KR101933851B1 - 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하고 전기 모터의 단자 전압을 검출하는 방법 또는 전압 검출 시스템 - Google Patents

측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하고 전기 모터의 단자 전압을 검출하는 방법 또는 전압 검출 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단자 전압(U1, U2)을 측정하기 위해 전기 모터(2)의 접속 단자(3)와 접속된 측정 채널(6)에 대한 정정 파라미터를 결정하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 - 접속 단자(3)는 전기 모터(2)를 구동하기 위해 스위칭 소자(T1, T2, T3, T4)를 통해 제 1 전위와 접속되고, - 측정 채널(6)의 정상 상태에 도달 후, 접속 단자(3)는 적어도 하나의 스위칭 소자(T1, T2, T3, T4)의 전환에 의해 제 1 전위와는 다른 제 2 전위와 접속되며, - 측정 채널(6)의 동적 응답은 제 2 전위와의 접속 후에 검출되고, 및 - 측정 채널(6)의 동적 응답에 대한 정정 파라미터는 측정 채널의 검출된 동적 응답을 기초로 결정되는 것을 특징으로 한다.

Description

측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하고 전기 모터의 단자 전압을 검출하는 방법 또는 전압 검출 시스템{METHOD OR VOLTAGE DETECTION SYSTEM FOR DETERMINING A CORRECTION PARAMETER FOR A MEASUREMENT CHANNEL AND FOR DETECTING A TERMINAL VOLTAGE OF AN ELECTRIC MOTOR}
본 발명은 전기 모터의 접속 단자에서 단자 전압을 측정하는 방법에 관한 것이다.
선행 기술에서는 전기 모터의 회전 속도 및 정확한 위치를 결정하기 위해 예컨대 전기 모터의 단자 전압이 검출된다. 예컨대 DC-모터 또는 전기적으로 정류된 모터(EC-모터)에서, 전기 모터의 구동 샤프트의 위치 및/또는 회전 속도를, 예컨대 구동 샤프트에 직접 장착된 위치 발생기를 사용하지 않으면서, 경제적으로 검출하는 것이 공지되어 있다. 이를 위해, 하나 또는 다수의 단자 전압을 검출하여 전기 모터를 구동하기 위한 제어 장치로 전달하는, 전압 검출 시스템이 제공된다. 전압 검출 시스템은 전기 모터의 제어 장치의 일체형 구성 성분으로서 또는 별도로 구현될 수 있다.
전기 모터를 상이한 회전 속도로 작동시키기 위해, 통상 전기 또는 전자 스위칭 소자들, 예컨대 릴레이들 또는 트랜지스터들이 제공되고, 상기 스위칭 소자들을 통해 각각의 단자 전압이 적어도 하나의 공급 전압 또는 접지와 접속될 수 있다. 따라서, 소정 시간 동안 전기 모터의 각각의 코일에서 스위칭 소자의 의도된 전환에 의해 소정 전압이 인가되고, 그것에 의해 소정 작동 모드가 설정된다. 전기 모터의 작동을 위해 다양한 방식의 회로들이 통상적이지만(H-브릿지, 2H-회로, 3H-회로, B6-회로), 이 회로들은 접속 단자에서의 전압의 접속 및 차단과 관련해서는 원칙적으로 다르지 않다. 모터 코일의 인덕턴스, 및 공급 전압 또는 접지와 접속 단자 사이의 가능한 전압 강하, 예컨대 라인 손실로 인해, 접속 단자에서의 전압은 인가된 전압에 정확히 상응하지 않으므로, 구동 샤프트의 위치 및 회전 속도를 결정하기 위해 단자 전압의 명확한 검출이 필요하다.
단자 전압의 검출을 위해, 전압 검출 시스템은 인가된 전압을 탭하여 그 출력부에 출력하기 위해 입력 측이 각각의 접속 단자와 직접 접속된 측정 채널을 포함한다. 이는 순수한 아날로그 회로에 의해 그리고 아날로그/디지털 변환기를 사용해서 형성될 수 있고, 상기 변환기는 검출된 단자 전압을 디지털 신호로서 출력한다. 그러나, 탭된 단자 전압이 측정 채널에 의해 왜곡되므로, 전기 모터의 구동 샤프트의 위치 및 회전 속도의 정확한 결정이 어려워진다.
측정 채널의 정적 응답에 대한 정정 파라미터를 예컨대 게인 및/또는 시스템적 측정 편차와 관련해서 결정하기 위해, 측정 채널의 정적 응답을 검출하는 것이 공지되어 있다. 상기 정정 파라미터는 측정 채널의 정적 응답을 보상하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 측정 채널의 정적 응답의 자동 조절을 실시하는 것도 공지되어 있다.
측정 채널이 비선형 소자들도 포함하므로, 단자 전압의 정확한 검출이 어려워진다. 이는 선형 소자의 기생 커패시턴스 또는 인덕턴스와 관련되지만, 커패시터 및/또는 코일이 측정 채널에도 사용될 수 있다. 상기 비선형 편차를 적게 유지하기 위해, 높은 품질의 부품들이 사용되므로, 단자 전압의 검출이 많은 비용을 필요로 한다. 단자 전압을 소정 정확도로 검출하기 위해, 부분적으로, 액티브 소자, 예컨대 연산 증폭기가 사용되고, 이는 많은 노력 및 많은 비용을 필요로 한다.
상기 선행 기술을 기초로, 본 발명의 과제는 측정 채널의 비선형 특성을 보상하기 위한 정정 파라미터를 결정할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 과제는 경제적이며 높은 정확도로 단자 전압을 검출하는, 모터의 단자 전압을 검출하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1항에 따른 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 검출하는 방법에 의해, 다른 독립 청구항에 따른 단자 전압을 검출하는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 정정 파라미터를 결정하는 장치, 적어도 하나의 단자 전압을 검출하는 전압 검출 시스템에 의해 달성된다.
다른 실시예들은 종속 청구항들에 제시된다.
제 1 관점에 따라, 단자 전압의 측정을 위해 전기 모터의 접속 단자와 접속된 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법으로서,
- 접속 단자는 전기 모터를 구동하기 위해 스위칭 소자를 통해 제 1 전위와 접속되고,
- 측정 채널의 정상 상태에 도달 후, 접속 단자는 적어도 하나의 스위칭 소자의 전환에 의해 제 1 전위와는 다른 제 2 전위와 접속되며,
- 측정 채널의 동적 응답은 제 2 전위와의 접속 후에 검출되고, 및
- 측정 채널의 동적 응답에 대한 정정 파라미터는 측정 채널의 검출된 동적 응답을 기초로 결정되는, 방법이 제공된다.
상기 방법의 기본 사상은 측정 채널에 전압을 인가하고 측정 채널의 반응을 스텝 응답으로서 검출하기 위해, 모터를 구동하는 기존 스위칭 소자들을 사용하는 것이다. 전압 변동의 방식은 중요하지 않으며, 높은 전위로부터 낮은 전위로 또는 낮은 전위로부터 높은 전위로 이루어질 수 있다. 하나의 전위는 접지일 수 있다. 스텝 응답으로부터 측정 채널의 동적 응답이 주어지고 그것을 기초로 측정 채널의 동적 응답에 대한 정정 파라미터가 결정될 수 있다. 정정 파라미터는 측정 채널의 동적 응답을 전체적으로 나타내는 개별 값 및 한 세트의 개별 파라미터 값들을 포함할 수 있다. 정정 파라미터를 기초로, 측정 채널에서 작동 중에 단자 전압에 대한 검출된 측정값들의 보상이 실시될 수 있으므로, 단자 전압은 측정 채널의 동적 응답을 고려해서 높은 정확도로 결정될 수 있다.
실시예에서, 측정 채널의 동적 응답의 검출은 측정 채널의 출력 신호의 시간에 따른 프로파일의 스캐닝을 포함한다. 이렇게 검출된 이산 값들은 전체적으로 측정 채널의 출력부에서 전압의 프로파일을 나타내고 전자적으로 쉽게 처리될 수 있다.
특히 정정 파라미터는 측정 채널의 출력 신호를 필터링하기 위한 필터 파라미터로서 결정될 수 있다. 측정 채널의 출력 신호의 방식이 아날로그 신호인지 또는 디지털 신호인지에 따라, 아날로그 필터 또는 디지털 필터가 사용될 수 있다. 필터는 상응하는 저역 패스 응답을 필터 파라미터를 기초로 구현하기 위해, 예컨대 저역 패스 필터로서 형성될 수 있다.
다른 실시예에서, 디지털 필터링은 IIR-필터링(Infinite Impulse Response Filterung)을 포함한다. IIR-필터링은 아날로그 및 디지털로 실시될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제 1 및/또는 제 2 전위가 측정될 수 있고, 측정 채널의 동적 응답에 대한 정정 파라미터가 정정 파라미터의 검출의 정확도를 개선하기 위해 상기 제 1 및 제 2 전위의 측정을 고려해서 결정될 수 있다.
또한, 제 2 전위의 동적 응답이 검출될 수 있고, 측정 채널의 동적 응답에 대한 정정 파라미터가 제 2 전위의 동적 응답을 고려해서 결정된다. 따라서, 측정 채널의 입력부에서의 변동이 검출될 수 있고, 정정 파라미터의 결정시 고려된다.
특히, 제 2 전위의 동적 응답의 검출은 제 2 전위의 시간에 따른 프로파일의 스캐닝을 포함할 수 있다. 이렇게 검출된 값들은 전체적으로 측정 채널의 입력부에서의 단자 전압의 정확한 프로파일을 나타내고 전자적으로 쉽게 처리될 수 있다.
하나 또는 다수의 측정 채널의 동적 응답은 기준으로서 사용되는 개별 측정 채널의 기존 다이내믹에 따라 조정될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 측정 채널의 동적 응답의 검출은 전기 모터 내의 접속 단자의 전류의 동적 검출을 포함할 수 있고, 정정 파라미터는 동적으로 검출되는 전류를 고려해서 결정될 수 있다. 따라서, 높은 정확도로 정정 파라미터를 결정하기 위해, 측정 채널에 인가되는 전압 또는 이것을 통해 흐르는 전류만이 고려될 수 있다.
다른 실시예에 따라, 접속 단자는 제 2 전위와의 접속 전에 전기 모터로부터 전기적으로 분리되고 측정 채널의 동적 응답의 검출 후에 전기 모터와 전기적으로 접속될 수 있다. 따라서, 전기 모터의 인덕턴스 및 경우에 따라 다른 비선형 컴포넌트로 인해 동적으로 발생할 수 있는, 접속 단자로부터 모터로의 흐르는 전류가 방지된다.
또한,
- 접속 단자가 스위칭 소자를 통해 제 1 전위와 접속되고,
- 정상 상태에 도달 후, 측정 채널의 정적 응답이 검출되며,
- 접속 단자가 스위칭 소자를 통해 제 2 전위와 접속되고,
- 정상 상태에 도달 후, 측정 채널의 정적 응답이 검출되며,
- 측정 채널의 정적 응답에 대한 적어도 하나의 정정 파라미터가 측정 채널의 검출된 정적 응답을 기초로 결정됨으로써,
정적 응답에 대한 적어도 하나의 정정 파라미터, 특히 측정 채널의 특히 게인 및 시스템적 측정 편차가 검출될 수 있다.
정적 응답 및 동적 응답의 조합은 측정 채널의 응답을 포괄적으로 나타내므로, 측정 채널의 응답의 보상시 전기 모터의 단자 전압이 높은 정확도로 검출될 수 있다.
다른 관점에 따라 단자 전압의 측정을 위해 전기 모터의 접속 단자와 접속된 측정 채널의 동적 응답에 대한 정정 파라미터를 결정하는 장치로서,
- 전기 모터의 구동을 위해 스위칭 소자의 작동시키기 위한 스위칭 유닛,
- 적어도 하나의 시간에 따른 전압 프로파일을 검출하는 검출 유닛, 및
- 적어도 하나의 검출된 전압 프로파일을 수신하기 위해, 스위칭 유닛을 구동하고 검출 유닛과 접속되는 제어 장치를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 방법들 중 하나에 따라 정정 파라미터를 검출하도록 구현된, 장치가 제공된다.
상기 장치는 정정 파라미터를 결정하기 위해 접속 단자들, 측정 채널들 및 스위칭 소자들과 접속될 수 있다. 전기 모터 또는 그것에 접속된 제어 장치가 상기 접속부들과 본 발명에 따른 장치를 접속하기 위한 개별 인터페이스를 포함하므로, 장치가 개별 플러그와 접속될 수 있다. 제어 장치는 개별 측정 채널을 가진 전압 측정 장치를 포함하거나 또는 상기 전압 측정 장치와 접속되므로, 그 출력 신호를 수신한다. 인터페이스가 제어 장치에 제공되면, 정정 파라미터는 결정 후에 전압 측정 장치 내에 저장되거나 또는 각각의 측정 채널의 보상을 위한 별도의 보상 장치로 전송될 수 있다.
다른 관점에서, 전압 검출 시스템은 전기 모터의 적어도 하나의 단자 전압을 검출하기 위해 제공된다. 전압 검출 시스템은 적어도 하나의 측정 채널을 포함하고, 상기 측정 채널은 입력 측이 전기 모터의 접속 단자와 접속되고, 그 출력부에 검출된 단자 전압을 제공한다. 전압 검출 시스템은 적어도 하나의 측정 채널의 동적 응답에 대한 정정 파라미터를 결정하는 상기 장치를 포함하고, 보상 장치가 제공되며, 상기 보상 장치는 적어도 하나의 측정 채널의 동적 응답을 결정된 정정 파라미터로 보상하도록 구현된다. 따라서, 정정 파라미터를 결정하는 장치는 전압 검출 시스템의 일체형 구성 부분이므로, 정정 파라미터의 결정은 항상 추가의 컴포넌트 없이, 예컨대 전기 모터의 제어 장치의 명령에 의해 실시될 수 있다. 따라서, 측정 채널의 동적 응답의 보상이 예컨대 부품 특성의 변화를 수반하지 않는 온동 변동시 또는 개별 컴포넌트의 에이징 효과시 항상 다시 실시될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 제어 장치는 디지털 제어 장치이고, 방법은 컴퓨터 프로그램 제품으로서 실시되며, 개별 방법 단계는 디지털 제어 장치에 의해 실시된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예는 종속 청구항들 및 도면을 참고로 하는 실시예 설명에 제시된다.
본 발명에 의해, 측정 채널의 비선형 특성을 보상하기 위한 정정 파라미터를 결정할 수 있는 방법이 제공된다. 또한, 본 발명에 의해, 경제적이며 높은 정확도로 단자 전압을 검출하는, 모터의 단자 전압을 검출하는 방법이 제공된다.
실시예들이 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명된다.
도 1은 모터, 상기 모터의 구동을 위한 스위칭 소자, 및 단자 전압을 측정하기 위한 2개의 측정 장치를 포함하는 회로 장치의 회로도.
도 1은 2개의 접속 단자(3)를 가진 전기 모터(2)가 중앙에 배치된 회로 장치(1)를 도시한다. 전기 모터(2)를 통해 흐르는 전류는 I 로 그리고 거기서 강하하는 전압은 U 로 표시된다. 전기 모터(2)는 이 실시예에서 직류 모터로서 구현되고 H-브릿지 회로에서 공급 라인(4) 및 접지 라인(5)과 접속된다. 각각의 접속 단자(3)와 공급 라인(4) 사이에 제 1 스위칭 소자가 트랜지스터(T1, T3) 형태로 그리고 각각의 접속 단자(3)와 접지 라인(5) 사이에 제 2 스위칭 소자가 트랜지스터(T2, T4) 형태로 제공된다. 트랜지스터들(T1, T2, T3, T4)은 스위치로서 작동 상태들 사이에서 도전 상태로 그리고 차단 상태로 작동되고, 도시되지 않은 제어 장치는 작동 중에 트랜지스터를 스위칭한다.
각각의 접속 단자(3)는 측정 채널(6)과 접속된다. 도 1의 좌측에 있는 접속 단자(3)와 접속된 측정 채널(6)은 입력 측에서 좌측의 접속 단자(3)에서의 단자 전압에 상응하는 전위(U1)에 접속되고, 출력 측에서 전압(U1_adc)을 공급한다. 도 1의 좌측에 있는 접속 단자(3)와 접속된 측정 채널(6)은 입력 측에서 좌측의 접속 단자(3)에서의 단자 전압에 상응하는 전위(U2)에 접속되고, 출력 측에서 전압(U2_adc)을 공급한다.
측정 채널들(6)은 기본적으로 동일하게 구성되고 여기서는 예컨대 2개의 저항(7) 및 하나의 커패시터(8)로 도시된다. 측정 채널들(6)의 구성은 중요하지 않으며 다만 측정 채널(6)에 비선형 부품도 존재한다는 것이 여기에 명확히 도시된 커패시터(8) 또는 기생 커패시턴스 및/또는 인덕턴스로 도시된다. 측정 채널(6)은 액티브 컴포넌트를 포함하고, 예컨대 기준 전압(Uref)에 접속된 파선으로 도시된 저항(9)으로 도시된다. 예컨대, 연산 증폭기도 각각의 측정 채널(6)에 존재할 수 있다. 2개의 측정 채널들(6)이 동일하게 구성될 필요는 없다.
공급 라인(4)에는 공급 전압(Udc)이 인가되며, 상기 공급 전압은 안정화된 중간 회로 전압이다. 중간 회로 전압(Udc)은 입력 네트워크에 대한 반응을 감소시킨다. 여기서는 예컨대 2개의 저항들(11) 및 하나의 커패시터(12)로 도시된 측정 회로(10)가 공급 라인(4)과 접속된다. 상기 측정 회로는 출력 측에 중간 회로 전압(Udc)에 대한 척도인 전압(Udc_adc)을 공급한다.
후속해서, 측정 채널(6)의 응답을 보상하기 위한 정정 파라미터를 결정하기 위한 방법이 설명된다. 상기 방법이 2개의 측정 채널(6)에 동일하게 적용된다는 점에서, 상기 방법은 도 1의 좌측에 있는 측정 채널(6)에 대해서만 명확히 제시되고 다른 측정 채널(6)에 대해 상응하게 적용된다. 따라서, 달리 제시되지 않는 한, 모든 정보는 도 1의 좌측에 도시된 전기 모터(2)의 부재들에 관련된다. 방법은 도시되지 않은 제어 장치에 의해 소프트웨어의 실행에 의해 실시된다.
상기 실시예에서는 먼저 측정 채널(6)의 정적 응답에 대한 정정 파라미터가 검출된다. 이를 위해, 먼저 도시되지 않은 검출 유닛을 통해 측정 회로(10)의 출력부에서의 중간 회로 전압(Udc)이 검출되며, 상기 검출 유닛은 제어 장치와 접속된다. 그리고 나서, 제어 장치에 의해 제어되는 여기에 도시되지 않은 스위치 유닛에 의해, 제 1 스위칭 소자, 트랜지스터(T1)는 도전 상태로 그리고 제 2 스위칭 소자, 트랜지스터(T2)는 차단 상태로 스위칭된다. 정상 상태가 설정된 후에, 입력 측에서 측정 채널(6)에 공급 전압(Udc)이 인가된다. 즉, 단자 전압(U1)은 Udc와 동일하다. 이 상태에서, 전압(U1_adc)은 검출 유닛에 의해 측정 채널(6)의 출력부에서 검출된다. 그리고 나서, 스위칭 유닛에 의해 트랜지스터(T1)가 차단 상태로 그리고 트랜지스터(T2)가 도전 상태로 스위칭된다. 정상 상태가 설정된 후에, 측정 채널(6)은 입력 측에서 접지에 접속되고, 단자 전압(U1)은 0이다. 따라서, 단자 전압(U1)에 대해 식 1.1에 나타난 관계가 주어진다.
Figure 112013003808681-pct00001
1.1
이를 기초로, 제어 장치에서 측정 채널(6)의 정적 응답에 대한 정정 파라미터가 결정된다. 정정 파라미터는 2개의 개별 파라미터 값들, 게인 및 시스템적 측정 편차(바이어스)를 포함한다. 식 1.2에 나타난 관계가 주어진다.
Figure 112013003808681-pct00002
1.2
변형에 의해, 게인에 대한 식 1.3 및 시스템적 측정 편차에 대한 식 1.4이 주어진다.
Figure 112013003808681-pct00003
1.3
Figure 112013003808681-pct00004
1.4
상기 정정 파라미터는 동일한 방식으로 도면 우측의 측정 채널(6)에 대해 검출된다. 추가로, 제어 장치에서, 2개의 측정 채널들(6) 사이의 게인 및 시스템적 편차에 대한 검출된 값의 조절이 실시된다. 각각의 접속 단자(3)에 중간 회로 전압(Udc) 또는 접지 전압이 인가되면, 상응하게 2개의 측정 채널들(6)에 의해 동일한 값들이 출력된다. 이는 예컨대 2개의 측정 채널들(6) 사이의 평균화에 의해 달성된다.
이어서, 측정 채널(6)의 동적 응답에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법이 설명된다. 이를 위해, 먼저 제어 장치에 의해 스위칭 유닛을 통해 트랜지스터(T1)가 차단 상태로 그리고 트랜지스터(T2)는 도전 상태로 스위칭됨으로써, 접속 단자(3)는 접지 라인(5)과 접속되어, 접지 전위에 놓인다. 정상 상태가 설정된 후에 트랜지스터(T1)는 스위칭 유닛에 의해 도전 상태로 그리고 트랜지스터(T2)는 차단 상태로 스위칭됨으로써, 접속 단자(3)가 공급 라인(4)과 접속된다.
전환 후에, 검출 유닛에 의해 출력 전압(U1_adc)이 스캐닝됨으로써, 측정 채널(6)의 동적 응답이 검출된다. 추가로, 중간 회로 전압(Udc)의 동적 응답이 검출 유닛에 의해 스캐닝을 통해 검출된다. 중간 회로 전압(Udc)은 전환 후에 접속 단자(3)에 인가되므로 단자 전압(U1)과 동일하다. 스캐닝 값들은 검출 유닛에 의해 제어 장치로 전달된다.
이어서, 제어 장치에 의해 측정 채널(6)의 동적 응답에 대한 정정 파라미터가 결정된다. 이는 여기서 예컨대 1차의 저역 패스 필터에 대해 도시된다. 각각 사용될 필터는 측정 채널(6)에 의존한다. 사용되는 저역 패스 필터는 식 1.5에 따라 일반적인 형태로 나타나는 IIR-필터(Infinite Impulse Response filter)이다.
Figure 112013003808681-pct00005
1.5
상기 식에서,
yk : 출력 신호 열(U1_adc)
xk : 입력 신호 열(Udc)
λ: 시간 상계수(constant coefficient)
시간 상계수는 식 1.6에 따라 제시될 수 있다.
Figure 112013003808681-pct00006
1.6
상기 식에서, Ts는 스캐닝 시간이고, T는 시상수이다. 시간 상계수 λ에 따라 풀면 식 1.7의 관계가 주어진다.
Figure 112013003808681-pct00007
1.7
λk 가 상수라는 가정하에, 시간 상계수 λ이 식 1.8에 나타나는 바와 같이 다수의 스캐닝 시점의 평균화에 의해 결정될 수 있다.
Figure 112013003808681-pct00008
1.8
따라서, 시간 상계수 λ은 측정 채널(6)의 동적 응답을 나타내고, 정정 파라미터로서 사용될 수 있다. 이를 위해, 회로 장치(1)에 각각의 측정 채널(6)용 여기에 도시되지 않은 IIR-필터가 보충된다. 따라서, 식 1.9에 제시된 바와 같이, 소정 다이내믹 λ'에 의해 조정된 신호(U1')가 형성된다.
Figure 112013003808681-pct00009
1.9
상기 식에서, α=λ'/λ.
따라서, 추가로 측정 채널(6)의 비선형 응답이 IIR-필터에 의해 보상될 수 있으므로, 단자 전압(U1)이 높은 정확도로 결정될 수 있다. 비선형 응답은 각각의 측정 채널(6)에 대해 독립적이므로, 여기서는 2개의 측정 채널들(6) 간의 추가 보상이 필요 없다.
도시된 실시예에서, 스위칭 유닛, 검출 유닛 및 제어 장치는 측정 채널의 동적 응답에 대한 정정 파라미터를 검출하는 장치 내에 통합된다.
전기 모터(2)의 적어도 하나의 단자 전압(U1, U2)을 검출하기 위한 전압 검출 시스템은 측정 채널들(6)의 동적 응답에 대한 정정 파라미터를 검출하는 장치, 측정 채널들(6), 및 각각의 측정 채널에 할당된 IIR-필터를 포함한다. 각각의 시간 상계수(λ)의 전송은 제어 장치에 의해 자동으로 실시된다. 전압 검출 시스템은 제어 장치와 접속되고 작동 중에 단자 전압(U1, U2)의 검출된 값을 상기 제어 장치에 공급한다.
1 전류
2 전기 모터
3 접속 단자
6 측정 채널
U1, U2 단자 전압
T1, T2, T3, T4 스위칭 소자

Claims (16)

  1. 단자 전압(U1, U2)을 측정하기 위해 전기 모터(2)의 접속 단자(3)와 접속된 측정 채널(6)에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법에 있어서,
    - 상기 접속 단자(3)는 상기 전기 모터(2)를 구동하기 위해 스위칭 소자들(T1, T2, T3, T4)을 통해 제 1 전위와 접속되고,
    - 상기 측정 채널(6)의 정상 상태에 도달 후, 상기 접속 단자(3)는 적어도 하나의 스위칭 소자(T1, T2, T3, T4)의 전환에 의해 상기 제 1 전위와는 다른 제 2 전위와 접속되며,
    - 상기 측정 채널(6)의 동적 응답은 상기 제 2 전위와의 접속 후에 검출되고,
    - 상기 측정 채널(6)의 동적 응답에 대한 정정 파라미터는 상기 측정 채널의 검출된 동적 응답을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 측정 채널(6)의 동적 응답의 검출은 상기 측정 채널(6)의 출력 신호(U1_adc, U2_adc)의 시간 프로파일의 스캐닝을 구비하는 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 측정 채널(6)은 출력부를 포함하고, 상기 정정 파라미터는 상기 측정 채널(6)의 출력 신호를 디지털 필터링하기 위한 필터 파라미터로서 결정되는 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 디지털 필터링은 IIR-필터링(Infinite Impulse Response Filtering)을 구비하는 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 전위, 또는 상기 제 2 전위, 또는 상기 제 1 전위 및 상기 제 2 전위 둘 모두가 측정되고, 상기 측정 채널(6)의 동적 응답에 대한 정정 파라미터는 상기 제 1 전위, 또는 상기 제 2 전위, 또는 상기 제 1 전위 및 상기 제 2 전위 둘 모두의 측정을 고려해서 결정되는 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 전위의 동적 응답이 검출되고, 상기 측정 채널(6)의 동적 응답에 대한 정정 파라미터는 상기 제 2 전위의 동적 응답을 고려해서 결정되는 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 전위의 동적 응답의 검출은 상기 제 2 전위의 시간 프로파일의 스캐닝을 구비하는 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 기준으로서 사용되는 추가 측정 채널(6)의 동적 응답이 검출되고, 상기 측정 채널(6)의 동적 응답에 대한 정정 파라미터는 동적 응답을 조정하기 위해 기준 측정 채널(6)의 동적 응답을 고려해서 결정되는 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 기준으로서 사용되는 상기 추가 측정 채널(6)의 동적 응답의 검출은 기준 측정 채널(6)의 시간 프로파일의 스캐닝을 구비하는 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 측정 채널(6)의 동적 응답의 검출은 상기 전기 모터(2) 내의 상기 접속 단자(3)로부터의 전류(I)의 동적 검출을 구비하고, 상기 정정 파라미터는 상기 동적으로 검출된 전류(I)를 고려해서 결정되는 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 접속 단자(3)는 상기 제 2 전위와의 접속 전에 상기 전기 모터(2)로부터 전기적으로 분리되고, 상기 측정 채널(6)의 동적 응답의 검출 후에 상기 전기 모터(2)와 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    - 상기 접속 단자(3)가 상기 스위칭 소자들(T1, T2, T3, T4)을 통해 상기 제 1 전위와 접속되고,
    - 정상 상태에 도달 후, 상기 측정 채널(6)의 정적 응답이 검출되며,
    - 상기 접속 단자(3)가 상기 스위칭 소자들(T1, T2, T3, T4)을 통해 상기 제 2 전위와 접속되고,
    - 정상 상태에 도달 후, 상기 측정 채널(6)의 정적 응답이 검출되며,
    - 상기 측정 채널(6)의 정적 응답에 대한 적어도 하나의 정정 파라미터가 상기 측정 채널의 검출된 정적 응답을 기초로 결정됨으로써
    상기 측정 채널(6)의 정적 응답에 대한 적어도 하나의 정정 파라미터가 검출되는 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
  13. 전기 모터(2)의 단자 전압(U1, U2)을 검출하는 방법으로서, 상기 단자 전압(U1, U2)이 상기 전기 모터(2)의 접속 단자(3)에서 탭되어 측정 채널(6)의 출력부에 제공되는, 전기 모터의 단자 전압을 검출하는 방법에 있어서,
    상기 측정 채널(6)에 대한 정정 파라미터가 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법에 따라 결정되고, 상기 측정 채널(6)의 동적 응답이 상기 결정된 정정 파라미터에 의해 보상되는 것을 특징으로 하는 전기 모터의 단자 전압을 검출하는 방법.
  14. 단자 전압(U1, U2)의 측정을 위해 전기 모터(2)의 접속 단자(3)와 접속된 측정 채널(6)의 동적 응답에 대한 정정 파라미터를 결정하는 장치로서,
    - 상기 전기 모터(2)의 구동을 위해 스위칭 소자들(T1, T2, T3, T4)을 작동시키기 위한 스위칭 유닛,
    - 적어도 하나의 시간에 따른 전압 프로파일을 검출하는 검출 유닛, 및
    - 적어도 하나의 검출된 전압 프로파일을 상기 검출 유닛으로부터 수신하기 위해, 스위칭 유닛을 구동하고 검출 유닛과 접속되는 제어 장치를 포함하고, 상기 제어 장치는 제 1 항 또는 제 2 항의 방법들 중 어느 하나의 방법에 따른 정정 파라미터를 검출하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 측정 채널의 동적 응답에 대한 정정 파라미터를 결정하는 장치.
  15. 입력 측이 전기 모터(2)의 접속 단자(3)와 접속되고 출력부가 검출된 단자 전압(U1, U2)을 제공하는, 적어도 하나의 측정 채널(6)을 가진 전기 모터(2)의 적어도 하나의 단자 전압(U1, U2)을 검출하기 위한 전압 검출 시스템에 있어서,
    상기 전압 검출 시스템은 제 13 항에 따른 적어도 하나의 측정 채널(6)의 동적 응답에 대한 정정 파라미터를 결정하기 위한 장치를 구비하고, 보상 장치가 제공되며, 상기 보상 장치는 적어도 하나의 측정 채널(6)의 동적 응답을 결정된 정정 파라미터로 보상하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 전압 검출 시스템.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 측정 채널(6)의 정적 응답에 대한 적어도 하나의 정정 파라미터는 상기 측정 채널(6)의 게인 및 시스템적 측정 편차인 것을 특징으로 하는 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하는 방법.
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