WO2015118112A1 - Korrektur der ankerposition einer gleichstrommaschine - Google Patents

Korrektur der ankerposition einer gleichstrommaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2015118112A1
WO2015118112A1 PCT/EP2015/052526 EP2015052526W WO2015118112A1 WO 2015118112 A1 WO2015118112 A1 WO 2015118112A1 EP 2015052526 W EP2015052526 W EP 2015052526W WO 2015118112 A1 WO2015118112 A1 WO 2015118112A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
armature
reference data
current
machine
measured variable
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/052526
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Egger
Stefan Holzmann
Wolfgang KÖLLNER
Stefan Rath
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive Gmbh
Publication of WO2015118112A1 publication Critical patent/WO2015118112A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/0094—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors wherein the position is detected using the ripple of the current caused by the commutator

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for correcting deviations in the determination of a
  • the invention relates to DC motor based drive solutions in the automotive sector, e.g. for window and sunroof drives, seat adjustment drives,
  • Commutated DC machines and attached mechanical systems can be measured as the measured value, for example, the ripple of the machine current (Kommut istsstromrippel, hereinafter referred to as "current ripple” or “Ripple”) of the DC machine detected by current measurement, and counted together with the direction information that from the voltage applied to the machine
  • an existing load torque tripple which may be provided, for example, by an eccentric motor shaft, by a radial piston pump or also by a rotary piston pump, can be fed to a position counter Transmission of a drive can be generated, measured and extracted by a (speed-dependent) filter from a current signal.As a further measure would come, for example, in generator mode, the evaluation of the back EMF voltage in Fra ge, which is directly proportional to the engine speed.
  • Such drive systems usually have a certain mechanical self-locking, so it is not too strong rotational movements of the armature shaft in Vietnamese driven motor due to
  • start-up estimators have limited reliability. In particular, they can slight angular movements of the motor shaft, at
  • DE 10 2007 050 173 B3 describes a method for correcting the position counter based on a stored
  • Displacement force characteristic The known methods are therefore dependent on the accuracy of additional measurements and are only limited for applications at or near engine stall.
  • Anchor position assumed phase position using reference data, which characterize a time course of the measured variable, starting from a reference phase of an armature of the DC ⁇ machine, in particular starting from a reference anchor position, and the actual data, and
  • Device for calculating and storing actual data, which characterize a time course of the measured variable starting from a current phase position corresponding to an actual position of the armature, for calculating a relative deviation of the current phase position from a phase position assumed according to a determined armature position using reference Data representing a time course of the measured quantity starting from a Reference phase position of an anchor of the DC machine, in particular starting from a reference anchor position characterize, and the actual data, as well as for correcting a detected anchor position using the calculated relative deviation set.
  • a time course of a measurand thus generally comprises several, e.g. consecutively measured values.
  • the individual measured values can be assigned to an absolute time or a relative time, which corresponds to a time interval between the individual measured value and the first measured value of the time characteristic.
  • the arithmetic unit need not be present as a single, separate component, but it is within the scope of the invention, an interaction of several components or even one or more integrated with the memory arithmetic unit (s) conceivable, so that the claimed computing unit actually, for example, a system of corresponds to tasks distributed components.
  • the reference phase position or reference armature position basically corresponds to an arbitrarily set position of the armature of the DC machine, which is used as a fixed starting point for the recording of the reference data and as such, preferably also taken into account in the position determination.
  • the time course of the measured variable corresponds to a series of measured values, for example during at least one full revolution of the armature, each time corresponding to a specific phase angle of the armature, depending on the angular velocity of the armature during the recording.
  • the reference phase position corresponds for example to a start or end time of the time course. Consequently, the time profile of the measured variable can be interpreted analogously or, at a known angular velocity, also as the phase angle curve of the measured variable.
  • the current phase position of the armature on the other hand, of course, unknown or can, starting from an independent position determination (according to a known method) an approximate phase position can be determined and accepted.
  • the determination of the actual data thus generally does not start at the reference phase position and the time or phase angle characteristic characterized by the actual data is in
  • Characterized time or phase angle course (phase) shifted The value of this shift can be calculated in a known manner by comparing the actual data with the reference data and with the basis of the
  • Position determination assumed phasing are compared. If a relative deviation results from this comparison, the value of this deviation can be taken into account in future position determinations and thus the determined
  • a particularly simple, in particular usually already existing measuring means, to be determined measured variable is present when the measured variable is either occurring during a commutation current ripple of the machine current or the motor rotational speed or the signal of an encoder coupled to the encoder.
  • the individual behavior of the engine i. an individual characteristic of a time course of the measured variable starting from the reference phase angle of the armature, analyzed and used for later corrections. Any fluctuations in the sense of specimen scattering play no role in this case or are compensated by the individual determination of the reference data. Accordingly, the arithmetic unit can advantageously be used to determine and
  • recognition features are known (e.g., design related) correlations between the frequency of separately detectable signals, such as a commutation current ripple
  • Lastmomentrippel and / or a measured engine speed are used as additional measures on the basis of separately detectable signals.
  • Deviations between the measured values i. which do not comply with the known correlations, at least recognized or corrected, which further improves the reliability of the present method.
  • reference data characterize a time course of the measured variable does not mean that the time course itself or only certain quantitative properties of the time course can be determined or processed.
  • two signals extractable from the time course of the actual data may also be related to each other, in which case the rules of this relationship, i. the method of extracting the signals and evaluating the relationship that form reference data.
  • superimposed current ripples may be extracted and separated by respective bandpass filters from a single signal (e.g., a current signal).
  • the bandpass filters may be configured in a speed-dependent manner, i. have a corresponding correlation or a ratio between the engine speed and the respective signal to be extracted.
  • the reference data thus comprise relationships or ratios of two signals which can be extracted from a time curve of the measured variable.
  • reference data and / or the actual data are determined and stored by continuous detection of the measured variable, in particular of the machine current of the direct current machine.
  • the reference data and / or the actual data in this case preferably include a complete course of at least one full (360 °) revolution of the armature, so that, regardless of the current phase position deviations up to the time or angular resolution of the
  • the respective time course of the measured variable can be determined.
  • the processing of a filtered time profile is particularly simple and resource-friendly, since asymmetries can be detected, for example, only by means of a comparator. Accordingly, the arithmetic unit for determining characteristic
  • Low pass filter - filtered signal to be established over time of the measured variable.
  • For the detection of a possible deviation can also favorably in addition the height (or depth) of the
  • Extreme points are stored and compared for example with the other data set (reference data or actual data), with a relative deviation between the extreme points of approximately the same height is determined.
  • the calculation of the relative deviation comprises the evaluation of a correlation function using the reference data and the actual data .
  • the use of a correlation function enables high selectivity and can also provide significant detection results for short signal sections .
  • the correlation function automatically provides a highly accurate phase shift value between reference data and actual data. Accordingly, the computing unit for evaluating a correlation favorably ⁇ function using the reference data and the actual data is set up. For example, due to possible dependencies of the
  • the current operating point can be roughly determined based on the position determination and can the this operating point
  • reference data for comparison with the actual data or for calculating the relative deviation of the phase position are used.
  • the reference data can be determined and stored separately depending on the direction of movement of the machine-optionally for each operating point.
  • the reference data are preferably determined and stored under controlled conditions, in particular on a test bench.
  • Machine conditions are used, in particular for
  • the arithmetic unit of the device according to the invention advantageously for the diagnosis of a machine state on the basis of differences between the actual data and the reference data, which go beyond a pure phase shift, set up, in particular for determining a lifting of the brush from the commutator and the associated going brush wear, a Windungs gleiches or asymmetry of a load torque.
  • the diagnostic results may then be given, e.g. in the form of an error code, issued and / or stored to inform the user or a service point accordingly.
  • Armature windings break a seemingly smaller periodicity (i.e., higher frequency) of the time course and only the actual one armature revolution corresponding
  • Machine shaft to be arranged eccentric.
  • the eccentric ensures an angle-dependent load moment and the desired asymmetry of the time course.
  • Fig. 1 is a schematic block diagram of
  • inventive device with a DC machine and a position detection unit
  • FIG. 2 shows schematically a time characteristic of a current ripple of a DC machine with eight commutator segments
  • FIG. 3 shows a schematic with FIG. 2 parallel sections
  • FIG. 4 schematically shows a comparison of a time characteristic according to FIG. 2 with a filtered time profile
  • Fig. 6 shows another measured time course of a
  • Fig. 8a-8c schematically a time course of two
  • the DC motor 1 shows a DC motor 1 with a mechanical commutator 2 and a total of six commutator segments 3.
  • the DC motor 1 is connected to a voltage source 4, which voltage source 4 is controlled by a control 5.
  • the motor current I is continuously measured by a measuring unit 6 and after preparation (amplification, digitization, etc.) to a computing unit 7, which is connected to the measuring unit 6 for this purpose passed.
  • the arithmetic unit 7 detects the time course of the motor current I, by at regular intervals the current motor current I in a
  • the arithmetic unit 7 is also connected to a position counter 10. If the computing unit 7 a ripple, for example in the form of a local maximum, the motor current I detected, it sends a signal to the position counter 10, which then changes an internal counter value accordingly.
  • the position counter 10 is typically set up to track the position of an actuating part 11 connected to the DC motor 1 and shown only schematically, and to transmit the position derived from the counter value via an interface 12, for example to a safety circuit (not shown).
  • the drive 5 can be used to transmit the position determined by the position counter 10 with the
  • Position counter 10 may be connected.
  • the arithmetic unit 7 is set up, in particular programmed, to evaluate the recorded time profile or time profile I (t) of the motor current I and to analyze it with regard to characteristic features. In addition, the arithmetic unit 7 can be instructed to a certain time lapse I (t) (the
  • Fig. 2 preferably at least for a period of a Stromrippeis recorded time course iRef (t) store as reference data, the time course iRef (t) itself and / or an analysis result showing the time course iRef (t) characterized and z.
  • B. includes the position and height of any extreme positions, stored in the memory 8 or alternatively in a separate reference memory 9. Furthermore, the arithmetic unit 7 is programmed, the stored
  • Reference data with actual data recorded at a later time which generally characterize a different time course I i st (t), namely the time history of the motor current I recorded at the later time ti, and a relative deviation ⁇ a phase position cp (ti) of an armature 13 of the DC motor 1 at time ti from the reference phase position cp (to) at the time to calculate t.
  • the calculation is essentially based on the determination of a relative displacement of the time profiles I Re f (t), I i st (t) or of the stored characteristics of the time profiles I Re f (t), I i st (t) along the time axis.
  • the current phase position ⁇ can be calculated according to the actual anchor position from the determined relative displacement.
  • the determined by the position counter 10 position of the adjusting member 11 can be assigned a certain anchor position, which corresponds to an assumed phase position ⁇ ⁇ .
  • This assignment is easiest if the internal counter is initialized to zero at the time to.
  • the assumed phase position ⁇ ⁇ results from the current counter value and the number of counter steps during a full armature rotation, which usually corresponds to the number of commutator segments.
  • the arithmetic unit 7 is set up in this way to determine and compare the current phase position ⁇ and the assumed phase position ⁇ ⁇ of the armature 13. If a deviation ⁇ of the assumed
  • Phase position ⁇ ⁇ is determined by the current phase position ⁇
  • the arithmetic unit 7 can instruct the position counter 10 to correct the internal counter value so that the phase value corresponding to the counter value coincides with the current phase position ⁇ .
  • Fig. 2 is the time course I (t) of a particular
  • the time course I (t) corresponds to the current ripple of a mechanically commutated DC machine with in this example eight commutator segments, the commutator segments being identical in this example except for two opposite segments.
  • Deviation of less than 90 ° can be corrected in both directions.
  • the phase angle ⁇ ⁇ of the maximum n can be defined as reference phase position cp (to).
  • Position determination is estimated, assumed or expected phase position ⁇ ⁇ of the armature at time ti
  • the count of the position counter which would have to correspond to the rotation of 225 ° starting from the last known anchor position of a phase angle of 45 °, can thus be corrected at time t3 on the basis of the relative deviation ⁇ to the actual phase at maximum n + 16 of 0 ° ,
  • the detection of the maximum can be greatly simplified by the use of a low-pass filter, as indicated by the in
  • Periodicity of the signal i.e., those oscillations having a higher frequency than the skew of the time, so that the evaluation of the filtered signal is easier to process and thus saves processor resources.
  • Comparator can be detected.
  • FIG. 5 shows a course of the current ripple of a real DC machine with ten commutator segments measured by means of an oscilloscope.
  • the continuous vertical lines each mark the reference phase which, of course, after each full revolution, i. after every full period T, is taken by the anchor.
  • the maximum corrective deviation with the present method is a phase difference of just under 360 ° (if the sign of the deviation is known, otherwise just below 180 °). Due to the partially equal high maxima in this case, taking into account further characteristics of the time course, e.g. of the maximum preceding each maximum, or the use of a
  • the present method and apparatus may have a practically always present asymmetry of the current ripple of the
  • an asymmetrical position of the armature winding wires ie, windings in the slots or winding heads below or above
  • asymmetric positional, dimensional and magnetization tolerances of the stator magnets, or intentionally asymmetrical may be used
  • Armature windings such as in EP 2 409 397 A2, cause such an asymmetry.
  • the asymmetry may also be caused by the load connected to the armature shaft, for instance due to a load torque which is not constant over an armature rotation but is periodic, e.g. on the motor shaft 14, an eccentric 15 is flanged, as is the case with electric ABS actuators.
  • the current ripple asymmetry typically has a period of either 180 ° or 360 °, as in the preceding described examples of FIG. 2, 5 and 6 is shown.
  • the period of asymmetry is in many cases an essential part of the reference data, at least if not a complete time course is stored anyway.
  • the asymmetry of the current ripple or the current ripple for each machine is individually, for example after the first run-up on the test bench or in the field by recording
  • the stored individual characteristic of the current ripple enables a simplified or more reliable detection of the armature position.
  • the method is also suitable for machines whose current ripple shape changes more with the direction of rotation, speed or load. It then becomes simply the individual characteristic of the current ripple for
  • Fig. 7 shows schematically the time course I (t) of the motor current, wherein the (comparatively
  • the load torque ripple can be caused by an eccentric motor shaft (eg in the case of a radial piston pump) or in the transmission of a drive and therefore has a design- related harmonic or sub-harmonic frequency of the rotational frequency of the motor.
  • the two signals ie the component corresponding to the commutation ripple and the component corresponding to the load torque ripple
  • the two signals can be extracted from the measured current signal which corresponds to the motor current I.
  • Commutation current can be evaluated. As can be seen from the comparison with the time curve cp (t) of the rotor position ⁇ , in FIG. 7 the frequency of the
  • local maximum / minimum detection accumulates to derive the rotor position from the filtered ripple signal.
  • the local maxima N1-N10 of the motor current I are indicated.
  • the additional evaluation of the load torque tare signal with the local maxima XI, X2 makes it possible to detect errors in the evaluation of the commutation current ripple. For example, here (Fig. 7) between two maxima XI, X2 of
  • Lastmomentrippels i.e., during a period of
  • Commutation current ripple per period is known; but error detection itself is useful information which helps to increase the reliability of the system. Since the two signals arise by design, teaching a reference signal, i. a recording of a corresponding time course for reference, not necessary in this example.
  • the reference data includes only the expected ratio of the frequencies.
  • FIG. 8a shows schematically the time course I (t) of a motor current I of a motor, which has a Kommut réellesstromrippel at 14 times or at 28 times the rotational frequency.
  • the two Rippelanmaschine Ii and I 2 can be separated.
  • FIG. 8b or 8c the time profiles Ii (t), I 2 (t) of the two ripple components Ii, I 2 are shown separately.
  • each component Ii or I 2 can be independently closed to a rotor position cpi or ⁇ 2 , depending on the degree of harmonic, ie the multiple of the rotational frequency, the periods are mapped to a correspondingly smaller angle range.
  • This relationship can be seen from the time profiles cpi (t), cp 2 (t) of the rotor position ⁇ shown in FIGS. 8b and 8c.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

Verfahren und Einrichtung zur Korrektur von Abweichungen bei der Ermittlung einer Ankerposition einer mechanisch kommutierten Gleichstrommaschine, insbesondere eines Gleichstrommotors (1), durch Auswertung des Zeitverlaufs (I(t)) einer mit der Drehung eines Ankers korrelierten Messgröße, mit folgenden Schritten: -Ermittlung und Abspeicherung von Ist-Daten, die einen Zeitverlauf (IIst(t)) der Messgröße ausgehend von einer aktuellen Phasenlage entsprechend einer tatsächlichen Ankerposition charakterisieren, -Berechnung einer relativen Abweichung der aktuellen Phasenlage von einer entsprechend einer ermittelten Ankerposition angenommenen Phasenlage unter Verwendung von Referenz-Daten, die einen Zeitverlauf (IRef(t)) der Messgröße ausgehend von einer Referenz-Phasenlage eines Ankers (13) der Gleichstrommaschine, insbesondere ausgehend von einer Referenz-Ankerposition, charakterisieren, und der Ist-Daten, und -Korrektur der ermittelten Ankerposition unter Verwendung der berechneten relativen Abweichung.

Description

Beschreibung
Korrektur der Ankerposition einer Gleichstrommaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Korrektur von Abweichungen bei der Ermittlung einer
Ankerposition einer mechanisch kommutierten Gleichstrommaschine, insbesondere eines Gleichstrommotors, durch
Auswertung des Zeitverlaufs einer mit der Drehung eines Ankers korrelierten Messgröße, mit einer Messeinheit zur Bestimmung der Messgröße, mit einem mit der Messeinheit verbundenen Speicher und mit einer Recheneinheit, welche mit der Messeinheit und mit dem Speicher verbunden ist und zur Auswertung der von der Messeinheit gemessenen Messwerte eingerichtet ist.
Insbesondere betrifft die Erfindung auf Gleichstrommotoren basierende Antriebslösungen im KFZ-Bereich, z.B. bei Fenster- und Schiebedachantrieben, Sitzverstellantrieben,
Lüftungsklappenantrieben und ABS-Aktuatoren, und die
Positionsbestimmung der entsprechenden mechanischen Systeme, d.h. der jeweils angetriebenen Stellteile.
Zur Positionsbestimmung von Antrieben mit mechanisch
kommutierten Gleichstrommaschinen und daran angeschlossenen mechanischen Systemen kann als Messwert beispielsweise die Welligkeit des Maschinenstroms (Kommutierungsstromrippel , nachstehend kurz als „Stromrippel" oder „Rippel" bezeichnet) der Gleichstrommaschine mittels Strommessung detektiert, gezählt und gemeinsam mit der Richtungsinformation, die aus der an der Maschine anliegenden bzw. am Motor angelegten Spannungsrichtung bekannt ist, einem Positionszähler zugeführt werden (sog. „current ripple counting algorithm", Stromrippelzählverfahren) . Alternativ oder zusätzlich zum Kommutierungsstromrippel kann auch ein vorhandener Lastmomentrippel , welcher z.B. durch eine exzentrische Motorwelle, bei einer Radialkolbenpumpe oder auch im Getriebe eines Antriebs entstehen kann, gemessen und durch ein (drehzahlabhängiges) Filter aus einem Stromsignal extrahiert werden. Als weitere Messgröße käme z.B. im Generatorbetrieb auch die Auswertung der Gegen-EMK-Spannung (Back-EMF) in Frage, welche direkt proportional der Motordrehzahl ist. Derartige Antriebssysteme haben in der Regel eine gewisse mechanische Selbsthemmung, sodass es nicht zu starken Drehbewegungen der Ankerwelle bei nicht angesteuertem Motor aufgrund von
mechanischen Vorspannungen im System (z.B. wenn bei einem
Fensterheber mit vollständig geschlossener Scheibe die Scheibe in eine obere Gummidichtung gepresst wird) oder durch mechanische Vibrationen kommt.
Neben solchen Ankerwellenverdrehungen bei nicht bestromtem Motor kann außerdem beim Anlauf oder Auslauf, bei elektromagnetischen Störungen, bei mechanischen Störungen wie abhebende Bürsten der Fall eintreten, dass ein oder mehrere Stromrippel nicht richtig erkannt werden. Wird die Gleichstrommaschine mittels Relais angesteuert, kann ein Kontaktprellen der Relais ebenfalls zu einer fehlerhaften Detektion der Stromrippel führen. Durch die genannten Effekte und die dadurch verursachten Fehler bei der Rippel-Detektion kann es dementsprechend zu fehlerhaften Positionswerten der ermittelten Position kommen, wobei sich die Fehler insbesondere bei wiederholten Start-/Stopp-Zyklen auch akkumulieren können. Eine solche Fehler-Akkumulation, die unter Umständen zu erheblichen Fehlern der ermittelten Position führen kann, ist bei vielen Anwendungen, insbesondere bei
sicherheitsrelevanten Funktionen, nicht akzeptabel.
Um derartigen Fehlern bzw. bestimmten Fehlerquellen entgegen zu wirken oder zumindest um eine Akkumulation der Positionsfehler zu begrenzen, wurden im Stand der Technik bereits verschiedene Möglichkeiten vorgeschlagen: beispielsweise schlägt die
DE 100 28 037 AI eine näherungsweise Bestimmung des während des Auslaufs des Ankers zurückgelegten Drehwinkelbetrags vor (ein so genannter Anlauf-Auslauf-Schätzer) , um nicht erkannte
Stromrippel zu korrigieren. Anlauf-Auslauf-Schätzer haben allerdings eine begrenzte Zuverlässigkeit. Insbesondere können sie geringfügige Winkelbewegungen der Motorwelle, bei
Motorstillstand, verursacht durch mechanische Systemvor- Spannungen oder Vibrationen, nicht zuverlässig erkennen; des Weiteren existieren Motor-Beobachtermodelle, die auf Basis von Rotationsgeschwindigkeitsinformation bei elektromagnetischen ^
oder mechanischen Störungen, wie abhebende Bürsten, fehlende oder doppelte Stromrippel korrigieren; schließlich beschreibt die DE 10 2007 050 173 B3 ein Verfahren zur Korrektur des Positionszählers basierend auf einer abgespeicherten
Verschiebekraftkennlinie . Die bekannten Verfahren sind demzufolge von der Genauigkeit zusätzlicher Messungen abhängig und eignen sich nur begrenzt für Anwendungen bei oder nahe dem Motorstillstand .
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine weitere Korrekturmöglichkeit vorzuschlagen, welche in der Lage ist, auch geringfügige
Verdrehungen der Ankerwelle zu erkennen und die ermittelte Position bzw. Phasenlage des Ankers entsprechend zu korrigieren.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs angeführten Art durch die folgenden Schritte gelöst:
- Ermittlung und Abspeicherung von Ist-Daten, die einen Zeitverlauf der Messgröße ausgehend von einer aktuellen
Phasenlage entsprechend einer tatsächlichen Ankerposition charakterisieren,
- Berechnung einer relativen Abweichung der aktuellen
Phasenlage von einer entsprechend einer ermittelten
Ankerposition angenommenen Phasenlage unter Verwendung von Referenz-Daten, die einen Zeitverlauf der Messgröße ausgehend von einer Referenz-Phasenlage eines Ankers der Gleichstrom¬ maschine, insbesondere ausgehend von einer Referenz- Ankerposition, charakterisieren, und der Ist-Daten, und
- Korrektur der ermittelten Ankerposition unter Verwendung der berechneten relativen Abweichung.
In entsprechender Weise ist bei der erfindungsgemäßen
Einrichtung die Recheneinheit zur Ermittlung und Abspeicherung von Ist-Daten, die einen Zeitverlauf der Messgröße ausgehend von einer aktuellen Phasenlage entsprechend einer tatsächlichen Position des Ankers charakterisieren, zur Berechnung einer relativen Abweichung der aktuellen Phasenlage von einer entsprechend einer ermittelten Ankerposition angenommenen Phasenlage unter Verwendung von Referenz-Daten, die einen Zeitverlauf der Messgröße ausgehend von einer Referenz-Phasenlage eines Ankers der Gleichstrommaschine, insbesondere ausgehend von einer Referenz-Ankerposition, charakterisieren, und der Ist-Daten, sowie zur Korrektur einer ermittelten Ankerposition unter Verwendung der berechneten relativen Abweichung eingerichtet.
Mit einem Zeitverlauf ist in diesem Zusammenhang eine Liste von unterschiedlichen, aufeinander folgenden Zeitpunkten
entsprechenden Werten gemeint. Ein Zeitverlauf einer Messgröße umfasst somit im Allgemeinen mehrere, z.B. nacheinander gemessene, Messwerte. Die einzelnen Messwerte können dabei einem absoluten Zeitpunkt oder einem relativen Zeitpunkt, welcher einem Zeitabstand zwischen dem einzelnen Messwert und dem ersten Messwert des Zeitverlaufs entspricht, zugeordnet sein.
Selbstverständlich muss die Recheneinheit nicht als einzelnes, separates Bauelement vorliegen, sondern es ist im Rahmen der Erfindung auch ein Zusammenspiel mehrerer Komponenten oder auch einer bzw. mehrerer mit dem Speicher integrierten Recheneinheit (en) denkbar, so dass die beanspruchte Recheneinheit tatsächlich beispielsweise einem System von nach Aufgaben verteilten Komponenten entspricht.
Die Referenz-Phasenlage bzw. Referenz-Ankerposition entspricht grundsätzlich einer beliebig festgelegten Stellung des Ankers der Gleichstrommaschine, welche als fester Ausgangspunkt für die Aufzeichnung der Referenz-Daten verwendet und als solcher vorzugsweise auch bei der Positionsermittlung berücksichtigt wird. Der Zeitverlauf der Messgröße entspricht einer Reihe von, beispielsweise während zumindest einer vollen Umdrehung des Ankers, gemessenen Messwerten, wobei jedem Zeitpunkt je nach Winkelgeschwindigkeit des Ankers während der Aufzeichnung eine bestimmte Phasenlage des Ankers entspricht. Die Referenz- Phasenlage entspricht dabei beispielsweise einem Start- oder Endzeitpunkt des Zeitverlaufs. Demzufolge ist der Zeitverlauf der Messgröße analog bzw. bei bekannter Winkelgeschwindigkeit auch als Phasenwinkelverlauf der Messgröße interpretierbar. Bei der Ermittlung der Ist-Daten ist die aktuelle Phasenlage des Ankers andererseits naturgemäß unbekannt bzw. kann ausgehend von einer unabhängigen Positionsermittlung (nach einem bekannten Verfahren) eine ungefähre Phasenlage ermittelt und angenommen werden. Die Ermittlung der Ist-Daten beginnt somit im Allgemeinen nicht bei der Referenz-Phasenlage und der durch die Ist-Daten charakterisierte Zeit- bzw. Phasenwinkelverlauf ist im
Allgemeinen gegenüber dem durch die Referenz-Daten
charakterisierten Zeit- bzw. Phasenwinkelverlauf (phasen-) verschoben. Der Wert dieser Verschiebung kann auf an sich bekannte Weise durch einen Vergleich der Ist-Daten mit den Referenz-Daten berechnet und mit der auf Basis der
Positionsermittlung angenommenen Phasenlage verglichen werden. Falls aus diesem Vergleich eine relative Abweichung resultiert, kann der Wert dieser Abweichung bei künftigen Positionsermittlungen berücksichtigt und somit die ermittelte
Ankerposition korrigiert werden.
Eine besonders einfach, insbesondere mit meist ohnehin vorhandenen Messmitteln, zu ermittelnde Messgröße liegt vor, wenn die Messgröße entweder die bei einer Kommutierung auftretenden Stromwelligkeit des Maschinenstroms oder die Motordrehgeschwindigkeit oder das Signal eines mit dem Anker gekoppelten Kodierers ist.
Wenn die Referenz-Daten vor der ersten Korrektur ermittelt und abgespeichert werden, kann das individuelle Verhalten des Motors, d.h. eine individuelle Charakteristik eines Zeitverlaufs der Messgröße ausgehend von der Referenz-Phasenlage des Ankers, analysiert und für spätere Korrekturen verwendet werden. Etwaige Schwankungen im Sinne einer Exemplarstreuung spielen in diesem Fall keine Rolle bzw. werden durch die individuelle Ermittlung der Referenz-Daten kompensiert. Dementsprechend kann die Recheneinheit vorteilhafter Weise zur Ermittlung und
Abspeicherung der Referenz-Daten eingerichtet sein.
Andererseits ist es für eine einfache, rasche und günstige Initialisierung bzw. Herstellung vorteilhaft, wenn die
Referenz-Daten vorgegebene, insbesondere für den Typ der Gleichstrommaschine allgemein gültige, Erkennungsmerkmale des Zeitverlaufs der Messgröße aufweisen. Diese können beispiels- r
weise in einer Auswertesoftware fest implementiert oder konfigurierbar abgespeichert werden. Beispiele für solche Erkennungsmerkmale sind bekannte (z.B. konstruktionsbedingte) Korrelationen zwischen der Frequenz von getrennt feststellbaren Signalen, wie einem Kommutierungsstromrippel , einem
Lastmomentrippel und/oder einer gemessenen Motordrehzahl. Durch die Verwendung derartiger zusätzlicher Messgrößen auf Basis getrennt feststellbarer Signale, können auch etwaige
Abweichungen zwischen den Messwerten, d.h. welche die bekannten Korrelationen nicht einhalten, zumindest erkannt oder aber korrigiert werden, was die Zuverlässigkeit des vorliegenden Verfahrens weiter verbessert.
Dass die Referenz-Daten einen Zeitverlauf der Messgröße charakterisieren, bedeutet nicht, dass der Zeitverlauf selbst oder nur bestimmte quantitative Eigenschaften des Zeitverlaufs ermittelt bzw. verarbeitet werden können. Stattdessen können bei dem vorliegenden Verfahren erfindungsgemäß auch zwei aus dem Zeitverlauf der Ist-Daten extrahierbare Signale miteinander in Beziehung gesetzt werden, wobei in diesem Fall die Regeln dieser Beziehung, d.h. das Verfahren zur Extraktion der Signale sowie zur Bewertung der Beziehung, die Referenz-Daten bilden.
Beispielsweise können in einem Zeitverlauf des Motorstroms vorhandene, überlagerte Stromrippel (z.B. Lastmomentrippel, Kommutierungsstromrippel oder Harmonische davon) durch entsprechende Bandpassfilter aus einem einzelnen Signal (z.B. einem Stromsignal) extrahiert und separiert werden. In diesem Fall können die Bandpassfilter drehzahlabhängig konfiguriert sein, d.h. eine entsprechende Korrelation bzw. ein Verhältnis zwischen der Motordrehzahl und dem jeweils zu extrahierenden Signal aufweisen. Vorteilhaft umfassen somit die Referenz-Daten Beziehungen bzw. Verhältnisse zweier aus einem Zeitverlauf der Messgröße extrahierbarer Signale.
Eine Erkennung auch geringfügiger Abweichungen kann insbesondere dann erzielt werden, denn die Referenz-Daten und/oder die Ist-Daten durch kontinuierliche Erfassung der Messgröße, insbesondere des Maschinenstroms der Gleichstrommaschine, ermittelt und abgespeichert werden. Die Referenz-Daten und/oder die Ist-Daten enthalten in diesem Fall vorzugsweise einen vollständigen Verlauf zumindest einer vollen (360°) Umdrehung des Ankers, sodass unabhängig von der aktuellen Phasenlage Abweichungen bis zur Zeit- bzw. Winkelauflösung des
gespeicherten Verlaufs erkannt und korrigiert werden können.
Alternativ oder zusätzlich können zur Ermittlung der
Referenz-Daten und/oder der Ist-Daten charakteristische
Eigenschaften, vorzugsweise die Phasenlage und/oder Höhe lokaler Extremstellen oder ein gefilterter Zeitverlauf, des jeweiligen Zeitverlaufs der Messgröße ermittelt werden. Die Verarbeitung eines gefilterten Zeitverlaufs ist dabei besonders einfach und resourcenschonend, da Asymmetrien beispielsweise nur mittels eines Komparators erkannt werden können. Dementsprechend kann die Recheneinheit zur Ermittlung charakteristischer
Eigenschaften, vorzugsweise der Phasenlage und/oder Höhe lokaler Extremstellen oder eines - insbesondere mittels eines
Tiefpassfilter - gefilterten Signals, des Zeitverlaufs der Messgröße eingerichtet sein. Die lokalen Extremstellen, d.h. die Maxima und Minima des Zeitverlaufs der Messgröße, werden unter Umständen ohnedies bereits für die Positionsermittlung ausgewertet, sodass hier kaum zusätzlicher Rechenaufwand entsteht. Für die Erkennung einer etwaigen Abweichung kann günstiger Weise zusätzlich die Höhe (bzw. Tiefe) der
Extremstellen gespeichert werden und beispielsweise mit dem jeweils anderen Daten-Set (Referenz-Daten bzw. Ist-Daten) verglichen werden, wobei eine relative Abweichung zwischen den Extremstellen ungefähr gleicher Höhe ermittelt wird.
Für einen Vergleich auch kleinerer Ausschnitte des Zeitverlaufs, insbesondere zur Berechnung einer relativen Abweichung aus einem Abschnitt mit wenigen oder keinen Extremstellen, ist es vorteilhaft, wenn die Berechnung der relativen Abweichung die Auswertung einer Korrelationsfunktion unter Verwendung der Referenz-Daten und der Ist-Daten umfasst. Die Verwendung einer Korrelationsfunktion ermöglicht eine hohe Trennschärfe und kann auch für kurze Signalabschnitte signifikante Erkennungs¬ ergebnisse liefern. Zusätzlich liefert die Korrelationsfunktion automatisch einen hochgenauen Wert für die Phasenverschiebung zwischen Referenz-Daten und Ist-Daten. Dementsprechend ist die Recheneinheit günstiger Weise zur Auswertung einer Korrelations¬ funktion unter Verwendung der Referenz-Daten und der Ist-Daten eingerichtet . Beispielsweise aufgrund möglicher Abhängigkeiten des
Zeitverlaufs der Messgröße von einer absoluten Position eines mit dem Anker verbundenen Stellteils bzw. im Allgemeinen aufgrund unterschiedlicher Lastmomente und deren Auswirkung auf den Zeitbzw. Phasenwinkelverlauf der Messgröße, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Referenz-Daten für verschiedene Arbeitspunkte, welche unterschiedlichen Positionen eines mit dem Anker verbundenen Stellteils entsprechen, ermittelt, abgespeichert und verwendet werden bzw. wenn die Recheneinheit zur Ermittlung, Abspeicherung und Verwendung von Referenz-Daten für verschiedene Arbeitspunkte, welche
unterschiedlichen Positionen eines mit dem Anker verbundenen Stellteils entsprechen, eingerichtet ist. In diesem Fall kann der aktuelle Arbeitspunkt anhand der Positionsermittlung ungefähr bestimmt werden und können die diesem Arbeitspunkt
entsprechenden Referenz-Daten zum Vergleich mit den Ist-Daten bzw. zur Berechnung der relativen Abweichung der Phasenlage herangezogen werden. Alternativ oder zusätzlich können die Referenz-Daten in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung der Maschine - gegebenenfalls für jeden Arbeitspunkt - getrennt ermittelt und abgespeichert werden.
Um möglichst reproduzierbare Referenz-Daten zu erhalten und die entsprechende Referenz-Phasenlage auch bei der
Positionsermittlung möglichst genau berücksichtigen zu können, sodass umgekehrt eine Schätzung der aktuellen Phasenlage (die Schätzung entspricht einer angenommenen Phasenlage) möglichst genau aus der Positionsermittlung erhalten werden kann, werden die Referenz-Daten bevorzugt unter kontrollierten Bedingungen, insbesondere auf einem Prüfstand, ermittelt und abgespeichert.
Größere Abweichungen, welche über eine volle Umdrehung des Ankers hinaus gehen, können bei dem vorliegenden Verfahren nur im Zusammenspiel mit zusätzlichen Korrekturmaßnahmen und -funktionen korrigiert werden, weshalb es beispielsweise günstig ist, wenn die Ankerposition und folglich auch die angenommene Phasenlage zusätzlich mit einem Anlauf-Auslauf-Schätzer, wie oben beschrieben, ermittelt wird. Ein zusätzlicher Nutzen aus den bei dem vorliegenden Verfahren bzw. mit der vorliegenden Einrichtung ermittelten Daten kann dadurch gewonnen werden, dass die Unterschiede zwischen den Ist-Daten und den Referenz-Daten, welche über eine reine Phasenverschiebung hinaus gehen, zur Diagnose eines
Maschinenzustandes verwendet werden, insbesondere zur
Feststellung eines Bürstenverschleißes, eines Windungsschlusses oder einer Asymmetrie eines Lastmoments. Dementsprechend kann die Recheneinheit der erfindungsgemäßen Einrichtung vorteilhaft zur Diagnose eines Maschinenzustandes anhand von Unterschieden zwischen den Ist-Daten und den Referenz-Daten, welche über eine reine Phasenverschiebung hinaus gehen, einrichtet sein, insbesondere zur Feststellung eines Abhebens der Bürsten vom Kommutator und des damit einher gehenden Bürstenverschleißes, eines Windungsschlusses oder einer Asymmetrie eines Lastmoments . Die Diagnose-Ergebnisse können anschließend, z.B. in Form eines Fehlercodes, ausgegeben und/oder abgespeichert werden, um den Benutzer oder eine Servicestelle entsprechend zu informieren.
Wenn der Zeitverlauf der Messgröße, insbesondere der
Stromwelligkeit , trotz mehrerer Ankerspulen im Wesentlichen gleichförmig ist und keine Erkennung bestimmter Ripple zulässt, kann es vorteilhaft sein, wenn der Anker asymmetrisch ausgeführte Ankerwicklungen aufweist. Durch die unterschiedlichen
Ankerwicklungen wird eine scheinbar kleinere Periodizität (d.h. mit höherer Frequenz) des Zeitverlaufs durchbrochen und nur die tatsächliche, einer vollen Ankerumdrehung entsprechende
Periodizität bei den Rippeln erhalten.
Alternativ oder zusätzlich kann mit einem grundsätzlich ähnlichen Effekt an einer mit dem Anker verbundenen
Maschinenwelle ein Exzenter angeordnet sein. Der Exzenter sorgt für ein winkelabhängiges Lastmoment und für die gewünschte Asymmetrie des Zeitverlaufs. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch weiter erläutert. In den Zeichnungen zeigen dabei im Einzelnen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild der
erfindungsgemäßen Einrichtung mit einer Gleichstrommaschine und einer Positionsermittlungseinheit ;
Fig. 2 schematisch einen Zeitverlauf einer Stromwelligkeit einer Gleichstrommaschine mit acht Kommutatorsegmenten;
Fig. 3 schematisch einen mit Fig . 2 abschnittsweise parallelen
Zeitverlauf der Phasenlage des Ankers der Gleichstrommaschine;
Fig. 4 schematisch einen Vergleich eines Zeitverlaufs gemäß Fig. 2 mit einem gefilterten Zeitverlauf;
Fig. 5 ein Beispiel für einen gemessenen Zeitverlauf einer Stromwelligkeit einer Gleichstrommaschine mit zehn
KommutatorSegmenten;
Fig. 6 einen anderen gemessenen Zeitverlauf einer
Stromwelligkeit einer Gleichstrommaschine, nämlich mit sechs KommutatorSegmenten;
Fig. 7 schematisch einen Zeitverlauf einer Stromwelligkeit, wobei einem Kommutierungsstromrippel ein Anteil aufgrund eines Lastmomentrippels überlagert ist; und
Fig. 8a-8c schematisch einen Zeitverlauf zweier
Kommutierungsstromrippel unterschiedlicher Frequenzen, einmal überlagert (Fig. 8a) und j eweils separat (Fig. 8b bzw. Fig. 8c).
Fig. 1 zeigt einen Gleichstrommotor 1 mit einem mechanischen Kommutator 2 und insgesamt sechs Kommutatorsegmenten 3. Der Gleichstrommotor 1 ist mit einer Spannungsquelle 4 verbunden, welche Spannungsquelle 4 von einer Ansteuerung 5 gesteuert ist. Der Motorstrom I wird kontinuierlich von einer Messeinheit 6 gemessen und nach Aufbereitung (Verstärkung, Digitalisierung, etc.) an eine Recheneinheit 7, welche mit der Messeinheit 6 zu diesem Zweck verbunden ist, weitergegeben. Die Recheneinheit 7 erfasst den zeitlichen Verlauf des Motorstroms I, indem sie in regelmäßigen Abständen den aktuellen Motorstrom I in einem
Speicher 8 abspeichert. Die Recheneinheit 7 ist außerdem mit einem Positionszähler 10 verbunden. Wenn die Recheneinheit 7 ein Ripple, z.B. in Form eines lokalen Maximums, des Motorstroms I detektiert, sendet sie ein Signal an den Positionszähler 10, der daraufhin einen internen Zählerwert entsprechend ändert. Der Positionszähler 10 ist typischer Weise eingerichtet, die Position eines mit dem Gleichstrommotor 1 verbundenen, nur schematisch dargestellten Stellteils 11 zu verfolgen und die aus dem Zählerwert abgeleitete Position über eine Schnittstelle 12 beispielsweise an eine Sicherheitsschaltung (nicht gezeigt) zu übermitteln. Außerdem kann die Ansteuerung 5 zur Übertragung der vom Positionszähler 10 ermittelten Position mit dem
Positionszähler 10 verbunden sein.
Die Recheneinheit 7 ist eingerichtet, insbesondere programmiert, den aufgezeichneten zeitlichen Verlauf bzw. Zeitverlauf I (t) des Motorstroms I auszuwerten und in Hinblick auf charakteristische Merkmale zu analysieren. Außerdem kann die Recheneinheit 7 angewiesen werden, einen bestimmten Zeitverlauf I (t) (die
Notation als Funktion der Zeit soll ausdrücken, dass hier eine Liste von mehreren, jeweils einem Zeitpunkt t zugeordneten Werten des Motorstroms I bezeichnet ist) bzw. einen ab einem
festgelegten Zeitpunkt to (s. Fig. 2), vorzugsweise zumindest für eine Periode eines Stromrippeis, aufgezeichneten Zeitverlauf iRef(t) als Referenz-Daten abzuspeichern, wobei der Zeitverlauf iRef(t) selbst und/oder ein Analyse-Ergebnis, welches den Zeitverlauf iRef (t) charakterisiert und z . B . die Position und Höhe etwaiger Extremstellen umfasst, im Speicher 8 oder alternativ in einem getrennten Referenz-Speicher 9 abgelegt wird. Weiters ist die Recheneinheit 7 programmiert, die abgespeicherten
Referenz-Daten mit zu einem späteren Zeitpunkt aufgezeichneten Ist-Daten, welche im Allgemeinen einen anderen Zeitverlauf I ist(t), nämlich den zum späteren Zeitpunkt ti aufgezeichneten Zeitverlauf des Motorstroms I, charakterisieren, zu vergleichen und eine relative Abweichung Δφ einer Phasenlage cp(ti) eines Ankers 13 des Gleichstrommotors 1 zum Zeitpunkt ti von der Referenz-Phasenlage cp(to) zum Zeitpunkt to zu berechnen. Die Berechnung basiert im Wesentlichen auf der Ermittlung einer relativen Verschiebung der Zeitverläufe IRef(t), I ist(t) bzw. der gespeicherten Merkmale der Zeitverläufe IRef(t), I ist(t) entlang der Zeitachse. Da die Zeitachse über die Periodendauer T einer vollen Ankerumdrehung von 360° eine Umrechnung auf die Ankerposition, d.h. genau genommen auf den Phasenwinkel der Ankerposition bzw. die Phasenlage φ des Ankers 13, zu jedem beliebigen Zeitpunkt t innerhalb des aufgezeichneten
Zeitverlaufs I (t) zulässt, kann aus der ermittelten relativen Verschiebung die aktuelle Phasenlage φ entsprechend der tatsächlichen Ankerposition errechnet werden. Ebenso kann der vom Positionszähler 10 ermittelten Position des Stellteils 11 eine bestimmte Ankerposition zugeordnet werden, welche einer angenommenen Phasenlage φΕ entspricht. Diese Zuordnung ist dann am einfachsten, wenn der interne Zähler zum Zeitpunkt to mit Null initialisiert wird. In diesem Fall ergibt sich die angenommene Phasenlage φΕ aus dem aktuellen Zählerwert und der Anzahl der Zählerschritte bei einer vollen Ankerumdrehung, welche meist der Anzahl der Kommutatorsegmente entspricht. Die Recheneinheit 7 ist eingerichtet, auf diese Weise die aktuelle Phasenlage φ und die angenommene Phasenlage φΕ des Ankers 13 zu ermitteln und zu vergleichen. Falls eine Abweichung Δφ der angenommenen
Phasenlage φΕ von der aktuellen Phasenlage φ festgestellt wird, kann die Recheneinheit 7 den Positionszähler 10 anweisen, den internen Zählerwert so zu korrigieren, dass die dem Zählerwert entsprechende Phasenlage mit der aktuellen Phasenlage φ übereinstimmt .
In Fig. 2 ist im einzelnen der Zeitverlauf I (t) eines
theoretischen Maschinenstroms I in einem Strom-Zeit-Diagramm dargestellt, d.h. der Strom I ist an der vertikalen
Ordinatenachse als Funktion der Zeit t an der horizontalen Abszissenachse aufgetragen. Der Zeitverlauf I (t) entspricht der Stromwelligkeit einer mechanisch kommutierten Gleichstrommaschine mit in diesem Beispiel acht Kommutatorsegmenten, wobei die Kommutatorsegmente in diesem Beispiel abgesehen von zwei gegenüber liegenden Segmenten identisch sind. Die den Kommutatorsegmenten entsprechenden acht lokalen Maxima n, n+2, n+4, n+6, n+8, n+10, n+12, n+14 einer vollen Periode T mit n=0, 16, ... sind somit, abgesehen von dem ersten Maximum n und dem fünften Maximum n+8, gleich hoch. Die höheren Maxima n, n+8 sind jeweils wieder gleich hoch, so dass sich der gezeigte Verlauf bereits nach einer halben Periode T/2, entsprechend einem Phasenwinkel des Ankers von 180°, d.h. nach einer halben Umdrehung des Ankers, wiederholt. Die dadurch definierte Periodizität der Stromwelligkeit von T/2 begrenzt die bei dem vorliegenden Verfahren maximal mögliche Korrektur der
Ankerposition. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Verlauf kann demgemäß höchstens eine relative Abweichung der Ankerposition von weniger als 180° korrigiert werden, falls das Vorzeichen der Abweichung bekannt ist; andernfalls kann höchstens eine
Abweichung von weniger als 90° in beide Richtungen korrigiert werden. Als Referenz-Phasenlage cp(to) kann beispielsweise der Phasenwinkel φη des Maximums n festgelegt werden.
Das folgende Beispiel soll das erfindungsgemäße Verfahren anhand der in Fig. 2 dargestellten Stromwelligkeit sowie dem in Fig. 3 dargestellten zeitlichen Verlaufs der Phasenlage φ des Ankers in Abhängigkeit von der Zeit t demonstrieren: Angenommen, die Referenz-Daten enthalten die Position und Höhe der Maxima ausgehend vom Zeitpunkt to und der Gleichstrommotor 1 wurde zuletzt bis zu einer Ankerposition entsprechend dem Phasenwinkel beim Maximum n+8 bewegt, d.h. die aus der
Positionsermittlung geschätzte, angenommene bzw. erwartete Phasenlage φΕ des Ankers zum Zeitpunkt ti ist
Figure imgf000015_0001
Tatsächlich wurde jedoch der Anker im Motorstillstand z.B. aufgrund einer mechanischen Vorspannung um 45° zurück gedreht, was hier genau einem Stromrippel-Abstand entspricht. D.h. die tatsächliche aktuelle Phasenlage φ zum Zeitpunkt ti ist
Figure imgf000015_0002
Die von dieser Phasenlage φ (ti) ausgehend ermittelten Ist-Daten gleichen somit dem beim Zeitpunkt ti beginnenden Zeitverlauf Iist(ti).
Nach einem Motoranlauf wartet das System z.B. auf ein Maximum, welches höher als das vorangehende Maximum ist. Dieser Fall tritt jedoch nicht - wie erwartet - zum Zeitpunkt t2 nach einer Drehung um 180° ein, nach der gemäß der angenommenen Phasenlage φΕ wieder die Referenz-Phasenlage cp(to)=0° mit einem Maximum n+16 erreicht sein müsste, weil die tatsächliche aktuelle Phasenlage zu diesem Zeitpunkt t2 noch cp(t2)=315° ist. Stattdessen wird das Maximum erst zum Zeitpunkt t3 nach einer Drehung um 225° erkannt. Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird aus dem Vergleich der Ist-Daten („Maximum wird nach 225° erreicht") und der Referenz-Daten („bei der angenommenen Phasenlage wird das Maximum nach 180° erreicht") die relative Abweichung Δφ von -45° berechnet. Der Zählerstand des Positionszählers, welcher nach der Drehung um 225° ausgehend von der zuletzt bekannten Ankerposition einer Phasenlage von 45° entsprechen müsste, kann somit zum Zeitpunkt t3 anhand der relativen Abweichung Δφ auf die tatsächliche Phasenlage beim Maximum n+16 von 0° korrigiert werden.
Die Erkennung des Maximums kann durch die Verwendung eines Tiefpassfilters stark vereinfacht werden, wie anhand des in
Fig. 4 dargestellten Vergleichs des ungefilterten Signals I (t) und des gefilterten Signals I' (t) gezeigt ist. Das gefilterte Signal I' (t) blendet die Oberschwingungen oberhalb der
Periodizität des Signals (d.h. jene Schwingungen, die eine höhere Frequenz als die Asymmetrie des Zeitverlaufs aufweisen) aus, so dass die Auswertung des gefilterten Signals einfacher zu verarbeiten ist und somit Prozessorressourcen spart.
Beispielsweise können die ausschlaggebenden Maxima bzw.
unsymmetrische Stromrippel hier einfach mittels eines
Komparators detektiert werden.
In Fig. 5 ist ein mit einem Oszilloskop gemessener Verlauf der Stromwelligkeit einer realen Gleichstrommaschine mit zehn Kommutatorsegmenten gezeigt. Die durchgehenden, vertikalen Linien markieren jeweils die Referenz-Phasenlage, welche naturgemäß nach jeder vollen Umdrehung, d.h. nach jeder vollen Periode T, vom Anker eingenommen wird. Wie aus der dargestellten Stromwelligkeit ersichtlich, liegt hier keine niedrigere Periodizität vor, so dass die mit dem vorliegenden Verfahren maximal korrigierbare Abweichung eine Phasendifferenz von knapp unter 360° ist (sofern das Vorzeichen der Abweichung bekannt ist; andernfalls knapp unter 180°) . Aufgrund der teilweise gleich hohen Maxima ist in diesem Fall eine Berücksichtigung weiterer Charakteristika des Zeitverlaufs, z.B. des jedem Maximum vorangehenden Minimums, oder die Verwendung einer
Korrelationsfunktion, welche den Verlauf an sich berücksichtigt , vorteilhaft . Ein weiterer gemessener Zeitverlauf I (t) der Stromwelligkeit einer Gleichstrommaschine ist in Fig. 6 dargestellt, wobei die hier vermessene Maschine sechs Kommutatorsegmente aufweist. Trotzdem wiederholt sich das Muster der Stromwelligkeit bereits nach drei Stromrippeln (welche wie gesagt jeweils einem
Kommutatorsegment entsprechen) , so dass die Periodizität der Stromwelligkeit nur 180° beträgt, was in der Zeitdarstellung mit T/2 angegeben ist. Dementsprechend sind mit dem vorliegenden Korrekturverfahren bzw. der vorliegenden Einrichtung in
Verbindung mit der hier vermessenen Maschine nur Korrekturen der Phasenlage des Ankers bis knapp unter 180° bzw. knapp unter 90° möglich, je nachdem ob das Vorzeichen der Abweichung als bekannt angenommen werden kann oder nicht. Darüber hinaus gehende Korrekturen jenseits der 180° bzw. 90° müssten mit einem zusätzlichen Korrekturverfahren ermittelt werden.
Das vorliegende Verfahren bzw. die vorliegende Einrichtung kann, wie durch die obigen Beispiele gezeigt wurde, eine praktisch immer vorhandene Asymmetrie der Stromwelligkeit des
Maschinenstroms innerhalb einer vollen Ankerumdrehung
ausnutzen, um nach einem Motoranlauf sowie auch kontinuierlich während des Motorlaufs einen möglichen Fehler der Positions¬ ermittlung, z.B. einen möglicherweise fehlerhaften Zählerwert eines Positionszählers zu erkennen und zu korrigieren. In der jeweiligen Maschine selbst kann bzw. können eine asymmetrische Lage der Ankerwicklungsdrähte (d.h. Wicklungen liegen in den Nuten bzw. Wicklungsköpfen weiter unten oder weiter oben), asymmetrische Lage-, Maß- und Magnetisierungstoleranzen der Statormagnete oder absichtlich asymmetrisch ausgeführte
Ankerwicklungen, wie z.B. in der EP 2 409 397 A2 beschrieben, eine solche Asymmetrie verursachen. Darüber hinaus kann die Asymmetrie auch durch die mit der Ankerwelle verbundene Last verursacht werden, etwa aufgrund eines über eine Ankerumdrehung nicht konstanten, aber periodischen Lastmoments , wenn z.B. ander Motorwelle 14 ein Exzenter 15 angeflanscht ist, wie das bei elektrischen ABS-Aktuatoren der Fall ist.
Demzufolge hat die Asymmetrie der Stromwelligkeit typisch eine Periode von entweder 180° oder 360°, wie auch in den vorangehend beschriebenen Beispielen gemäß Fig. 2, 5 und 6 gezeigt ist. Die Periode der Asymmetrie ist in vielen Fällen ein wesentlicher Bestandteil der Referenz-Daten, zumindest wenn nicht ohnehin ein vollständiger Zeitverlauf abgespeichert wird. Vorzugsweise wird die Asymmetrie der Stromwelligkeit bzw. der Stromrippel für jede Maschine individuell z.B. nach dem ersten Hochlauf am Prüfstand oder im Feld durch Aufzeichnung
individueller Referenz-Daten „angelernt" und in einem
nichtflüchtigen oder transienten Speicher abgelegt. Die abgespeicherte individuelle Charakteristik der Stromwelligkeit ermöglicht eine vereinfachte oder zuverlässigere Erkennung der Ankerposition. Das Verfahren eignet sich dabei auch gut für Maschinen, deren Stromwelligkeitsform sich mit der Drehrichtung, Drehzahl oder Last stärker verändert. Es wird dann einfach die individuelle Charakteristik der Stromwelligkeit für
verschiedene Arbeitspunkte abgespeichert.
Die Erfindung, welche in den gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispielen hinsichtlich der Verwendung der Stromwelligkeit im Detail beschrieben wurde ist für den Fachmann selbstverständlich analog auf jede andere, mit der Drehung des Ankers korrelierte Messgröße, insbesondere auf eine Messung der Motordreh¬ geschwindigkeit oder auf ein Kodierer-Signal, im Rahmen der Erfindung mit vergleichbaren Vorteilen und somit äquivalent anwendbar . In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 7 schematisch den Zeitverlauf I (t) des Motorstroms, wobei dem (vergleichsweise
höherfrequenten) Kommutierungsstromrippel ein Stromanteil IL aufgrund eines Lastmomentrippels überlagert ist. Zum besseren Verständnis ist der Zeitverlauf lL(t) des dem Lastmomentrippel entsprechenden Stromanteils IL als gestrichelte Linie in Fig. 7 eingezeichnet. Der Lastmomentrippel kann durch eine exzentrische Motorwelle (z.B. bei einer Radialkolbenpumpe) oder auch im Getriebe eines Antriebs entstehen und weist daher konstruktions¬ bedingt eine harmonische oder sub-harmonische Frequenz der Drehfrequenz des Motors auf. Zur Illustration der Drehzahl bzw. Drehfrequenz ist im selben Diagramm der Zeitverlauf cp(t) der Rotorposition φ eingezeichnet. Durch ein von der Motordrehzahl abhängiges Bandpassfilter lassen sich die beiden Signale (d.h. der dem Kommutierungsstromrippel entsprechende Anteil und der dem Lastmomentrippel entsprechende Anteil) aus dem gemessenen Stromsignal, welches dem Motorstrom I entspricht, extrahieren. Bei einem System, welches den Kommutierungsstromrippel zur Positionserfassung nutzt, erhält man somit eine weitere parallel auswertbare Frequenz, welche analog zum Rippel des
Kommutierungsstroms ausgewertet werden kann. Wie aus dem Vergleich mit dem Zeitverlauf cp(t) der Rotorposition φ ersichtlich ist, entspricht in Fig. 7 die Frequenz des
Lastmomentrippels dem 5-fachen der Drehfrequenz und die Frequenz des Kommutierungsstromrippels dem 10-fachen der Drehfrequenz. Bei einem Zählsystem (Ripple Counting System) findet häuft eine lokale Maximum/Minimum-Erkennung statt, um die Rotorposition aus dem gefilterten Rippelsignal abzuleiten . In Fig. 7 sind daher die lokalen Maxima N1-N10 des Motorstroms I angegeben. Durch die zusätzliche Auswertung des Lastmomentrippelsignals mit den lokalen Maxima XI, X2 ist es möglich, Fehler bei der Auswertung des Kommutierungsstromrippels zu erkennen. Beispielsweise würden hier (Fig. 7) zwischen zwei Maxima XI, X2 des
Lastmomentrippels (d.h. während einer Periode des
Lastmomentrippels) fünf Maxima N2-N6 des Kommutierungs¬ stromrippels erwartet werden. Korrelieren diese beiden
Positionsinformationen nicht wie erwartet miteinander, ist von einem Fehler in einem der beiden Positionssignale auszugehen. Der erkannte Fehler kann in der Folge korrigiert werden, weil die korrekte Korrelation, d.h. die Anzahl an erwarteten
Kommutierungsstromrippeln pro Periode, bekannt ist; aber bereits die Fehlererkennung an sich ist eine nützliche Information, welche zur Erhöhung der Zuverlässigkeit des Systems beiträgt. Da die beiden Signale konstruktionsbedingt entstehen, ist ein Anlernen eines Referenz-Signals, d.h. ein Aufzeichnen eines entsprechenden Zeitverlaufs zur Referenz, bei diesem Beispiel nicht notwendig. Die Referenz-Daten umfassen lediglich das erwartete Verhältnis der Frequenzen.
Alternativ zur Auswertung anhand des gemessenen Motorstroms I ist es auch möglich, den Lastmomentrippel über die Motordrehzahl auszuwerten, allerdings wird das Signal hierbei mit der
Systemzeitkonstante gedämpft, was die Auswertung um so mehr erschwert, je höherfrequent das Signal gegenüber der
Systemzeitkonstante ist. Eine weitere Möglichkeit wäre die Auswertung der Motor-Back-EMF Spannung, welche direkt
proportional der Motordrehzahl ist; hierfür muss der Antrieb allerdings im Generatorbetrieb betrieben werden.
Auch bei der Kommutierung des Motors können konstruktionsbedingt mehrere harmonische Frequenzen der Drehfrequenz auftreten, welche sich aus dem Motorstrom I extrahieren lassen und analog wie oben beschrieben ausgewertet bzw. korreliert werden können. Fig. 8a zeigt schematisch den Zeitverlauf I (t) eines Motorstroms I eines Motors, welcher einen Kommutierungsstromrippel bei der 14-fachen bzw. bei der 28-fachen Drehfrequenz aufweist. Durch entsprechende drehzahlabhängige Bandpassfilter können die beiden Rippelanteile Ii und I2 separiert werden. In Fig. 8b bzw. 8c sind die Zeitverläufe Ii (t) , I2(t) der beiden Rippelanteile Ii, I2 separat dargestellt. Aus jedem Anteil Ii bzw. I2 kann unabhängig auf eine Rotorposition cpi bzw. φ2 geschlossen werden, wobei abhängig von dem Grad der Harmonischen, d.h. dem Vielfachen der Drehfrequenz, die Perioden auf einen entsprechend kleinerer Winkelbereich abgebildet werden. Dieser Zusammenhang ist aus den in Fig. 8b und 8c jeweils eingezeichneten Zeitverläufen cpi (t) , cp2 (t) der Rotorposition φ ersichtlich.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Korrektur von Abweichungen bei der Ermittlung einer Ankerposition einer mechanisch kommutierten
Gleichstrommaschine, insbesondere eines Gleichstrommotors (1), durch Auswertung des Zeitverlaufs (I(t)) einer mit der Drehung eines Ankers korrelierten Messgröße, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- Ermittlung und Abspeicherung von Ist-Daten, die einen Zeitverlauf ( I ist(t)) der Messgröße ausgehend von einer aktuellen Phasenlage entsprechend einer tatsächlichen Ankerposition charakterisieren,
- Berechnung einer relativen Abweichung der aktuellen
Phasenlage von einer entsprechend einer ermittelten
Ankerposition angenommenen Phasenlage unter Verwendung von Referenz-Daten, die einen Zeitverlauf (IRef(t)) der Messgröße ausgehend von einer Referenz-Phasenlage eines Ankers (13) der Gleichstrommaschine, insbesondere ausgehend von einer
Referenz-Ankerposition, charakterisieren, und der Ist-Daten, und
- Korrektur der ermittelten Ankerposition unter Verwendung der berechneten relativen Abweichung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgröße entweder die bei einer Kommutierung auftretenden Stromwelligkeit des Maschinenstroms (I) oder die
Motordrehgeschwindigkeit oder das Signal eines mit dem Anker gekoppelten Kodierers ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenz-Daten vor der ersten Korrektur ermittelt und abgespeichert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenz-Daten vorgegebene, insbesondere für den Typ der Gleichstrommaschine allgemein gültige, Erkennungsmerkmale des Zeitverlaufs der Messgröße aufweisen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenz-Daten Beziehungen bzw.
Verhältnisse zweier aus einem Zeitverlauf der Messgröße extrahierbarer Signale umfassen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenz-Daten und/oder die Ist-Daten durch kontinuierliche Erfassung der Messgröße, insbesondere des Maschinenstroms (I) der Gleichstrommaschine, ermittelt und abgespeichert werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Referenz-Daten und/oder der Ist-Daten charakteristische Eigenschaften, vorzugsweise die Phasenlage und/oder die Höhe lokaler Extremstellen und/oder ein gefilterter Zeitverlauf (I' (t) , des jeweiligen Zeitverlaufs (I(t)) der Messgröße ermittelt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der relativen Abweichung die Auswertung einer Korrelationsfunktion unter Verwendung der Referenz-Daten und der Ist-Daten umfasst.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenz-Daten für verschiedene
Arbeitspunkte, welche unterschiedlichen Positionen eines mit dem Anker (13) verbundenen Stellteils entsprechen, ermittelt, abgespeichert und verwendet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Unterschiede zwischen den Ist-Daten und den Referenz-Daten, welche über eine reine Phasenverschiebung hinaus gehen, zur Diagnose eines Maschinenzustandes verwendet werden, insbesondere zur Feststellung eines Bürstenverschleißes, eines Windungsschlusses oder einer Asymmetrie eines Lastmoments.
11. Einrichtung zur Korrektur von Abweichungen bei der
Ermittlung einer Ankerposition einer mechanisch kommutierten Gleichstrommaschine, insbesondere eines Gleichstrommotors (1), durch Auswertung des Zeitverlaufs einer mit der Drehung eines Ankers korrelierten Messgröße gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer Messeinheit (6) zur Bestimmung der Messgröße, mit einem mit der Messeinheit (6) verbundenen Speicher (8) und mit einer Recheneinheit (7), welche mit der Messeinheit (6) und mit dem Speicher (8) verbunden ist und zur Auswertung der von der Messeinheit (6) gemessenen Messwerte eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (7) zur
Ermittlung und Abspeicherung von Ist-Daten, die einen
Zeitverlauf ( I ist(t)) der Messgröße (I) ausgehend von einer aktuellen Phasenlage entsprechend einer tatsächlichen Position des Ankers (13) charakterisieren, zur Berechnung einer relativen Abweichung der aktuellen Phasenlage von einer entsprechend einer ermittelten Ankerposition angenommenen Phasenlage unter
Verwendung von Referenz-Daten, die einen Zeitverlauf (IRef(t)) der Messgröße ausgehend von einer Referenz-Phasenlage eines
Ankers (13) der Gleichstrommaschine, insbesondere ausgehend von einer Referenz-Ankerposition, charakterisieren, und der
Ist-Daten, sowie zur Korrektur einer ermittelten Ankerposition unter Verwendung der berechneten relativen Abweichung
eingerichtet ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgröße entweder die bei einer Kommutierung auftretenden Stromwelligkeit des Maschinenstroms (I) oder die
Motordrehgeschwindigkeit oder das Signal eines mit dem Anker gekoppelten Kodierers ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (7) zur Ermittlung und Abspeicherung der Referenz-Daten eingerichtet ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, dass die Referenz-Daten vorgegebene,
insbesondere für den Typ der Gleichstrommaschine allgemein gültige, Erkennungsmerkmale des Zeitverlaufs der Messgröße aufweisen .
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenz-Daten Beziehungen bzw. Verhältnisse zweier aus einem Zeitverlauf der Messgröße extrahierbarer Signale umfassen.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (7) zur Ermittlung charakteristischer Eigenschaften, vorzugsweise der Phasenlage und/oder der Höhe lokaler Extremstellen und/oder eines gefilterter Zeitverlaufs, des Zeitverlaufs der Stromwelligkeit eingerichtet ist.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (7) zur Auswertung einer
Korrelationsfunktion unter Verwendung der Referenz-Daten und der Ist-Daten eingerichtet ist.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (7) zur Ermittlung, Abspeicherung und Verwendung von Referenz-Daten für verschiedene Arbeitspunkte, welche unterschiedlichen Positionen eines mit dem Anker (13) verbundenen Stellteils entsprechen, eingerichtet ist .
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (7) zur Diagnose eines Maschinenzustandes anhand von Unterschieden zwischen den Ist-Daten und den Referenz-Daten, welche über eine reine Phasenverschiebung hinaus gehen, einrichtet ist, insbesondere zur Feststellung eines Bürstenverschleißes, eines
Windungsschlusses oder einer Asymmetrie eines Lastmoments.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (13) asymmetrisch ausgeführte Ankerwicklungen aufweist oder dass an einer mit dem Anker (13) verbundenen Maschinenwelle (14) ein Exzenter (15) angeordnet ist .
PCT/EP2015/052526 2014-02-07 2015-02-06 Korrektur der ankerposition einer gleichstrommaschine WO2015118112A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014202247.9A DE102014202247A1 (de) 2014-02-07 2014-02-07 Korrektur der Ankerposition einer Gleichstrommaschine
DE102014202247.9 2014-02-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015118112A1 true WO2015118112A1 (de) 2015-08-13

Family

ID=52595273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/052526 WO2015118112A1 (de) 2014-02-07 2015-02-06 Korrektur der ankerposition einer gleichstrommaschine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014202247A1 (de)
WO (1) WO2015118112A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4135873A1 (de) * 1991-10-26 1993-04-29 Brose Fahrzeugteile Verfahren und vorrichtung zur erfassung der position und drehrichtung und/oder zur erfassung dynamischer kenngroessen von fremdkraftbetaetigten verstellungen eines verstellobjektes
DE10028037A1 (de) 2000-06-06 2001-12-13 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Verfahren zum Bestimmen der Drehstellung der Antriebswelle eines Gleichstrommotors
DE202004010211U1 (de) * 2004-06-30 2005-08-18 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeuges
DE102007050173B3 (de) 2007-10-19 2008-11-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Genauigkeit der Positionsbestimmung eines motorgetriebenen Schließteiles eines Fahrzeugs
WO2010105794A2 (de) * 2009-03-16 2010-09-23 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Automatische erkennung eines mechanisch kommutierten gleichstrommotors

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19915877B4 (de) * 1999-04-08 2008-11-13 Hkr Climatec Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Drehzahl eines Gleichstrom-Kommutatormotors

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4135873A1 (de) * 1991-10-26 1993-04-29 Brose Fahrzeugteile Verfahren und vorrichtung zur erfassung der position und drehrichtung und/oder zur erfassung dynamischer kenngroessen von fremdkraftbetaetigten verstellungen eines verstellobjektes
DE10028037A1 (de) 2000-06-06 2001-12-13 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Verfahren zum Bestimmen der Drehstellung der Antriebswelle eines Gleichstrommotors
DE202004010211U1 (de) * 2004-06-30 2005-08-18 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeuges
DE102007050173B3 (de) 2007-10-19 2008-11-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Genauigkeit der Positionsbestimmung eines motorgetriebenen Schließteiles eines Fahrzeugs
WO2010105794A2 (de) * 2009-03-16 2010-09-23 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Automatische erkennung eines mechanisch kommutierten gleichstrommotors
EP2409397A2 (de) 2009-03-16 2012-01-25 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Automatische erkennung eines mechanisch kommutierten gleichstrommotors

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014202247A1 (de) 2015-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007050173B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Genauigkeit der Positionsbestimmung eines motorgetriebenen Schließteiles eines Fahrzeugs
EP2732243B1 (de) Verfahren zum überprüfen der plausibilität der ausgangssignale eines resolvers
DE102014003695A1 (de) Steuersystem für einen Synchronmotor mit einer Anomalie-Erfassungs- und Diagnosefunktion
DE102010062273A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Drehzahl einer Synchronmaschine
EP3129793A1 (de) Diagnose eines antriebssystems sowie antriebssystem
WO2013092398A2 (de) Verfahren und vorrichtung zum korrigieren eines messwertes eines drehwinkels eines rotors einer elektrischen maschine
EP3707817B1 (de) Verfahren zum starten und betreiben eines bldc-motors und bldc-motor
DE102012111799A1 (de) Elektrisch kommutierter Motor und Verfahren zum Kalibieren eines elektrisch kommutierten Motors
DE102016224178A1 (de) Steuerung einer sechsphasigen PSM
DE102019211800B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln der Drehzahl und des Drehwinkels einer Motorwelle eines mechanisch kommutierten Gleichstrommotors
EP3864746B1 (de) Verfahren zum bestimmen einer rotorstellung eines bldc-motors
DE102016122105A1 (de) Verfahren zur Verringerung von Gleichlaufschwankungen eines Permanentmagneterregten Elektromotors
WO2015118112A1 (de) Korrektur der ankerposition einer gleichstrommaschine
DE102012219914A1 (de) Überwachung eines elektronisch kommutierten Motors
DE102014013429A1 (de) Verfahren zur genauen Positionsbestimmung
DE102014008462A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines bürstenbehafteten Kommutatormotors eines Verstellantriebs und Verstellantrieb
DE102017109926A1 (de) Motorantriebssteuervorrichtung und Motorantriebssteuerverfahren
EP3014756B1 (de) Verfahren zur erkennung einer winkelfehlstellung eines elektrischen motors
DE102008060840A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Feedbacksignals
EP2096414B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Drehstellung eines rotierenden Elements
DE102013201241A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung der Position des Rotors bei einem bürstenlosen Gleichstrommotor
DE102019125926A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Maschine, elektrische Maschine, Kraftfahrzeug, Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs
DE102014216230A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Position und/oder Lageveränderung einer Hydraulikpumpe eines Kraftfahrzeugbremssystems sowie Kraftfahrzeugbremssystem
WO2018024280A1 (de) Steuerungseinheit und verfahren zum steuern einer elektrischen maschine
EP3825787B1 (de) Verfahren zur schnellen regelung des mittelwerts einer regelgrösse, datenträger mit programm sowie motorregelung zur ausführung des verfahrens und antriebsmotor mit einer derartigen motorregelung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15706701

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15706701

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1