffnet, um dadurch einmal die Stromversorgung der Induktionsmotoren 1A und 1B, die alle Räder 13A und 13B antreiben, zu unterbrechen. In diesem Zustand werden mecha­ nische Bremsensysteme (nicht dargestellt) betätigt, um dadurch die Ge­ schwindigkeit des elektrischen Fahrzeugs auf ein Niveau zu senken, bei dem es sicher mit nur einem Induktionsmotor fahren kann. Danach wird der Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit z. B. nur mit dem Antriebs­ system B, fortgesetzt. Der Unterbrecherkreis 15 kann so aufgebaut sein, daß er nur dasjenige elektrische Antriebssystem unterbricht, das im Fehlzustand festgestellt wurde, anstelle der Unterbrechung beider An­ triebssysteme.

Im allgemeinen ist die Wahrscheinlichkeit des gleichzeiti­ gen Auftretens von Fehlzuständen in mehreren Systemen niedrig. Mit der Anordnung entsprechend dem vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel ist es möglich, den elektrischen Wagen im wesentlichen unverändert weiter zu betreiben, selbst wenn in einem der mehreren elektrischen Antriebssysteme ein Fehlzustand auftritt.

Es versteht sich, daß das Konzept der Erfindung, wie im Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 4 verkörpert, in Anwendung auf einen elektrischen Wagen mit Zweiradantrieb, ebenso auch für ein Automobil mit Vierradantrieb adaptiert werden kann.

Claims (4)

1. Steuergerät für einen Induktionsmotor (1), enthaltend einen Wechselrichter (3) zur Speisung des Induktionsmotors (1);
einen Drehzahlsensor (2) zur Messung der Drehzahl des Induktions­ motors (1);
einen U/f-Steuerkreis (5), der Steuersignale für den Wechselrichter (3) auf der Grundlage eines Drehzahlsollwerts erzeugt;
einen Vektorregelkreis (4), der Steuersignale für den Wechselrichter auf der Grundlage des Drehzahlsollwerts und eines vom Drehzahlsensor (2) gelieferten Drehzahlsignals erzeugt;
einen Fehlzustands-Erfassungskreis (8), dem das Ausgangssignal des Drehzahlsensors (2) zugeführt wird, zur Überwachung des Drehzahlsensors, und
einen Umschaltkreis (7), dessen Eingängen jeweils die Ausgangssignale des U/f-Steuerkreises und des Vektorregelkreises zugeführt werden, und
der die Steuersignale aus dem U/f-Steuerkreis an den Wechselrichter durchschaltet, wenn der Fehlzustands-Erfassungskreis (8) einen Fehlzustand des Drehzahlsensors festgestellt hat, bzw. aus dem Vektorregelkreis, wenn kein Fehlzustand des Drehzahlsensors festgestellt wurde.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlzustands-Erfassungskreis (8) eine Registriereinrichtung (10a) zur Registrierung vorbestimmter Daten des Vektorregelkreises enthält, und daß diese Daten solange aktualisiert werden, als der Vektorre­ gelkreis aufgrund des Ausgangssignals des Drehzahlsensors das Steu­ ersignal erzeugt, daß jedoch bei Feststellung eines Fehlzustands im Ausgang des Drehzahlsensors für eine begrenzte Zeit das Steuersignal für den Wechselrichter auf der Basis der zuletzt in der Registriereinrichtung gespeicherten Daten erzeugt wird.

3. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Unterbrecher (9) in der Zuleitung vom Wechselrichter zum Induktionsmotor, der bei einer abnormalen Arbeitsweise des Wechselrichters öffnet.

4. Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher nach Ablauf einer vor­ bestimmten Zeit ab dem Öffnen wieder schließt.