WO2015169731A1 - Verfahren zum steuern eines elektronisch kommutierten elektromotors - Google Patents

Verfahren zum steuern eines elektronisch kommutierten elektromotors Download PDF

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Werner Wallrafen
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Continental Automotive Technologies GmbH
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14Electronic commutators
    • H02P6/16Circuit arrangements for detecting position
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/0241Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an overvoltage

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling an electronically commutated electric motor.
  • Electronically commutated electric motors such as brushless electronically commutated direct current motors, are often used in modern technology because they work without ver ⁇ schleissende coal or contact springs and their speed and also their rotor position can be very precisely regulated.
  • the speed and the rotor position are usually determined by a control that supplies the electronically commutated electric motor using electronic switches time-dependent with electrical power.
  • the electronically commutated electric motor is to be used in applications where high levels of safety are required (eg ASIL according to ISO 26262), either very safe and therefore expensive angle sensors are required, which should make a failure of the angle sensor as unlikely as possible, or it uses two independently ar ⁇ beitende angle sensors, wherein upon failure of an angle sensor of still another angle sensor for the
  • Motor vehicle such as. B. electrically assisted or fully constantly electrically driven steering or braking systems or drive units for electric vehicles, it is necessary to ensure high reliability of the electronically commutated electric motor.
  • a brushless DC motor which has a rotor, a stator and a housing.
  • the brushless DC motor on a control ⁇ circle section, which is formed integrally with the motor portion and is separated from the motor portion by a division.
  • a position detection device is arranged in relation to an axial direction outside of a bearing element ⁇ .
  • the known from DE 101 51 706 AI brushless DC motor also has two Hall devices, which are integrated to detect the position of the rotor relative to the stator in the housing of the brushless DC motor.
  • a disadvantage of the prior art solution is the use of a plurality of separate physical angle sensors, which unnecessarily increase the cost of the overall system.
  • An object of the present invention is thus to provide a method for controlling an electronically commutated Elek ⁇ tromotors, in which the electric motor can be controlled failsafe, even without a variety of angle sensors is used.
  • the object is achieved by the method disclosed in the independent claim for controlling an electronically commutated Elek ⁇ tromotors.
  • a second measured value is determined from this electromagnetic force, which determines the position of the rotor relative to the stator and this second measured value is also fed to the control for Kom ⁇ mutation of the electric motor, it is without a Another position sensor makes it possible to enormously improve the safety of the electronically commutated electric motor.
  • the first measured value which is determined by the angle sensor to commutation of the electronically commutated electric motor, can be compared at any time with the second measured value from the currentless coil.
  • the electronically commutated electric motor can still be operated with the second measured value.
  • only a single position sensor is necessary in order to be able to operate the electronically commutated electric motor with high safety requirements.
  • two measured values for commutation of the electronically commutated electric motor are used in the method according to the invention, which were obtained in completely different ways ⁇ ⁇ , which further improves the susceptibility of the electronically commutated electric motor. It would be conceivable, for example, that radiated from the outside may ⁇ -magnetic and electromagnetic interference fields distort the readings of the position sensor.
  • the electronically commutated electric motor is intended for use under increased safety requirements.
  • the commutated electric motor is driven in a safe state if the comparison of the first measured value and the second measured value un ⁇ ter Kunststofferie results for the position of the rotor relative to the Stator supplies. As a result, a failure or a fatal malfunction of the commutated electric motor can be prevented.
  • a safe state of the commutated electric motor depends on its application. It may be, for example, that the safe state is a stalled commutated electric motor in a certain position or a certain speed of the commutated electric motor represents a safe state.
  • Fig. 2 is an electronically commutated electric motor 1, which is operated by the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows an electronically commutated electric motor 1 according to the prior art.
  • the electronically commutated electric motor 1 may, for. B. be a brushless DC motor.
  • the electronically commutated electric motor 1 has a rotor with a rotor shaft 3. At least one permanent magnet 4 may be formed in or on the rotor.
  • the com ⁇ mutated electric motor 1 has a first and a second physical ⁇ angle angle sensor 6, 7, which determine the position of the rotor relative to the stator. These two physical angle sensors can operate on a magnetic, inductive, optical or capacitive basis.
  • Two physical angle sensors 6, 7 are necessary when elevated to the commutated electric motor Si ⁇ cherheitsan petitionen are provided. Will the commutated Electric motor used, for example, to drive an electric steering, a malfunction of the commutated electric motor could have fatal consequences, which must be prevented by appropriate technical measures.
  • the permanent magnet formed on or in the rotor may have a north pole and a south pole.
  • the rotor is rotatably mounted on a rotor shaft 3 within the stator 2.
  • the stator 2 at least two coils are formed.
  • the stator 2 has a first coil, a second coil and a third coil.
  • a first magnetic field sensor 6 and a second magnetic field sensor 7 detect the position of the rotor 3 relative to the stator 2.
  • the measured values acquired by the first magnetic field sensor 6 and the second magnetic field sensor 7 are fed to the control element 8 via a first magnetic field sensor line 12 and a second magnetic field sensor 13. From the position data, the control 8 calculates the commutation of the electronically commutated electric motor 1.
  • the electronic switch 9 which are generally designed as power transistors, driven at certain times, whereby for each predetermined time, the first coil and / or the second coil and / or the third coil is supplied with electric current from the electric power source 10.
  • the electronically commutated electric motor from standstill over a very wide speed range up to a maximum speed can be operated continuously, which z. B. is necessary when driving an electric car to the wheel hub motors.
  • Fig. 2 shows an electronically commutated electric motor 1, which is operated by the method according to the invention.
  • the structure of the electronically commutated electric motor shown in FIG. 2 corresponds in principle to that of the electric motor 1 shown in FIG. 1, but only a single magnetic field sensor 6 is formed on the electronically commutated electric motor 1 of FIG.
  • Electric motor has only a single magnetic field sensor 6 is it is possible to use the electronically commutated electric motor 1 under increased safety requirements with the inventive method disclosed herein.
  • the electronically commutated electric motor 1 shown here uses the so-called counter-electromotive force (counter-EMF) which is generated in the respective de-energized coils by the rotation of the rotor 3 in the stator 2.
  • the rotating rotor 3 generates a variable magnetic field that generates an electromotive ⁇ generic force and the first in the coil or second coil, or the third coil induces an electrical voltage in the un ⁇ energized first coil or second coil, or the third coil.
  • This induced electrical voltage can be supplied to the control element 8 via the first back EMF line 14 or the second back EMF line 15 or the third back EMF line 16.
  • the control 8 has both the position information of the rotor 3 relative to the stator 2 from the single magnetic field sensor 6 as well as the non-energized coils. Both information can be used to safely operate the electronically commutated electric motor 1.
  • an element 4 for detecting the rotor position for example in STEU ⁇ er réelle 8 is formed, which calculates the position of the rotor relative to the stator from the signals counter-EMF. These values calculated by the element 4 for determining the rotor position are then compared in an element 5 for comparing the position values of the rotor with the measured values of the magnetic field sensor 6.
  • the electronically commutated Elek ⁇ tromotor 1 can be moved to a safer state.
  • the inventive method presented here meets the highest safety requirements, since the determination of the position of the rotor relative to the stator takes place with two independently operating methods. These independent methods are by far superior to the redundant methods known from the prior art with two position sensors of the same type, since the position sensors of the same type can both simultaneously supply incorrect measured values by a single fault. This is when using the method according to the invention for controlling a electronically commutated electric motor 1 excluded, since the position of the rotor 3 is relative to the stator 2 on the basis of two completely independently operating systems.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elektromotors (1), wobei der Elektromotor (1) einen Rotor mit einer Rotorwelle (3) und einen Stator (2) mit mindestens zwei Spulen (5) aufweist, wobei die Spulen (5) über von einem Steuerelement (8) betätigte elektronische Schalter (9) zeitveränderlich mit elektrischem Strom versorgt werden und wobei der Elektromotor (1) einen einzigen Magnetfeldsensor (6) aufweist, der die Lage des Rotors relativ zum Stator (2) erfasst und diesen ersten Messwert zur Kommutation des Elektromotors an ein Steuerelement (8) sendet. Um ein Verfahren zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elektromotors anzugeben, bei dem der Elektromotor ausfallsicher angesteuert werden kann, auch ohne dass eine Vielzahl von Positionssensoren verwendet wird, wird die von der zu einem bestimmten Zeitpunkt unbestromten Spule (5) durch die Bewegung des Rotors relativ zum Stator (2) erzeugte elektromagnetische Kraft bestimmt, wobei aus dieser elektromagnetischen Kraft die Lage des Rotors relativ zum Stator (2) bestimmt wird und dieser zweite Messwert ebenfalls dem Steuerelement (8) zur Kommutierung des Elektromotors (1) zugeführt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elek¬ tromotors
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elektromotors.
Elektronisch kommutierte Elektromotoren, wie zum Beispiel bürstenlose elektronisch kommutierte Gleichstrommotoren, werden häufig in der modernen Technik eingesetzt, da sie ohne ver¬ schleißende Kohle- oder Kontaktfedern arbeiten und ihre Drehzahl und auch ihre Rotorposition sehr präzise reguliert werden können. Die Drehzahl und die Rotorposition werden dabei in der Regel von einem Steuerelement bestimmt, das den elektronisch kommutierten Elektromotor mithilfe von elektronischen Schaltern zeitabhängig mit elektrischem Strom versorgt. Zum Betreiben der elektronisch kommutierten Elektromotoren ist es notwendig, die Lage des Rotors des Elektromotors relativ zu dessen Stator genau und zuverlässig zu erfassen und diese Messwerte einem Steuerelement zur Kom¬ mutierung des Elektromotors zuzuführen. Dazu benötigt man in der Regel präzise und schnelle Winkelsensoren, die die Rotorlage erfassen. Wenn der elektronisch kommutierte Elektromotor bei Applikationen eingesetzt werden soll, bei denen hohe Sicher- heitsstufen gefordert sind (z. B. ASIL nach ISO 26262) werden entweder sehr sichere und damit teure Winkelsensoren benötigt, womit ein Ausfall des Winkelsensors möglichst unwahrscheinlich sein sollte, oder es werden zwei unabhängig voneinander ar¬ beitende Winkelsensoren verwendet, wobei beim Ausfall des einen Winkelsensors immer noch der andere Winkelsensor für die
Kommutierung des Elektromotors verwendet werden kann. Diese redundante Ausführung der Winkelsensorik führt zu erhöhten Systemkosten, was gerade im Bereich der Automobilindustrie vermieden werden soll.
Mit der zunehmenden Elektrifizierung von Komponenten im
Kraftfahrzeug, wie z. B. elektrisch unterstützten oder voll- ständig elektrisch angetriebenen Lenk- oder Bremssystemen oder bei Antriebseinheiten für elektrische Kraftfahrzeuge, ist es notwendig, eine hohe Betriebssicherheit des elektronisch kommutierten Elektromotors zu gewährleisten.
Aus der DE 101 51 706 AI ist ein bürstenloser Gleichstrommotor bekannt, der einen Rotor, einen Stator und ein Gehäuse besitzt. Zudem weist der bürstenlose Gleichstrommotor einen Steuer¬ kreisabschnitt auf, der integral mit dem Motorabschnitt aus- gebildet ist und von dem Motorabschnitt durch eine Teilung separiert ist. Eine Positionsdetektionseinrichtung ist in Bezug auf eine axiale Richtung außerhalb eines Lagerelementes an¬ geordnet. Der aus der DE 101 51 706 AI bekannte bürstenlose Gleichstrommotor weist zudem zwei Hall-Vorrichtungen auf, die zur Erkennung der Lage des Rotors relativ zum Stator im Gehäuse des bürstenlosen Gleichstrommotors integriert sind. Nachteilig bei der Lösung nach dem Stand der Technik ist die Verwendung einer Vielzahl von separaten physikalischen Winkelsensoren, die das Gesamtsystem unnötig verteuern.
Eine Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elek¬ tromotors anzugeben, bei dem der Elektromotor ausfallsicher angesteuert werden kann, auch ohne dass eine Vielzahl von Winkelsensoren verwendet wird.
Die Aufgabe wird durch das im unabhängigen Anspruch offenbarte Verfahren zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elek¬ tromotors gelöst.
Dadurch, dass die von der zu einem bestimmten Zeitpunkt un- bestromten Spule durch die Bewegung des Rotors relativ zum Stator erzeugte elektromagnetische Kraft bestimmt wird, wobei aus dieser elektromagnetischen Kraft ein zweiter Messwert ermittelt wird, der die Lage des Rotors relativ zum Stator bestimmt und dieser zweite Messwert ebenfalls dem Steuerelement zur Kom¬ mutierung des Elektromotors zugeführt wird, ist es ohne einen weiteren Positionssensor möglich die Sicherheit des elektronisch kommutierten Elektromotors enorm zu verbessern. Der erste Messwert, der von dem Winkelsensor zu Kommutierung des elektronisch kommutierten Elektromotors ermittelt wird kann zu jeder Zeit mit dem zweiten Messwert aus der unbestromten Spule verglichen werden. Sollte der Winkelsensor ausfallen, wobei die Plausibilisierungsprüfung ergeben hat, dass ein Fehler auf¬ getreten ist oder einen der Winkelinformationen als ungültig erkannt wurde, kann der elektronisch kommutierte Elektromotor immer noch mit dem zweiten Messwert betrieben werden. Es ist jedoch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nur ein einziger Positionssensor notwendig, um den elektronisch kommutierten Elektromotor mit hohen Sicherheitsanforderungen betreiben zu können. Darüber hinaus werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zwei Messwerte zur Kommutierung des elektronisch kommutierten Elektromotors verwendet, die auf völlig unter¬ schiedliche Arten gewonnen wurden, was die Störanfälligkeit des elektronisch kommutierten Elektromotors weiter verbessert. Es wäre zum Beispiel denkbar, dass von außen eingestrahlte mag¬ netische oder elektromagnetische Störfelder die Messwerte des Positionssensors verfälscht. Würde man nun mit zwei Positi¬ onssensoren gleicher Bauart ein redundantes System betreiben, so könnte die Störfelder die Messwerte beider Positionssensoren geleichermaßen verfälschen, was eine Fehlfunktion des elek¬ tronisch kommutierten Elektromotors zur Folge hätte. Bei der Steuerung eines elektronisch kommutierten Elektromotors nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wäre die soeben beschriebene Fehlfunktion ausgeschlossen.
Bei einer Weiterbildung ist der elektronisch kommutierte Elektromotor zum Einsatz unter erhöhten Sicherheitsanfor rungen bestimmt.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung wird der kommutierte Elektromotor in einen sicheren Zustand gefahren, wenn der Vergleich des ersten Messwerts mit dem zweiten Messwert un¬ terschiedliche Ergebnisse für die Lage des Rotors relativ zum Stator liefert. Hierdurch kann ein Ausfall oder eine fatale Fehlfunktion des kommutierten Elektromotors verhindert werden. Ein sicherer Zustand des kommutierten Elektromotors hängt von seinem Einsatzgebiet ab. Es kann zum Beispiel sein, dass der sichere Zustand ein verharren des kommutierten Elektromotors in einer bestimmten Stellung ist oder eine bestimmte Drehzahl der kommutieren Elektromotors einen sicheren Zustand darstellt.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt beim Ausfall des einzigen physikalischen Winkelsensors die Kommu¬ tierung des Elektromotors mit Hilfe der durch die elektro¬ magnetische Kraft bestimmten Lage des Rotors relativ zum Stator. Auch hierdurch ist es möglich den kommutierten Elektromotor in einen sicheren Zustand zu fahren.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Dazu zeigt:
Fig. 1 einen elektronisch kommutierten Elektromotor 1 nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 einen elektronisch kommutierten Elektromotor 1, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird.
Figur 1 zeigt einen elektronisch kommutierten Elektromotor 1 nach dem Stand der Technik. Der elektronisch kommutierte Elektromotor 1 kann z. B. ein bürstenloser Gleichstrommotor sein. Der elektronisch kommutierte Elektromotor 1 weist einen Rotor mit einer Rotorwelle 3 auf. In oder an dem Rotor kann zumindest ein Permanentmagnet 4 ausgebildet sein. Weiterhin weist der kom¬ mutierte Elektromotor 1 einen ersten und einen zweiten phy¬ sikalische Winkelsensor 6, 7 auf, die die Lage des Rotors relativ zum Stator bestimmen. Diese zwei physikalischen Winkelsensoren können auf magnetischer, induktiver, optischer oder kapazitiver Basis arbeiten. Zwei physikalische Winkelsensoren 6, 7 sind dann notwendig, wenn an den kommutierten Elektromotor erhöhte Si¬ cherheitsanforderungen gestellt werden. Wird der kommutierte Elektromotor zum Beispiel zum Antrieb einer elektrischen Lenkung genutzt, hätte eine Fehlfunktion des kommutierten Elektromotors eventuell fatale Folgen, was durch geeignete technischen Maßnahmen verhindert werden muss.
Der am oder im Rotor ausgebildete Permanentmagnet kann einen Nordpol und einen Südpol aufweisen. Der Rotor ist auf einer Rotorwelle 3 drehbar innerhalb des Stators 2 gelagert. Im Stator 2 sind mindestens zwei Spulen ausgebildet. Im hier vorliegenden Beispiel weist der Stator 2 eine erste Spule, eine zweite Spule und eine dritte Spule auf. Ein erster Magnetfeldsensor 6 und ein zweiter Magnetfeldsensor 7 erfassen die Lage des Rotors 3 relativ zum Stator 2. Die vom ersten Magnetfeldsensor 6 und vom zweiten Magnetfeldsensor 7 erfassten Messwerte werden über eine erste Magnetfeldsensorleitung 12 und eine zweite Magnetfeldsensor 13 dem Steuerelement 8 zugeführt. Aus den Lagedaten errechnet das Steuerelement 8 die Kommutierung des elektronisch kommutierten Elektromotors 1. Dazu werden zu bestimmten Zeitpunkten die elektronischen Schalter 9, die in der Regel als Leistungs- transistoren ausgebildet sind, angesteuert, womit für jeweils eine vorbestimmte Zeit die erste Spule und/oder die zweite Spule und/oder die dritte Spule mit elektrischem Strom aus der elektrischen Energiequelle 10 versorgt wird. Auf diese Art und Weise kann der elektronisch kommutierte Elektromotor vom Stillstand über ein sehr breites Drehzahlband bis hin zu einer Höchstdrehzahl kontinuierlich betrieben werden, was z. B. im Fahrbetrieb eines Elektroautos an den Radnabenmotoren notwendig ist . Fig. 2 zeigt einen elektronisch kommutierten Elektromotor 1, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird. Der Aufbau des in Fig. 2 gezeigten elektronisch kommutierten Elektromotors entspricht im Prinzip dem des in Fig. 1 gezeigten Elektromotors 1, wobei jedoch am elektronisch kommutierten Elektromotor 1 aus der Fig. 2 nur ein einziger Magnetfeldsensor 6 ausgebildet ist. Obwohl der in Fig. 2 gezeigte elektronisch kommutierte
Elektromotor nur einen einzigen Magnetfeldsensor 6 aufweist, ist es möglich, mit dem hier offenbarten erfindungsgemäßen Verfahren den elektronisch kommutierten Elektromotor 1 unter erhöhten Sicherheitsanforderungen zu verwenden. Dazu verwendet der hier gezeigte elektronisch kommutierte Elektromotor 1 die sogenannte gegenelektromotorische Kraft (gegen-EMK) die in den jeweils unbestromten Spulen durch die Drehung des Rotors 3 im Stator 2 erzeugt wird. Der sich drehende Rotor 3 erzeugt in der un¬ bestromten ersten Spule oder zweiten Spule oder dritten Spule ein veränderliches magnetisches Feld, welches eine elektromoto¬ rische Kraft erzeugt und die in der ersten Spule oder zweiten Spule oder dritten Spule eine elektrische Spannung hervorruft. Diese induzierte elektrische Spannung kann über die erste Gegen-EMK-Leitung 14 oder die zweite Gegen-EMK-Leitung 15 oder die dritte Gegen-EMK-Leitung 16 dem Steuerelement 8 zugeführt werden. Damit verfügt das Steuerelement 8 sowohl über die Lageinformation des Rotors 3 relativ zum Stator 2 vom einzigen Magnetfeldsensor 6 als auch von den unbestromten Spulen. Beide Informationen können verwendet werden, um den elektronisch kommutierten Elektromotor 1 sicher zu betreiben. Dazu ist ein Element 4 zur Ermittlung der Rotorlage zum Beispiel im Steu¬ ergerät 8 ausgebildet, das die Lage des Rotors relativ zum Stator aus den Signalen der Gegen EMK errechnet. Diese vom Element 4 zur Ermittlung der Rotorlage errechneten Werte werden dann in einem Element 5 zum Vergleich der Lagewerte des Rotors mit den Messwerten des Magnetfeldsensors 6 verglichen. Erreicht die Abweichung der beiden Lagewerte voneinander einen vorgegebenen Schwellwert 17, so kann der elektronisch kommutierten Elek¬ tromotor 1 in einen sichereren Zustand gefahren werden. Dabei genügt das hier vorgestellte erfinderische Verfahren höchsten Sicherheitsanforderungen, da die Bestimmung der Lage des Rotors relativ zum Stator mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden Verfahren erfolgt. Diese unabhängigen Verfahren sind den aus dem Stand der Technik bekannten redundanten Verfahren mit zwei Positionssensoren gleicher Bauart bei weitem überlegen, da die Positionssensoren gleicher Bauart durch eine einzige Störung beide simultan falsche Messwerte liefern können. Dies ist bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elektromotors 1 ausgeschlossen, da die Lagebestimmung des Rotors 3 relativ zum Stator 2 auf der Basis zweier völlig unabhängig arbeitender Systeme erfolgt.

Claims

Verfahren zum Steuern eines elektronisch kommutierten Elektromotors (1), wobei der Elektromotor (1) einen Rotor mit einer Rotorwelle (3) und einen Stator (2) mit mindestens zwei Spulen (5) aufweist, wobei die Spulen (5) über von einem Steuerelement (8) betätigte elektronische Schalter (9) zeitveränderlich mit elektrischem Strom versorgt werden und wobei der Elektromotor (1) einen Winkelsensor (6) aufweist, der die Lage des Rotors (3) relativ zum Stator (2) erfasst und diesen ersten Messwert zur Kommutierung des Elek¬ tromotors an ein Steuerelement (8) überträgt, wobei die von der zu einem bestimmten Zeitpunkt unbestromten Spule (5) durch die Bewegung des Rotors (3) relativ zum Stator (2) erzeugte elektromagnetische Kraft gemessen wird, wobei aus der elektromagnetischen Kraft ein zweiter Messwert er¬ mittel wird, der die Lage des Rotors (3) relativ zum Stator (2) bestimmt und dieser zweite Messwert ebenfalls dem Steuerelement (8) des Elektromotors (1) zugeführt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der kom- mutierte Elektromotors (1) in einen sicheren Zustand gefahren wird, wenn der Vergleich des ersten Messwerts mit dem zweiten Messwert eine vorgegebene Abweichung von¬ einander überscheitet.
Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , dass der erste Messwert mit dem zweiten Messwert verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass der elektronisch kommutierte Elektromotor (1) zum Einsatz unter erhöhten Sicher¬ heitsanforderungen bestimmt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei einer vorgegebenen Abweichung zwischen den ersten Messwert und dem zweiten Messwert das Steuerelement (8) eine Fehlerdiagnose erzeugt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass beim Ausfall des einzigen Magnetfeldsensors (6) die Kommutierung des Elektromotors (1) mit Hilfe der durch die elektromagnetische Kraft bestimmten Lage des Rotors (3) relativ zum Stator (2) erfolgt .
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Elektromotor (1) einen einzigen Winkelsensor (6) aufweist, der die Lage des Rotors (3) relativ zum Stator (2) erfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , dass der Rotor mindestens einen Perma¬ nentmagneten aufweist.
PCT/EP2015/059690 2014-05-07 2015-05-04 Verfahren zum steuern eines elektronisch kommutierten elektromotors Ceased WO2015169731A1 (de)

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