JP2021061741A - 電気機械を動作させるための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気機械を効率的に動作させる方法を提供する。【解決手段】第１の相配列Ｐ１と、電気的に分離された第２の相配列Ｐ２とを有するステータ巻線を有し、相配列は、それぞれ同数の相を有し、第１の相配列は、第２の相配列に対して所定の角度だけ回転して配置され、第２の相配列は、第１の相配列に対して位相シフトされて駆動され、第１の相配列の第１の相の第１の実際相電流Ｉ１Ｉｓｔ，Ｐ１と、第１の相配列の第２の相の第２の実際相電流Ｉ２Ｉｓｔ，Ｐ１が検出される。第２の相配列の第１の相の第１の目標相電流Ｉ１Ｓｏｌｌ，Ｐ２、又は、第１の相配列の第３の相の目標相電流を、第１の実際相電流及び第２の実際相電流、並びに、第１の相配列の第１の相と第２の相配列の第１の相又は第１の相配列の第３の相との間の第１の角度差、第１の相配列の第２の相と第２の相配列の第１の相又は第１の相配列の第３の相との間の第２の角度差に依存して特定する。【選択図】図３

Description

発明の分野
本発明は、電気機械を動作させるための方法に関する。本発明は、さらに、方法を実施するための制御装置と、そのような制御装置を有する電気機械とに関する。

従来技術
従来技術から、例えば独国特許出願公開第１０２００７００５７４２号明細書から、電気機械が公知である。

例えば自動車分野において電気機械を動作させるためには、例えばＩＳＯ２６２６２に準拠する高い安全性要件が適用される。セーフティ分類を有する駆動装置の場合には、通常、生成されるトルクに安全性負荷が割り当てられる。通常、トルクは、コスト上の理由から、トルクセンサによって測定されるのではなく、相電流によって機械方程式に基づいて特定される。安全性要件を満たすためには、計算された信号と、信号の入力量とを十分に保護することができるようにするために、妥当性チェック技術を使用する必要があり得る。

ＩＳＯ２６２６２の意味における妥当性チェックは、いわゆる共通原因（Common-Cause）エラーを排除することができるようにするために、測定量と妥当性チェックアルゴリズムとの十分な独立性が保証されている場合にのみ可能である。このために、あらゆる時点において測定可能であるセンサを使用する必要があり得る。このことは、高コストにつながり得る。測定された相電流と、相に通電される設定電流とを比較することによる妥当性チェックは、手間がかかり得る。なぜなら、その場合には、モータの動作点を把握している必要があるからである。

例えば、安全性が重要ではないような、その他の用途の例が存在する場合もある。ステータ内に互いに固定の回転角度を有する複数の独立したサブシステム又は相配列（例えば、２つの３相の相配列）を有するこのような電気機械の場合には、それぞれのサブシステム又はそれぞれの相配列に、各自の独自の駆動エレクトロニクスが設けられており、この場合には、それぞれ他の相配列から独立しているそれぞれの相配列について、閉ループ制御のための実際値としてそれぞれの相電流を電流測定することによって、それぞれの相配列の個々の相への通電が実施される。このことは、電流センサのための高いコストを必要とする。代替的に、電流センサを省略するものとしてもよいが、その場合には、閉ループ制御が不可能又は不正確になり、電気機械をさほど効率的には動作させることができなくなる。

独国特許出願公開第１０２００７００５７４２号明細書

本発明の開示
本発明は、限られたスペース及び持続的なコスト圧力に基づいて、電気機械及び／又は電気駆動装置を同等の出力及び高い効率でより小型かつより低コストにすべきであり、それと同時に、安全な動作も必要であるという認識を起点とするものである。

従って、トルクセンサを省略することができ、安全な動作を保証する、電気機械を動作させるための方法を提供するという需要が存在し得る。それと同時に、状況によってはあらゆる時点において測定可能であるとは限らない個々の相（例えば、３つの相に３つのセンサがある場合、それぞれ２つのセンサしか同時に測定することができない）のための電流測定のために、低コストのセンサを使用するという需要が存在し得る。最後に、制御エレクトロニクスによって指定された電流を把握することなく、即ち、測定された電流と、測定された電流から計算された電流とのみに基づいて（設定相電流との比較なしで）電気機械の動作を保証及び／又は妥当性チェックするという需要が存在し得る。本方法によって、サブシステム若しくは相配列における巻線の短絡、巻線の断線、又は、ハウジングに対する短絡の診断を可能にするという需要も存在し得る。

代替的又は追加的に、ステータ内に複数の相配列を有する電気機械の場合には、第２の相配列の相電流を簡単かつ低コストに閉ループ制御することが可能となるように、本方法を構成するという需要が存在し得る。このために、（閉ループ制御のための実際値として）第２の相配列における相電流を測定することは、可能な限り省略すべきである。従って、第１の相配列の駆動と、第１の相配列の相電流の測定とに依存して、他の相配列に効率的に通電することも可能にすべきである。このことは、例えば、複数の異なる相配列によってそれぞれ異なる大きさの部分トルクを供給して総トルクを生じさせるべき場合にも当てはまるべきである。それと同時に、コスト及びスペースを節約するために、２つの相配列のうちの一方にのみ電流測定センサを設けることが望ましい場合があり、好ましくは、それどころか、正確に２つの電流測定センサしか必要としないようにすべきである。

さらに、そのような方法を実施することができる制御装置に対する需要と、そのような制御装置を有する電気機械に対する需要とが存在し得る。

発明の利点
上記の需要は、独立請求項に記載の本発明の対象によって満たすことができる。本発明の有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。

本発明の第１の態様によれば、電気機械を動作させるための方法が提案される。

本方法は、自動車の電気機械を動作させるために構成することが可能であるが、そのような電気機械に限定されるものではない。電気機械は、ロータ及びステータを有し、ロータは、ハウジング内において回動可能に支持されているシャフト上に相対回動不能に配置されており、ステータは、ハウジングに固定されて配置されており、第１の相配列と、第１の相配列から電気的に分離された第２の相配列とを有するステータ巻線を有し、これらの相配列は、それぞれ同数の相を有し、第１の相配列の同一の相は、第２の相配列の同一の相に対して所定の回転角度だけ回転させられて配置されており、第１の相配列の相は、ロータの回動角度に依存して駆動され、第２の相配列の相は、回転角度に依存して第１の相配列の相に対して位相シフトされて駆動され、少なくとも、第１の相配列の第１の相の第１の実際相電流が検出され、第１の相配列の第２の相の第２の実際相電流が検出される。第２の相配列の第１の相の第１の目標相電流、又は、第１の相配列の第３の相の目標相電流を、
・第１の相配列の第１の相の第１の実際相電流、
・第１の相配列の第２の相の第２の実際相電流、
・第１の相配列の、第１の実際相電流が検出された第１の相と、第２の相配列の、第１の目標相電流が特定されるべき第１の相との間の第１の角度差、
又は、
第１の相配列の、第１の実際相電流が検出された第１の相と、第１の相配列の、目標相電流が特定されるべき第３の相との間の第１の角度差、
・第１の相配列の、第２の実際相電流が検出された第２の相と、第２の相配列の、第１の目標相電流が特定されるべき第１の相との間の第２の角度差、
又は、
第１の相配列の、第２の実際相電流が検出された第２の相と、第１の相配列の、目標相電流が特定されるべき第３の相との間の第２の角度差
に依存して特定することが企図されている。

これによって、有利には、第１の相配列の２つの実際相電流のみを検出又は測定することにより、第２の相配列のそれぞれの相電流を簡単に特定することができる。例えば、２つの３相の相配列、即ち、第１の相配列のための相Ａ１，Ｂ１，及びＣ１と、第２の相配列のための相Ａ２，Ｂ２，及びＣ２とを有する電気機械が存在する場合には、例えば、相Ａ１及びＢ１の実際相電流を（第１及び第２の実際相電流として）検出することにより、相Ａ２，Ｂ２，及びＣ２の各々について、それぞれの目標相電流を第１の目標相電流として特定することができる。同様にして、相Ａ１及びＣ１又は相Ｂ１及びＣ１の実際相電流を検出することも、この目的にとって十分である。

ステータ内に２つの５相の相配列又はサブシステム、即ち、第１の相配列における相Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１，及びＦ１と、第２の相配列における相Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２，及びＦ２とを有する例示的な電気機械についても、同様の考えが当てはまるであろう。第１の相配列のただ２つの実際相電流（例えば、Ａ１，Ｂ１又はＡ１，Ｃ１又はＡ１，Ｄ１又はＡ１，Ｅ１又はＢ１，Ｃ１又はＢ１，Ｄ１など）の検出から、相Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２の各々について、第２の相配列のそれぞれの目標相電流を第１の目標相電流として特定することができる。

言うまでもなく、第１の相配列の２つの相電流の測定から、第１の相配列の第３の相電流を特定することもできる。この場合、以下においては、本文を理解し易くするために、「第２の相配列の第１の相」という表現を、「第１の相配列の第３の相」として又は「第１の相配列の第３の相」の同義として理解すべきである。即ち、例えば、相Ａ１及びＢ１の測定された相電流から、第１の相配列の第３の相Ｃ１の目標相電流を特定することができる。このことは、回転角度が既知である限り、１つの相配列につき３つより多くの相を有するシステムにも当てはまる。

言うまでもなく、第２の相配列における２つの実際相電流を検出する場合には、第１の相配列のそれぞれの相電流を目標相電流として特定することができる。この場合には、第１の相配列を第２の相配列としてみなすことができ、その逆も同様である。

第１の目標相電流は、さらに他の量に依存している場合もある。このことが当てはまるのは、例えば、２つの相配列が、電気機械の総トルクに対してそれぞれ異なるトルク部分量に寄与すべきである場合、又は、複数の相配列がそれぞれ異なるように巻回されていて、これにより、公称電流が同一であってもこれらの相配列の出力又はトルクがそれぞれ異なっている場合、例えば、第１の相配列が２５Ｎｍを供給し、第２の相配列が７５Ｎｍを供給する場合、などであり得る。この場合には、第２の相配列の第１の相において流れるべき目標相電流は、例えば、さらに、２つの部分トルクの所期の比率、及び／又は、電気機械における２つの相配列の出力特性にも依存し得る。

１つの発展形態においては、第１の相配列の第１の相の第１の実際相電流を、第１のシャント抵抗又は第１の磁気センサによって検出することが企図されている。これにより、第１の実際相電流を特に正確かつ低コストに検出することが可能となる。

本方法は、電流センサとして低コストのシャント抵抗（シャントセンサ）を使用する場合に、特に好適である。というのも、シャント抵抗は、電気機械の動作状態によっては必ずしもあらゆる時点において測定可能であるとは限らないが、本方法によれば、シャント抵抗が今まさに測定不可能となっている相のための電流も、最終的にはあらゆる時点において特定することができるからである（その場合には、この電流が、目標電流として、測定可能なシャントセンサから特定される）。

他方においては、いつでも測定可能なセンサ（例えば、ホールセンサ）を使用する場合には、例えば、それぞれの相に電流センサを設けることを省略することができる。というのも、２つの異なる相電流を測定して、それぞれの相同士の互いの回転角度が既知であることによって、他の総ての相電流を（目標相電流として）特定することができるからである。

代替的又は追加的に、第１の相配列の第２の相の第２の実際相電流を、第２のシャント抵抗又は第２の磁気センサによって検出することを企図することができる。これにより、第２の実際相電流を特に正確かつ低コストに検出することが可能となる。

第１の相配列のそれぞれの相について、実際相電流を検出することにより、有利には、それぞれ２つの実際相電流のそれぞれ異なる組合せを利用することによって、第２の相配列の第１の相の第１の目標相電流を特定することができる。これにより、第１の目標相電流をより正確かつ冗長的に特定することができる。

さらに、このようにして、必ずしもあらゆる時点において測定可能であるとは限らないセンサを使用している場合であっても、現在まさに測定可能である２つのセンサによる２つの相のための相電流の測定から、それぞれ他の相電流を（第１の相配列及び／又は第２の相配列から）（目標値として）特定することができる。これにより、システムの挙動を、有利には、あらゆる時点において監視することができる。

例えば、第１の相配列の相電流を検出するために、それぞれシャント抵抗又は磁気センサを使用することができる。

１つの発展形態においては、第２の相配列のそれぞれの相について、それぞれ目標相電流を特定することが企図されている。これらの目標相電流を、例えば第２の相配列のための駆動電流として使用可能であることにより、有利には、電気機械を特に低コストに動作させることができる。第２の相配列において個々の相電流又は総ての相電流が測定される場合には、有利には、これらの測定された相電流の妥当性チェックを、目標相電流によって実施することもできる。このことは、例えば、エラーケースを検出するために使用可能である。

言うまでもなく、第２の相配列の第１の相は、例えば３相の機械の場合には、３つの相Ａ２，Ｂ２，Ｃ２の各々であり得る。

１つの発展形態においては、第２の相配列の第１の相のさらなる第１の実際相電流を検出し、第１の値としての、第２の相配列の第１の相の第１の目標相電流を、第２の値としての、第２の相配列の第１の相のさらなる第１の実際相電流と比較し、第１の値と第２の値との比較に依存して、電気機械（ひいては、電気機械の構成部分である電流センサ）のエラーが存在するかどうかを特定することが企図されている。

このようにして、有利には、電気機械を簡単かつ低コストに監視することができる。というのも、有利には、第２の相配列の第１の相の検出されたさらなる第１の実際相電流の妥当性チェックを実施することができるからである。これにより、最も高い安全性要件であっても、低コストに遵守することができ、第１の値と第２の値との相違の大きさ及び符号に依存して、センサエラーが存在するかどうか、即ち、第２の相配列の第１の相のさらなる第１の実際相電流の検出にエラーが含まれていることを識別することができる。しかしながら、例えば、他の種類のエラー、例えば、巻線の短絡、巻線の断線、又は、ハウジングに対する短絡を識別することもできる。

第２の相配列の第１の相のさらなる第１の実際相電流は、例えば、シャント抵抗又は磁気センサによって検出可能である。

１つの発展形態においては、電気機械のエラーが確認された場合に、エラー信号を送出することが企図されている。これによって、有利には、エラーに対する反応を引き起こすことができ、又は、反応の必要性を通知することができる。例えば、エラー信号は、制御装置においてエラービットをセットすることであり得る。しかしながら、エラー信号は、例えば、操作員に電気機械にアクセスさせる音響信号、光学信号又は触覚信号であるものとしてもよい。操作員は、例えば、エラー信号に反応して、電気機械を停止させること、又は、アイドリング運転に移行させることなどを行うことができる。

電気機械のエラーを確認することは、電気機械に属する電流センサのうちの１つが異常を示していること、又は、エラーを有することを確認することを含む。

電気機械のエラーが確認された場合に、電気機械を安全な状態に移行させることにより、有利には操作員による外部の介入なしに、電気機械は、もはや操作員及び／又は第三者にとって危険ではなくなり、及び／又は、電気機械は、エラーに起因して損傷することがなくなる。安全な状態又は動作状態は、例えば、電気機械をスイッチオフすること、又は、機械を非常モードで動作させること、又は、電気機械をモータ運転から発電機運転に切り替えて制動トルクを生成すること、又は、電気機械から負荷を切り離して無負荷運転を実施することなどであり得る。

１つの発展形態においては、第２の相配列の第１の相に、第２の相配列の第１の相の特定された第１の目標相電流（Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}）に依存する第１の設定電流（この第１の設定電流自体は、２つの測定又は検出された電流を使用して、相同士の互いの回転角度が既知であることによって特定される）を通電することが企図されている。

換言すれば、第２の相配列の第１の相の設定電流は、第２の相配列の第１の相の実際相電流を測定又は特定する必要なしに、第２の相配列の第１の相の特定された第１の目標相電流を用いて閉ループ制御可能である。むしろ、そうでなければ測定されていたこの実際相電流の代わりに、第１の設定電流を閉ループ制御するための実際値として、第１の目標相電流が直接的又は間接的に使用されるのである。従って、第２の相配列の第１の相は、第２の相配列の第１の目標相電流に依存して通電される。

これによって、有利には、第２の相配列の第１の相の実際相電流を特定又は測定するための電流センサを省略することができる。これにより、コスト、材料、信号経路及びスペースを節約することができる。

このことは、少なくとも、安全性が重要ではない電気機械（例えば、充電式スクリュードライバのような小型の工具）の場合に当てはまる。

換言すれば、第１の相配列の２つの異なる相の少なくとも２つの実際相電流の検出から、第２の相配列の第１の相の特定された目標相電流に依存して、電流ベクトル又は電圧ベクトルを特定することができ、この電流ベクトル又は電圧ベクトルによって、この相（又はこの相の設定電流）が閉ループ制御される。この場合、この電流ベクトル又は電圧ベクトルの相位置（第２の相配列の第１の相）が、第１の相配列の検出された相電流に対して（例えば、（固定の）量又は（固定の）回転角度だけ）オフセットされていることを仮定することができる。しかしながら、電流ベクトル又は電圧ベクトルの長さ又は振幅は、第２の相配列の第１の相の特定された目標相電流に依存して特定、計算又は決定される。例えば、２つの相配列が、電気機械の総トルクに対してそれぞれ異なるトルク部分量に寄与すべきである場合、例えば、第１の相配列が３０Ｎｍを供給し、第２の相配列が７０Ｎｍを供給する場合には、このことが重要であり得る。この場合には、さらに、設定電流ベクトルの長さに関して（即ち、設定相電流に関して）、例えば、電気機械における２つの相配列の２つの部分トルク及び出力特性の比率も重要であり得る。勿論、これらの相配列の振幅は、それぞれ同等であるものとしてもよい。

換言すれば、第１の相配列及び第２の相配列における設定電流を閉ループ制御するためには、（相同士の互いの回転角度が既知である場合）正確に２つの実際相電流のみを測定又は特定すれば十分である。その場合、閉ループ制御のために必要な実際値は、測定又は特定された実際相電流であるものとしてもよいし、又は、これらの実際相電流から特定された目標相電流であるものとしてもよい。

１つの発展形態においては、第２の相配列のそれぞれの相に、それぞれ設定電流を通電し、設定電流の各々は、第２の相配列の、それぞれの相について特定された目標相電流に依存していることが企図されている。換言すれば、第２の相配列の総ての相の（閉ループ制御の目標値としての）設定電流は、特定された（実際値としての）目標相電流によって閉ループ制御され、目標相電流は、実際値として閉ループ制御に供給される前に、場合によってはさらに補正される（例えば、経年変化の影響、２つの相配列のそれぞれ異なるトルク寄与、温度など）。従って、設定電流による相の閉ループ制御又は相への通電は、第２の相配列のそれぞれ特定された目標相電流に依存して実施される。これによって、有利には、第２の相配列は、完全に、独自の電流測定センサシステムがなくても機能することが可能であり、これによって、非常に低コストに、省スペースに、かつ、簡単に製造可能になる。

本発明の第２の態様によれば、電気機械のための制御装置が提案される。

電気機械は、ロータ及びステータを有し、ロータは、ハウジング内において回動可能に支持されているシャフト上に相対回動不能に配置されており、ステータは、ハウジングに固定されて配置されており、第１の相配列と、第１の相配列から電気的に分離された第２の相配列とを有するステータ巻線を有しており、これらの相配列は、それぞれ同数の相を有しており、第１の相配列の同一の相は、第２の相配列の同一の相に対して所定の回転角度だけ回転させられて配置されている。制御装置は、上述した方法を実施するように構成されている。

本発明の第３の態様によれば、電気機械が提案される。

電気機械は、ロータ及びステータを有し、ロータは、ハウジング内において回動可能に支持されているシャフト上に相対回動不能に配置されており、ステータは、ハウジングに固定されて配置されており、第１の相配列と、第１の相配列から電気的に分離された第２の相配列とを有するステータ巻線を有しており、これらの相配列は、それぞれ同数の相を有しており、第１の相配列の同一の相は、第２の相配列の同一の相に対して所定の回転角度だけ回転させられて配置されている。電気機械は、上述したような制御装置をさらに有する。

この電気機械は、有利には、非常に簡単に、省スペースに、かつ、低コストに製造可能である。この電気機械は、例えば、それぞれの相における冗長的に構成された電流センサを保持する必要なしに、例えばＩＳＯ２６２６２のような安全性が重要な規定を遵守することができる。

１つの発展形態においては、第１の相配列の第１の相の第１の実際相電流を、第１のシャント抵抗又は第１の磁気センサによって検出することが企図されている。

これによって、有利には、第１の実際相電流を特に正確かつ低コストに検出することが可能となる。

代替的又は追加的に、第１の相配列の第２の相の第２の実際相電流を、第２のシャント抵抗又は第２の磁気センサによって検出することを企図することができる。

これによって、有利には、第２の実際相電流を特に正確かつ低コストに検出することが可能となる。

図面
本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の図面を参照して、例示的な実施形態の以下の説明から当業者に明らかとなるが、これらの例示的な実施形態は、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。

電気機械及びインバータの概略図である。 図１の電気機械の部分詳細図である。 図１及び図２の電気機械を動作させるための方法に関する１つの実施例を示すフローチャートである。 図１及び図２の電気機械を動作させるための方法に関するさらなる実施例を示すフローチャートである。

図１は、電気機械１とインバータ１０とを有する電気機械システム１００の概略図を示している。電気機械は、ロータ２及びステータ３を有し、ロータ２は、ハウジング４内において回動可能に支持されているシャフト５上に相対回動不能に配置されており、ステータ３は、ハウジングに固定されて配置されており、第１の相配列Ｐ１と、第１の相配列Ｐ１から電気的に分離された第２の相配列Ｐ２とを有するステータ巻線を有し、相配列Ｐ１，Ｐ２は、それぞれ同数の相を有し、即ち、第１の相配列に関して、ここでは３つの相Ａ１，Ｂ１，Ｃ１を有し、第２の相配列Ｐ２に関しても、ここでは３つの相Ａ２，Ｂ２，Ｃ２を有する。第１の相配列Ｐ１の同一の相Ａ１，Ｂ１，Ｃ１は、第２の相配列Ｐ２の同一の相Ａ２，Ｂ２，Ｃ２に対して、ここでは３０°の回転角度Δφだけ回転させられて配置されている（即ち、Ａ１対Ａ２：３０°、Ｂ１対Ｂ２：３０°、及び、Ｃ１対Ｃ２：３０°）。第１の相配列Ｐ１の相Ａ１，Ｂ１，Ｃ１は、ロータ２の回動角度に依存して駆動される。

さらに、インバータ１０内には、電子回路１３又は制御ロジック１３を有する回路支持体１１が設けられている。回路支持体１１は、例えば、制御装置の構成部分であるものとしてもよい。電子回路１３は、例えば、中間回路コンデンサを有することができるＤＣリンク１２に接続されており、ＤＣリンク１２を閉ループ制御又は開ループ制御することができ、又は、ＤＣリンク１２から信号を受信することができる。ＤＣリンク１２には、接地電位（「ＧＮＤ」）と、ここでは単なる例として４８Ｖの電圧とを有する２つの線路が導かれている。

さらに、電子回路１３は、第１のパワーエレクトロニクス１４と、第２のパワーエレクトロニクス１５と、第３のパワーエレクトロニクス１６とを駆動又は閉ループ制御するように構成されている。３つのパワーエレクトロニクスモジュール１３，１４，１５には、ＤＣリンク１２から電流及び電圧が供給される。

第１のパワーエレクトロニクス１４は、３つの相線（第１の相線２０、第２の相線２１、第３の相線２２）を介して、電気機械１のステータ３の第１の相配列Ｐ１の３つの相Ａ１，Ｂ１，Ｃ１を駆動する。第２のパワーエレクトロニクス１５は、３つの相線（第４の相線３０、第５の相線３１、第６の相線３２）を介して、電気機械１のステータ３の第２の相配列Ｐ２の３つの相Ａ２，Ｂ２，Ｃ２を駆動する。第３のパワーエレクトロニクス１６は、第１のロータ線路４０及び第２のロータ線路４１を介してロータ２への通電を制御する。

第１の相配列Ｐ１の相Ａ１，Ｂ１，Ｃ１の駆動を効率的に実施することができるようにするために、ロータ位置センサ１８が設けられており、このロータ位置センサ１８は、電子回路１３に接続されている。電子回路１３は、少なくとも第１の相配列Ｐ１を、ステータ３に対するロータ２の位置に依存して、又は、簡単に言えば、ロータ２の回動角度に依存して、制御する。

第２の相配列の相Ａ２，Ｂ２，Ｃ２の駆動は、第１の相配列Ｐ１の相Ａ１，Ｂ１，Ｃ１の駆動に対して位相シフトされるように実施可能であり、この場合、このシフトは、回転角度Δφに依存して実施可能である。例えば、このシフトを、回転角度Δφに一致させるものとしてもよい。

さらに、電気機械１においては、第１の相配列Ｐ１の２つの異なる相の少なくとも２つの実際相電流、即ち、第１の実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}及び第２の実際相電流Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}が、電流センサ（図示せず）によって検出される。電流センサは、例えば、ホールセンサ又はシャント抵抗として構成可能である。この実施例においては、例えば、第３の実際相電流Ｉ３_{Ｉｓｔ，Ｐ１}を検出することもできる。

実際相電流のうちの２つから、例えば、２つの実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}及びＩ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}から、第２の相配列Ｐ２の第１の相の第１の目標相電流Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}を、
・第１の相配列Ｐ１の第１の相の第１の実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}、
・第１の相配列Ｐ１の第２の相の第２の実際相電流Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}、
・第１の相配列Ｐ１の、第１の実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}が特定された第１の相と、第２の相配列Ｐ２の、目標相電流Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}が特定されるべき第１の相との間の第１の角度差α、
・第１の相配列Ｐ１の、第２の実際相電流Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}が検出された第２の相と、第２の相配列Ｐ２の、目標相電流Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}が特定されるべき第１の相との間の第２の角度差β
に依存して特定することができる。

図２は、図１の電気機械１の部分拡大図を示している。ここでは、旋回角度φが示されており、この旋回角度φは、電気機械１を時計回りに旋回させる。第１の相配列Ｐ１の３つの相Ａ１，Ｂ１，Ｃ１は、０°，１２０°，２４０°の位置に配置されている。第２の相配列Ｐ２の３つの相Ａ２，Ｂ２，Ｃ２は、第１の相配列Ｐ１の対応する相Ａ１，Ｂ１，Ｃ１に対して所定の回転角度Δφ＝３０°だけ回転させられて配置されており、即ち、３０°，１５０°，２７０°の位置に配置されている。

言うまでもなく、それぞれ３つより多くの相、例えば、４つ、５つ、６つなどの相を設けるものとしてもよいし、又は、それぞれ２つの相のみを設けるものとしてもよい。５相システムにおいては、５つの相Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１及びＥ１を、例えばＡ１＝０°から開始して、例えばそれぞれ互いに７２°だけずらして配置することができる。その場合には、第２の相配列Ｐ２の５つの相を、例えば、第１の相配列Ｐ１の５つの相に対してΔφ＝２０°の回転角度だけ回転させて配置することができ、即ち、この例においては、Ａ２＝２０°、Ｂ２＝９２°、Ｃ２＝１６４°、Ｄ２＝２３６°、Ｅ２＝３０８°である。

図２の例においては、第１の相配列Ｐ１の第１の実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}として、第１の相Ａ１（基本的に、この「第１の相」は、Ｂ１又はＣ１であるものとしてもよい）の測定電流が検出され、第１の相配列Ｐ１の第２の実際相電流Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}として、第２の相Ｃ１（基本的に、この第２の相は、第１の相とは異なる任意の相であるものとしてもよい）の測定電流が検出される。ここでは、相Ｂ２が、第２の相配列Ｐ２の第１の相の、特定されるべき第１の目標相電流Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}であるとみなされる（しかしながら、基本的に、この相は、他の２つの相Ａ２又はＣ２のうちの１つであるものとしてもよい）。

図示の電気機械１においては、２つの相配列が、各自の出力特性に関して同一であり、かつ、２つの相配列が、同一のトルク寄与を提供することが仮定される。

この場合には、第２の相配列Ｐ２の第１の相の第１の目標相電圧Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}は、
例えば、以下の式：
Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}＝［Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}−（Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}）＊（ｓｉｎα／ｓｉｎβ）］／（ｃｏｓα−ｓｉｎα／ｔａｎβ） （式１）
によって特定することができ、ここで、
・α＝φ（第２の相配列Ｐ２の第１の相）−φ（第１の相配列Ｐ１の第１の相）
・β＝φ（第２の相配列Ｐ２の第１の相）−φ（第１の相配列Ｐ１の第２の相）
である。

換言すれば、
・第１の角度差であるαは、第１の相配列Ｐ１の、第１の実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}が検出された第１の相に対する、第２の相配列Ｐ２の、第１の目標相電流Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}が特定されるべき第１の相の回転角度に対応し、
・第２の角度差であるβは、第１の相配列Ｐ１の、第２の実際相電流Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}が検出された第２の相に対する、第２の相配列Ｐ２の、第１の目標相電流Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}が特定されるべき第１の相の回転角度に対応する。

図２の例においては、
・α＝φ（Ｂ２）−φ（Ａ１）＝＋１５０°−０°＝＋１５０° 及び
・β＝φ（Ｂ２）−φ（Ｃ１）＝（１５０°＋３６０°）−２４０°＝＋２７０°
に対応する。

１５０°を有するＢ２の位相角が、３６０°＋１５０°の位相角に対応することに注意すべきである。

言うまでもなく、第１の相配列の２つの相電流の測定から、第１の相配列の第３の相電流を特定することもできる。この場合には、「第２の相配列の第１の相」という表現を、「第１の相配列の第３の相」として又は「第１の相配列の第３の相」の同義として理解すべきである。即ち、例えば、相Ａ１及びＢ１の測定された相電流から、第１の相配列の第３の相Ｃ１の目標相電流を特定することができる。このことは、回転角度が既知である限り、１つの相配列につき３つより多くの相を有するシステムにも当てはまる。

図３は、図１及び図２の電気機械１を動作させるための方法に関する１つの実施例を示すフローチャートを示している。本方法は、電気機械１を監視するための方法であるものとしてもよく、この場合、電気機械１を監視することは、エラー信号を送出すること、及び／又は、電気機械１を安全な動作状態に移行させることを含み得る。左側には、第１の相配列Ｐ１において又は第１の相配列Ｐ１のために実施されるステップが示されており、右側には、第２の相配列Ｐ２において又は第２の相配列Ｐ２のために実施されるステップが示されている。

まず始めにステップ２００において、第１の相配列Ｐ１の３つの相Ａ１，Ｂ１，Ｃ１に、設定相電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ１，Ｂ１，Ｃ１}が通電される（これらの設定相電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ１，Ｂ１，Ｃ１}は、閉ループ制御の目標値として理解可能である）。これらの設定相電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ１，Ｂ１，Ｃ１}は、例えば、第１のパワーエレクトロニクス１４から供給される。ステップ２１０においては、少なくともこれらの相のうちの２つ（第１の相配列Ｐ１の第１及び第２の相）において、第１の相配列Ｐ１の第１及び第２の実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}，Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}が検出される。このことは、例えば、シャント抵抗又はホールセンサによって実施可能である。この実施例においては、例えば、第３の実際相電流Ｉ３_{Ｉｓｔ，Ｐ１}を検出することができる。

次いで、第１の相配列の（ここでは、閉ループ制御のための目標値である）設定相電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ１，Ｂ１，Ｃ１}を閉ループ制御するための実際値として、３つの実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}，Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}，Ｉ３_{Ｉｓｔ，Ｐ１}を、ステップ２００にフィードバックすることができる。換言すれば、閉ループ制御は、実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}，Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}，Ｉ３_{Ｉｓｔ，Ｐ１}が、設定相電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ１，Ｂ１，Ｃ１}に（可能な限り迅速に）一致するように、又は、設定相電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ１，Ｂ１，Ｃ１}に可能な限り近似するように、個々の相に合わせて電流の印加を調整する。

ステップ２２０においては、第１の相配列Ｐ１の第１及び第２の実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}，Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}と、第１及び第２の角度差α，βとに依存して、第２の相配列Ｐ２の第１の相の第１の目標相電流Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}が特定される（ここでは基本的に、第１の相配列の第３の相の目標相電流を特定することもできる）。このことは、例えば、式１の関係式に基づいて実施可能である。しかしながら、第１の相配列Ｐ１の出力特性又は放出トルクと、第２の相配列Ｐ２の出力特性又は放出トルクとが異なっている電気機械１の場合には、式１の関係式を修正することが必要であり得る。同様にして、例えば、温度の影響、経年変化の影響なども、式１の関係式の修正を必要とし得る。

例えば、第１の相配列の第３の相のための電流センサが省略されている場合には、ステップ２２０の後、閉ループ制御のための実際値として、第１の相配列の第３の相の、ここで特定された設定相電流（又は、ここから特定された、例えば、温度の影響、経年劣化などの分だけ補正された値）を使用することができる。

第２の相配列Ｐ２においては、ステップ３００において、３つの相Ａ２，Ｂ２，Ｃ２に、例えば、第２のパワーエレクトロニクス１５から供給された設定相電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２}が通電される。これらの設定相電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２}は、例えば、第１の相配列Ｐ１の設定相電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ１，Ｂ１，Ｃ１}とは独立して計算可能又は特定可能である。ステップ３１０においては、少なくともこれらの相のうちの２つ（第２の相配列Ｐ２の第１及び第２の相）において、第２の相配列Ｐ２のさらなる第１の実際相電流Ｉ１^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}と、さらなる第２の実際相電流Ｉ２^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}とが検出される。この実施例においては、例えば、さらなる第３の実際相電流Ｉ３^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}を検出することもできる。

次いで、第２の相配列の（ここでは、閉ループ制御のための目標値である）設定相電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２}を閉ループ制御するための実際値として、３つのさらなる実際相電流Ｉ１^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}，Ｉ２^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}，Ｉ３^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}を、ステップ３００にフィードバックすることができる。換言すれば、閉ループ制御は、さらなる実際相電流Ｉ１^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}，Ｉ２^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}，Ｉ３^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}が、設定相電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２}に可能な限り一致するように、個々の相に合わせて電流の印加を調整する。

ステップ３２０においては、さらなる実際相電流のうちの２つに依存して、即ち、ここでは、第２の相配列Ｐ２のさらなる第１及び第２の実際相電流Ｉ１^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}，Ｉ２^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}と、このために選択された相に関して該当している第１及び第２の角度差α，βとに依存して、第１の相配列Ｐ１の第１の相のさらなる第１の目標相電流Ｉ１^＊ _{Ｓｏｌｌ，Ｐ１}が特定される。このことは、例えば、調整された実際相電流及び目標相電流を用いて、式１の関係式に基づいて実施可能である。しかしながら、第１の相配列Ｐ１の出力特性又は放出トルクと、第２の相配列Ｐ２の出力特性又は放出トルクとが異なっている電気機械１の場合には、式１の関係式を修正することが必要であり得る。このことは、温度の影響、経年劣化の発現などを考慮する場合にも当てはまる。

ステップ３３０においては、例えば、妥当性チェックのための比較を実施することができる。このために、
・第１の値Ｗ１としての、第２の相配列Ｐ２の第１の相の第１の目標相電流Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}の特定された値を、
・第２の値Ｗ２としての、第２の相配列Ｐ２の第１の相のさらなる第１の実際相電流Ｉ１^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}の検出又は測定された値
と比較することができる。

言うまでもなく、ステップ３３０において、第１の値Ｗ１としての、第２の相配列Ｐ２の第２又は第３の相の特定された目標相電流Ｉ２_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}，Ｉ３_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}を、第２の値Ｗ２としての、第２の相配列Ｐ２の第２又は第３の相の測定されたさらなる第２又はさらなる第３の実際相電流Ｉ２^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}，Ｉ３^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}と比較することもできる。

この比較に依存して、エラー信号が送出されるかどうかが判別される。換言すれば、第１の値Ｗ１を、第２の値Ｗ２によって妥当性チェックすることができる。２つの値Ｗ１とＷ２とが互いに所定の許容範囲よりも大きく相違している場合には、このことが、エラーとして識別される。このことは、例えば、エラーを含んだ測定を行っている電流センサによって引き起こされることがあり、又は、相のうちの１つにおける短絡又は巻線の断線によって引き起こされることがある。エラーが検出された場合には、エラー信号が送出され、及び／又は、機械が安全な動作状態に移行される。

これに対して、それぞれの値が互いに所定の許容範囲内にある場合には、電気機械が安全な動作状態にあり、かつ、電流検出センサが正常であることが想定される。

同様にして、第１の相配列の各相における電流測定値も、妥当性チェック又は監視することができる。

ステップ２３０においては、このために、例えば、妥当性チェックのための比較を実施することができる。このために、
・さらなる第１の値Ｗ１^＊としての、第１の相配列Ｐ１の第１の相のさらなる第１の目標相電流Ｉ１^＊ _{Ｓｏｌｌ，Ｐ１}の特定された値を、
・さらなる第２の値Ｗ２^＊としての、第１の相配列Ｐ１の第１の相の第１の実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}の検出又は測定された値
と比較することができる。

言うまでもなく、ステップ２３０において、さらなる第１の値Ｗ１^＊としての、第１の相配列Ｐ１の第２又は第３の相のさらなる特定された目標相電流Ｉ２^＊ _{Ｓｏｌｌ，Ｐ１}，Ｉ３^＊ _{Ｓｏｌｌ，Ｐ１}を、さらなる第２の値Ｗ２^＊としての、第１の相配列Ｐ１の第２又は第３の相の測定された第２又は第３の実際相電流Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}，Ｉ３_{Ｉｓｔ，Ｐ１}と比較することもできる。

基本的に、ここでも、第１の値Ｗ１としての、第２の相配列Ｐ２の第３の相のさらなる特定された目標相電流Ｉ３^＊ _{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}を、さらなる第２の値Ｗ２^＊としての、第２の相配列Ｐ２の第３の相の測定されたさらなる第３の実際相電流Ｉ３^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}と比較することができる。図３に示されているフローチャートは、この比較を図示していない。

ここでも、この比較に依存して、エラー信号を送出することができ、及び／又は、電気機械１を安全な動作状態に移行させることができる。

基本的に、ステップ２３０において、さらなる第１の値Ｗ１^＊としての、第１の相配列Ｐ１の第３の相の特定された目標相電流Ｉ３_{Ｓｏｌｌ，Ｐ１}を、さらなる第２の値Ｗ２^＊としての、第１の相配列Ｐ１の第３の相の測定された第３の実際相電流Ｉ３_{Ｉｓｔ，Ｐ１}と比較することもできる。しかしながら、図３に示されているフローチャートは、この比較を図示していない。その場合には、ステップ２２０を起点として、第１の相配列Ｐ１の第３の相の特定された目標相電流Ｉ３_{Ｓｏｌｌ，Ｐ１}を、ステップ２３０におけるさらなる第１の値Ｗ１^＊として（右から）入力する必要がある。

基本的に、ステップ３３０において、第１の値Ｗ１としての、第２の相配列Ｐ２の第３の相の特定されたさらなる第３の目標相電流Ｉ３^＊ _{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}を、第２の値Ｗ２としての、第２の相配列Ｐ２の第３の相の測定されたさらなる第３の実際相電流Ｉ３^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}と比較することもできる。しかしながら、図３に示されているフローチャートは、この比較を図示していない。その場合には、ステップ３２０を起点として、第２の相配列Ｐ２の第３の相の特定されたさらなる第３の目標相電流Ｉ３^＊ _{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}を、ステップ３３０における第１の値Ｗ１として（左から）入力する必要がある。

本方法の利点は、１つの相につき単一の電流センサ又は電流測定センサのみを用いて、電気機械が正しく機能しているかどうかの妥当性チェックを実施することができることである。電流センサが正しく動作しているかどうか又は故障しているかどうかを特定することもできる。

図４は、図１及び図２の電気機械１を動作させるための方法に関するさらなる実施例を示すフローチャートを示している。本方法は、例えば、電流センサデータ又はトルクを妥当性チェックする必要がない電気機械のためにも、例えば、充電式スクリュードライバ又は家庭用電化製品のような消費者向け装置のためにも使用可能である。ここでは、閉ループ制御のための実際値を供給するために、第２の相配列Ｐ２の相における電流センサが必要ないので、第２の相配列Ｐ２の閉ループ制御を特に低コストに実施することができる。そうでなければ必要であったこのフィードバックは、図４の破線により示されている要素（特にステップ３１０及び破線）によって示されている。記載する方法においては、これらの破線の要素（特に電流測定）を、有利には省略することができる。

むしろ、第２の相配列Ｐ２を閉ループ制御するための実際値は、ステップ２２０において特定された第２の相配列Ｐ２の設定相電流に依存して計算又は特定される。従って、第２の相配列Ｐ２の相（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）に、第２の相配列Ｐ２の特定された目標相電流Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}，Ｉ２_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}，Ｉ３_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}に依存して、設定電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２}が通電される。このためには基本的に、正確に２つの電流センサで十分であり、即ち、第１の相配列Ｐ１の２つの相におけるそれぞれ１つの電流センサで十分である。

本方法の、図３の方法のステップと同一のステップは、ここでは、図３と同一の参照符号により示される。

まず始めに、ステップ２００において、第１の相配列Ｐ１の３つの相Ａ１，Ｂ１，Ｃ１が、設定相電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ１，Ｂ１，Ｃ１}に基づいて通電される。

同様にして、ステップ３００において、第２の相配列Ｐ２の３つの相Ａ２，Ｂ２，Ｃ２が、設定電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２}に基づいて通電される。

ステップ２１０においては、少なくともこれらの相のうちの２つ（第１の相配列Ｐ１の第１及び第２の相）において、第１の相配列Ｐ１の第１及び第２の実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}，Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}が検出又は測定される。このことは、例えば、シャント抵抗又はホールセンサによって実施可能である。

ステップ２２０においては、第１の相配列Ｐ１の第１及び第２の実際相電流Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}，Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}と、第１及び第２の角度差α，βとに依存して、第２の相配列Ｐ２の第１の相の第１の目標相電流Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}が特定される。このことは、例えば、式１の関係式に基づいて実施可能である。しかしながら、第１の相配列Ｐ１の出力特性又は放出トルクと、第２の相配列Ｐ２の出力特性又は放出トルクとが異なっている電気機械１の場合には、式１の関係式を修正することが必要であり得るが、このことは、次のステップ（ステップ２４０）でも実施可能である。

第２の相配列Ｐ２の第２の目標相電流Ｉ２_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}及び第３の目標相電流Ｉ３_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}を特定することもできる。同様にして、第１の相配列Ｐ１の第３の目標相電流Ｉ３_{Ｓｏｌｌ，Ｐ１}を特定することもできる。

ステップ２４０においては、第２の相配列Ｐ２の第１の相の第１の目標相電流Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}から、第２の相配列Ｐ２の第１の相を閉ループ制御するための第１の仮想実際値Ｉ１_{ｖｉｒｔｕｅｌｌ，Ｐ２}が特定される。例えば、ステップ２２０で未だ考慮されていない場合には、ここで、２つの相配列Ｐ１，Ｐ２の放出されるべきトルク成分を考慮することができる。さらに、例えば、温度の影響、第２の相配列Ｐ２の出力特性、経年変化の影響などを考慮することができる。

しかしながら、第２の相配列Ｐ２の第１の相のこの第１の仮想実際値Ｉ_{ｖｉｒｔｕｅｌｌ，Ｐ２}が、変わることなく第２の相配列Ｐ２の第１の相の第１の目標相電流Ｉ_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}に一致する場合も存在し得る。修正の必要がない場合には、ステップ２４０を省略することもできる。

第２の相配列Ｐ２の第１の相の第１の仮想実際値Ｉ１_{ｖｉｒｔｕｅｌｌ，Ｐ２}は、第２の相配列Ｐ２に通電するためにステップ３００に供給され、これによって、第２の相配列Ｐ２に、閉ループ制御された状態で通電することができる。このために、第１の仮想実際値Ｉ_{ｖｉｒｔｕｅｌｌ，Ｐ２}が、第１の相のための対応する設定電流に（近似的に）一致するまで、第２の相配列Ｐ２に供給される第１の相の設定電流が再調整される。

同様にして、ステップ２４０において、第２の相配列Ｐ２の第２の目標相電流Ｉ２_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}から、第２の仮想実際値Ｉ２_{ｖｉｒｔｕｅｌｌ，Ｐ２}を特定することもでき、第２の相配列Ｐ２の第３の目標相電流Ｉ３_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}から、第３の仮想実際値Ｉ３_{ｖｉｒｔｕｅｌｌ，Ｐ２}を特定することもできる。その場合、これらの仮想実際値もまた、第２の相配列を閉ループ制御するために、第２の相配列Ｐ２の、目標値としての設定電流Ｉ_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２}と比較することができる。

このようにして、基本的に、第１の相配列Ｐ１の２つの異なる相の２つの検出された実際相電流のみから、第２の相配列Ｐ２の総ての相に効率的に通電することができ、又は、制御ループ内において通電することができる。同様にして、第１の相配列の第３の相にも（測定なしで）閉ループ制御された状態で通電することができる。このようにして、電気機械１は、例えば、作用最適化された状態において稼働することができる。個別のトルク検出が必要なくなり、電気機械１には２つの電流センサだけしか必要なくなり、この場合には、勿論、電流測定センサを、例えば、第１の相配列Ｐ１のそれぞれ相に設けることもできる。

見易くするために、フィードバックを伴う第１の相配列Ｐ１のための制御ループが図示されていないことに留意すべきである。このことは、つまり、ステップ２１０において測定された第１の相配列の実際相電流又はステップ２２０から特定された目標相電流が、どのようにして実際値としてステップ２００の閉ループ制御にフィードバックされるかが、図示されていないことを意味する。この閉ループ制御フィードバックは、図３において見て取ることができる。

Claims (12)

1. ロータ（２）及びステータ（３）を有する電気機械、特に自動車の電気機械を動作させるための方法であって、
   前記ロータ（２）は、ハウジング（４）内において回動可能に支持されているシャフト（５）上に相対回動不能に配置されており、
   前記ステータ（３）は、前記ハウジングに固定されて配置されており、第１の相配列（Ｐ１）と、前記第１の相配列（Ｐ１）から電気的に分離された第２の相配列（Ｐ２）とを有するステータ巻線を有し、
   前記相配列（Ｐ１，Ｐ２）は、それぞれ同数の相（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）を有し、
   前記第１の相配列（Ｐ１）の同一の相（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）は、前記第２の相配列（Ｐ２）の同一の相（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）に対して所定の回転角度（Δφ）だけ回転させられて配置されており、
   前記第１の相配列（Ｐ１）の前記相（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）は、前記ロータ（２）の回動角度に依存して駆動され、
   前記第２の相配列（Ｐ２）の前記相（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）は、前記回転角度（Δφ）に依存して前記第１の相配列（Ｐ１）の前記相（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）に対して位相シフトされて駆動され、
   少なくとも、前記第１の相配列（Ｐ１）の第１の相の第１の実際相電流（Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}）が検出され、
   前記第１の相配列（Ｐ１）の第２の相の第２の実際相電流（Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}）が検出される、
   方法において、
   前記第２の相配列（Ｐ２）の第１の相の第１の目標相電流（Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}）、又は、前記第１の相配列（Ｐ１）の第３の相の目標相電流を、
   ・前記第１の相配列（Ｐ１）の前記第１の相の前記第１の実際相電流（Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}）、
   ・前記第１の相配列（Ｐ１）の前記第２の相の前記第２の実際相電流（Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}）、
   ・前記第１の相配列（Ｐ１）の前記第１の相と、前記第２の相配列（Ｐ２）の前記第１の相又は前記第１の相配列（Ｐ１）の前記第３の相との間の第１の角度差（α）、
   ・前記第１の相配列（Ｐ１）の前記第２の相と、前記第２の相配列（Ｐ２）の前記第１の相又は前記第１の相配列（Ｐ１）の前記第３の相との間の第２の角度差（β）
   に依存して特定する
   ことを特徴とする方法。
2. 前記第１の実際相電流（Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}）を、第１のシャント抵抗又は第１の磁気センサによって検出し、
   及び／又は、
   前記第２の実際相電流（Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}）を、第２のシャント抵抗又は第２の磁気センサによって検出する、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の相配列（Ｐ１）のそれぞれの相（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）について、実際相電流（Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}，Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}，Ｉ３_{Ｉｓｔ，Ｐ１}）を、特にそれぞれシャント抵抗又は磁気センサによって検出する、
   請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記第２の相配列（Ｐ２）のそれぞれの相（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）について、それぞれ目標相電流（Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}，Ｉ２_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}，Ｉ３_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}）を特定する、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記第２の相配列（Ｐ２）の前記第１の相のさらなる第１の実際相電流（Ｉ１^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}）を、特にシャント抵抗又は磁気センサによって検出し、
   第１の値（Ｗ１）としての、前記第２の相配列（Ｐ２）の前記第１の相の前記第１の目標相電流（Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}）を、第２の値（Ｗ１）としての、前記第２の相配列（Ｐ２）の前記第１の相の前記さらなる第１の実際相電流（Ｉ１^＊ _{Ｉｓｔ，Ｐ２}）と比較し、
   前記第１の値（Ｗ１）と前記第２の値（Ｗ２）との比較に依存して、前記電気機械（１）のエラーが存在するかどうかを特定する、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記電気機械（１）のエラーが確認された場合に、エラー信号を送出する、
   請求項５に記載の方法。
7. 前記電気機械（１）のエラーが確認された場合に、前記電気機械（１）を安全な状態に移行させる、
   請求項５又は６に記載の方法。
8. 前記第２の相配列（Ｐ２）の前記第１の相に、前記第２の相配列（Ｐ２）の前記第１の相の特定された前記第１の目標相電流（Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}）に依存する第１の設定電流（Ｉ１_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ｐ２}）を通電する、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記第２の相配列（Ｐ２）のそれぞれの相（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）に、それぞれ設定電流（Ｉ１_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ｐ２}，Ｉ２_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ｐ２}，Ｉ３_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ｐ２}）を通電し、
   前記設定電流（Ｉ１_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ｐ２}，Ｉ２_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ｐ２}，Ｉ３_{Ｖｏｒｇａｂｅ，Ｐ２}）の各々は、前記第２の相配列（Ｐ２）の、前記それぞれの相（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）について特定された前記目標相電流（Ｉ１_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}，Ｉ２_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}，Ｉ３_{Ｓｏｌｌ，Ｐ２}）に依存している、
   請求項４を引用する請求項８に記載の方法。
10. ロータ（２）及びステータ（３）を有する電気機械のための制御装置であって、
    前記ロータ（２）は、ハウジング（４）内において回動可能に支持されているシャフト（５）上に相対回動不能に配置されており、
    前記ステータ（３）は、前記ハウジングに固定されて配置されており、第１の相配列（Ｐ１）と、前記第１の相配列（Ｐ１）から電気的に分離された第２の相配列（Ｐ２）とを有するステータ巻線を有し、
    前記相配列（Ｐ１，Ｐ２）は、それぞれ同数の相（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）を有し、
    前記第１の相配列（Ｐ１）の同一の相（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）は、前記第２の相配列（Ｐ２）の同一の相（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）に対して所定の回転角度（Δφ）だけ回転させられて配置されており、
    請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成されている制御装置。
11. ロータ（２）及びステータ（３）を有する電気機械であって、
    前記ロータ（２）は、ハウジング（４）内において回動可能に支持されているシャフト（５）上に相対回動不能に配置されており、
    前記ステータ（３）は、前記ハウジングに固定されて配置されており、第１の相配列（Ｐ１）と、前記第１の相配列（Ｐ１）から電気的に分離された第２の相配列（Ｐ２）とを有するステータ巻線を有し、
    前記相配列（Ｐ１，Ｐ２）は、それぞれ同数の相（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）を有し、
    前記第１の相配列（Ｐ１）の同一の相（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）は、前記第２の相配列（Ｐ２）の同一の相（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）に対して所定の回転角度（Δφ）だけ回転させられて配置されている、
    電気機械において、
    請求項１０に記載の制御装置を特徴とする電気機械。
12. 前記第１の相配列（Ｐ１）の前記第１の相の前記第１の実際相電流（Ｉ１_{Ｉｓｔ，Ｐ１}）は、第１のシャント抵抗又は第１の磁気センサによって検出され、
    前記第１の相配列（Ｐ１）の前記第２の相の前記第２の実際相電流（Ｉ２_{Ｉｓｔ，Ｐ１}）は、第２のシャント抵抗又は第２の磁気センサによって検出される、
    請求項１１に記載の電気機械。

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