WO2018087063A1 - Verfahren zum betreiben einer elektronisch kommutierten synchronmaschine und ansteuerschaltung - Google Patents

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WO2018087063A1
WO2018087063A1 PCT/EP2017/078414 EP2017078414W WO2018087063A1 WO 2018087063 A1 WO2018087063 A1 WO 2018087063A1 EP 2017078414 W EP2017078414 W EP 2017078414W WO 2018087063 A1 WO2018087063 A1 WO 2018087063A1
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WO
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phases
phase
minimum duration
switch
duty cycle
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PCT/EP2017/078414
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Alexandru Turcanu
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Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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    • 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
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/085—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters with pulse width modulation wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • 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
    • H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
    • H02P2207/05—Synchronous machines, e.g. with permanent magnets or DC excitation

Definitions

  • the invention relates according to the preambles of the independent claims, a method for operating an electronically commutated synchronous machine and a drive circuit.
  • Electronically commutated permanent magnet synchronous machines also known as brushless motors, have a stator with at least two, in particular three, phase windings and a rotor with at least one pole pair arranged perpendicular to the axis of rotation, which is formed by one or more permanent magnets arranged in or on the rotor.
  • a bürs ⁇ tenloser motor is supplied with power via a drive circuit, wherein each phase winding, an upper and a lower switch (half-bridge) are assigned to which they can impart to an upper and a lower supply voltage. If one or more phase windings are energized, the rotor aligns itself in the resulting magnetic field. For targeted control, the rotor position must be determined, which is done for example by means of a resolver or Drehcoders.
  • a control of the currents through the phase windings in a rotor-fixed coordinate system wherein a d-axis in the direction of the rotor magnetic field and by 90 ° (electrical angle, linked to the pair of poles with the mechanical angle) are considered to this standing q-axis ,
  • a current flowing in the q-axis direction determines (in a motor without reluctance torque) the output torque and is therefore referred to as a torque-generating current (iq).
  • a field weakening control can take place in which also a in
  • phase currents or corresponding phase voltages to be applied are determined by means of a suitable transformation on the basis of the rotor position.
  • Phase voltages can also be preset via alternative methods, such as, for example, a control with the aid of values stored in a table.
  • PWM pulse width modulation
  • a space vector modulation periodic activation levels and corresponding thereto
  • the minimum time depends, for example, on the PWM frequency, the dead time, the settling time of the measuring amplifier circuit and the sampling time of the analog-to-digital converter.
  • the dead time is the time that is waited between the switching of the two half-bridges, so that no short circuit occurs.
  • the measuring times are at However, a shift in the duty cycle also shifted. This causes a measurement is not possible in the full PWM period.
  • the duty cycles here are aligned edge-aligned. This also causes more torque ripple.
  • a method for operating an electronically commutated synchronous machine having a plurality, in particular three, phases, wherein a drive circuit for driving the synchronous machine is provided which has at least two switches for each phase and by means of which a periodic determination of a An Kunststoffgrades is performed for each phase, wherein for determining the An Kunststoffgrades the duty cycle is determined during which the respective phase is applied via the associated switches with a supply voltage, wherein the following steps are performed:
  • a shift in the switch-on durations is to be understood as meaning that the start time of the switch-on duration (switch-on time) is shifted, the duration of switch-on remaining the same.
  • the duty cycle remains identical while the start time of the duty cycle is shifted.
  • the switch-on time is to be understood as the point in time at which the switch-on duration begins.
  • the duty cycle corresponds to the duty cycle, ie the time in which a "high” or a "1" is switched.
  • the switch ⁇ time thus corresponds to the increase in edge when switching from 0 to 1.
  • the start times of the switch-on are aligned so that they are outside the period in which to be measured.
  • the minimum duration is preferably the duration that is needed until the signal has stabilized.
  • the minimum duration is formed, for example, from a dead time, a settling time and / or a sampling time of an analog / digital converter. This time is minimally required after switching over in the duty cycle (eg from high to low or vice versa) until a measurement can be carried out. If the difference between two switch - on points is less than this minimum period, no measurement can be carried out resp. this measurement would be flawed. Therefore, upon detection of such a difference, the duty cycle, ie the duty cycle or the time of the duty cycle, is shifted.
  • the switch-on duration ie the length of the switched state to "1" remains the same there is a difference between the two turn-on time ⁇ points, which is greater than the minimum duration, so that a measurement can now be performed. Alternatively, the difference of the switch-on duration is determined. If this difference is less than twice the minimum duration that Ver ⁇ shift is performed.
  • the advantage of the method according to the invention is that torque ripples can be reduced This is achieved by obtaining fixed measuring points and at the same time providing a centric arrangement of the switch-on periods as soon as enough voltage is applied.
  • the switch-on times are then preferably arranged centrally and sorted in particular according to their duty cycles.
  • the middle phase or second phase can assume a fixed position.
  • the duty cycle of this second phase may, for example, begin the time of a minimum duration before the beginning of a new period. In other words, the "high time" of the second phase then starts a minimum duration before the beginning of a new period
  • the power-on time of the first phase may, for example, begin a minimum duration before the on-time of the second phase if the difference between the on-time of the first and second but is phase is less than two minimum durations.
  • the duty cycles are centered arranged.
  • the duty cycle of the third phase may, for example, at the beginning of a new period be ⁇ ginnen when the duty cycle of the third phase is less than two minimum durations is that of the middle phase, whereas it could be centered with the middle phase when the duty cycle of the third phase is greater than that of the middle phase.
  • the shift takes place.
  • a shift always takes place when the difference between the phases is not large enough for a measurement, e.g. less than two minimum durations when comparing the length of the switch-on durations.
  • the turn-on durations are centered.
  • the difference between the switch-on periods is always high, even if a high voltage is applied, and thus high speeds or torques are present.
  • the invention has the advantage that a centered arrangement of the duty cycles is provided for a maximum time, so that the torque ripple is reduced.
  • the phases are edge-aligned if the difference between the turn-on times is less than twice the minimum duration.
  • an extension of the switch-on time takes place only in such a way that the falling edge is displaced farther away from the rising edge.
  • a shortening of the switch-on time takes place such that the falling edge is offset further in the direction of the rising edge.
  • the left flanks (rising flanks) remain firmly in place and are offset from one another by the minimum durations between the phases. This remains until the difference between the switch-on times is greater than twice the minimum time. Then the flanks change on both sides in the further course so that the switch-on times are finally centered.
  • the phases are then slowly shifted in the direction of centric alignment when the difference between the switch-on times becomes high enough (higher voltage).
  • the phases are shifted for a period of time needed to carry out a measurement of the currents. Thereafter, the phases are again arranged centrically.
  • the fixed measuring points are preferably provided at the points of the new beginning of a period and at the new beginning minus the minimum duration.
  • the switch-on durations of the individual phases are examined. If it is determined that the duty cycle is less than the minimum duration, the duty cycle for all phases is increased so that it is greater than the minimum duration. If it is determined that the duty cycle is greater than one period minus the minimum duration, the duty cycle for all phases is reduced.
  • duty cycle duty cycle
  • the middle phase must be between the minimum duration and 100% minus the minimum duration, so that a measurement can be carried out. This limits the possible duty cycle.
  • the increase or decrease of the duty cycle is performed by means of the modulation of a zero vector.
  • the zero vector designates the position of the switches when they all output either a zero or a one and thus no voltage is applied. In this case, all three phases are short-circuited and no voltage can be measured between the phases.
  • the zero vector thus designates two out of eight switching states of the half bridges.
  • the zero vectors or the zero voltage space pointers are required for the selection of the magnitude of the voltage space vector and are therefore very important for the commutation of an induction machine.
  • the zero vector is the third harmonic whose frequency is three times the frequency of a phase and whose amplitude is one third of the amplitude of one phase.
  • This zero vector is modulated in accordance with the invention in such a way that measurements using only one measuring resistor cover the entire current range.
  • the modulation of the zero vector in this context means that the zero vector is changed in such a way that the desired effect - namely the extension of the measuring range - occurs.
  • PWM Pulswei ⁇ tenmodulationen
  • Space Vector Modulation Space Vector Modulation
  • a PWM measurement is possible when the PWM is 100% in one phase, as in this case the other phases are low: one phase is at 0% PWM and the other phase is nearby of 50% PWM.
  • a measurement is not possible if the middle phase has a value of 100% minimum duration. This is the case in the case when the first and middle phase ranges are almost the same value.
  • a shift in the switch-on duration or an increase in the reduction of the switch-on duration is carried out only at a maximum of two out of three phases.
  • one of the phases preferably the middle one, is fixed and is not changed.
  • the invention also relates to a drive circuit having means for performing said method.
  • a drive circuit having means for performing said method.
  • control circuit with only one measuring resistor in different switching states
  • FIG. 2 a truth table for the switching states with associated values at the measuring resistor
  • FIG. 3 an exemplary representation relating to measuring windows
  • FIG. 4 shows an exemplary illustration of dead times
  • FIG. 5 shows an exemplary shift of switch-on durations of a plurality of phases according to the prior art
  • FIG. 6 shows a representation according to the invention of switch-on durations of a plurality of phases and measuring times
  • FIG. 7 shows a representation according to the invention of switch-on durations of several phases and measuring times with displacement
  • FIG. 8 shows an exemplary illustration of the setting range of a power converter
  • FIG. 9 shows an exemplary representation of the three phases with a zero vector modulated according to the invention.
  • Figure 1 shows a drive circuit 1 in different
  • Switch 5 of the drive circuit 1 can either be open or closed. In each case, a lower switch 5 and an upper switch 5 result in a half-bridge. When closed, a current flows. The current is supplied to an electronically commutated synchronous machine 7.
  • FIGS. 1c and 1d do not show the representation of FIG
  • Fig. Lc an upper switch 5 and two lower switches 5 are closed. At the measuring resistor 3 thus a current is measured. This switching position displays one of the six active voltage range hands.
  • Fig. Ld in which two upper switch 5 and a lower switch 5 are closed.
  • Another of the six active voltage space pointers is generated.
  • a truth table in Fig. 2 shows all possible Kons ⁇ tellationen of switching states, where "H” ( “High”) for the upper switch and "L” ( “Low”) denotes the lower switch.
  • the labels 1, 2 and 3 stand for the different phases. Each phase is thus assigned an "H” and an "L” for the two switches.
  • the measured current at the measuring resistor 3 is then listed in the rightmost column.
  • FIG. 3 shows a period with a duty cycle for the lower switches (L). From top to bottom the different phases 1, 2 and 3 are plotted. Measuring windows are marked at the bottom of the figure. During TO and T3 no measurement can take place or only one measurement with large errors. In T3, all turn-on durations are "on” at the same time, but at least one phase must be "off” for meaningful measurement. TO is also not to be used for a measurement, since a minimum duration during which the signal stabilizes has not yet expired. However, a measurement can take place at the measurement times T 1 and T 2 since at least one of the phases is "off" here.
  • Fig. 5 shows an exemplary on-times shift of a plurality of phases according to the prior art, wherein a Jardinzei ⁇ germodulation is applied.
  • the left diagram shows three phases without displacement.
  • the right-hand diagram in FIG. 5 shows a shift of the switch-on durations of the first and second phases by the minimum duration td (second phase) or td * 2 (first phase) compared with the switch-on duration of the third phase.
  • Fig. 6 shows a representation of a switching ⁇ take several phases and measurement time points according to the invention, and no shift is given as the difference between the duty cycles is greater than twice the minimum duration (dual minimum duration).
  • the phases are all centered (central align).
  • the dashed line shows the new beginning of a period. With td the minimum duration is designated.
  • the measuring times are marked with Ml and M2.
  • FIG. 8 shows by way of example a control range of a power converter in the form of an equilateral hexagon with the six sectors that can be represented by the six active vectors in accordance with space hands.
  • 9 shows an exemplary representation of the three phases according to the prior art (below, normal SVM modulation) and with a zero vector (above) modulated according to the invention.
  • the curves 10, 11 and 12 each show a phase, while the curve 13 shows the (modulated) zero vector.
  • the third har- added to the phases and gives them their shape. As a result, the sum of the zero vector voltages of the phases is no longer zero.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektronisch kommutierten Synchronmaschine, mit mehreren, insbesondere drei, Phasen, wobei eine Ansteuerschaltung (1) zum Betreiben der Synchronmaschine vorgesehen ist, welche mindestens je zwei Schalter (5) für jede Phase aufweist und mittels welcher eine periodische Ermittlung eines Ansteuergrades für jede Phase durchgeführt wird, wobei für die Ermittlung des Ansteuergrades die Einschaltdauer bestimmt wird, während der die jeweilige Phase über die zugeordneten Schalter (5) mit einer Versorgungsspannung beaufschlagt wird, wobei folgende Schritte durchgeführt werden: -Strommessung mittels eines einzigen Messwiderstands (3) in mindestens zwei Messfenstern (M1, M2; 20, 22) sowie -Verschiebung einer oder mehrerer der Einschaltdauern der verschiedenen Phasen gegeneinander, sobald die Differenz zwischen Einschaltzeitpunkten mindestens zweier Phasen eine Minimaldauer (td) unterschreitet oder die Differenz zwischen den Einschaltdauern mindestens zweier Phasen die zweifache Minimaldauer (td*2) unterschreitet. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Ansteuerschaltung.

Description

Verfahren zum Betreiben einer elektronisch kommutierten Synchronmaschine und AnsteuerSchaltung
Die Erfindung betrifft gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche ein Verfahren zum Betreiben einer elektronisch kommutierten Synchronmaschine sowie eine Ansteuerschaltung.
Elektronisch kommutierte permanenterregte Synchronmaschinen, auch als bürstenlose Motoren bekannt, weisen einen Stator mit mindestens zwei, insbesondere drei, Phasenwicklungen und einen Rotor mit mindestens einem senkrecht zur Drehachse angeordneten Polpaar auf, welches durch einen oder mehrere in oder auf dem Rotor angeordnete Permanentmagnete gebildet wird. Ein bürs¬ tenloser Motor wird über eine Ansteuerschaltung mit Strom versorgt, bei der jeder Phasenwicklung ein oberer und ein unterer Schalter (Halbbrücke) zugeordnet sind, welche diese mit einer oberen bzw. einer unteren Versorgungsspannung beaufschlagen können. Wenn eine oder mehrere Phasenwicklungen bestromt werden, so richtet sich der Rotor im entstehenden Magnetfeld aus . Für eine gezielte Ansteuerung muss die Rotorposition ermittelt werden, was beispielsweise mittels eines Resolvers oder Drehencoders erfolgt .
Zweckmäßigerweise kann eine Regelung der Ströme durch die Phasenwicklungen in einem rotorfesten Koordinatensystem erfolgen, wobei eine d-Achse in Richtung des Rotormagnetfelds und eine um 90° (elektrischer Winkel, über die Polpaarzahl mit dem mechanischen Winkel verknüpft) zu dieser stehenden q-Achse betrachtet werden. Ein in q-Achsen-Richtung fließender Strom bestimmt (in einem Motor ohne Reluktanzmoment) das abgegebene Drehmoment und wird daher als drehmomentbildender Strom (iq) bezeichnet. Zur Erzielung hoher Drehzahlen kann eine Feldschwächungsregelung erfolgen, in der auch ein in
d-Achsen-Richtung fließender Strom vorgegeben wird. Das ro- torfeste Koordinatensystem rotiert gegenüber dem Stator, daher werden über eine geeignete Transformation anhand der Rotorposition die anzulegenden Phasenströme bzw. entsprechende Phasenspannungen ermittelt. Auch über alternative Verfahren wie z.B. eine Steuerung mit Hilfe von in einer Tabelle abgelegten Werten können Phasenspannungen vorgegeben werden. Gemäß der ermittelten Phasenspannungen werden in einer Pulsweitenmodulation (PWM) , wie insbesondere einer Raumzeigermodulation, periodisch Ansteuerungsgrade sowie diesen entsprechende
Zeitdauern ermittelt, während denen die j eweilige Phasenwicklung durch die Ansteuerschaltung mit der oberen oder der unteren Versorgungsspannung verbunden werden.
Schalteffekte im Umrichter der Ansteuerschaltung sind eine maßgebliche Quelle für leitungsgebundene Störungen, welche über das Bordnetz Fehlfunktionen in elektronischen Schaltungen hervorrufen können. Durch das Schalten der die Phasenwicklungen ansteuernden Leistungshalbleiter werden sowohl Störungen im Bereich der Schaltfrequenz als auch deren Oberwellen bei Vielfachen der Schaltfrequenz erzeugt. Im Sinne der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) ist es gerade bei Elekt¬ romotoren als Verbrauchern mit verhältnismäßig hoher
elektrischer Leistung wichtig, die Abgabe von Störimpulsen zu minimieren. Aus diesem Grund wird häufig eine mittenzentrierte, mehrphasige PWM durchgeführt, die gegenüber einer flanken¬ zentrierten PWM ein breiteres Frequenzspektrum ergibt, da die Ein- und Ausschaltflanken bei drehendem Motor bezüglich des durch die PWM-Basisfrequenz gegebenen festen Zeitrasters ständig verändert werden. Das zugehörige Frequenzspektrum der abge- gebenen Störimpulse wird dadurch verschliffen und die gemit- telten Amplitudenwerte von Schaltfrequenz und Oberwellen werden deshalb kleiner. Zur Messung der Ströme der einzelnen Phasen werden Messwiderstände (sog. Shunts, niederohmig) verwendet. Dabei werden in sequentieller Folge Phasenströme ermittelt. Es ist ausreichend, bei beispielsweise einer dreiphasigen Anordnung nur zwei Phasen zu messen. Der Strom der übrigen Phase kann mithilfe von Gesetzmäßigkeiten (Kirchhoffsehen Gesetze) berechnet werden.
Um Kosten zu sparen ist es möglich, nur einen einzigen Shunt zu verwenden. Im Stand der Technik findet sich jedoch der Nachteil, dass für die Messung mittels eines einzigen Shunts es nicht möglich ist, eine Zentrierung der Einschaltdauern der einzelnen Phasen mit einem festen Messpunkt bzw. Messfenster oder verschobene Einschaltdauern mit einem dynamischen Messpunkt bzw. Messfenster vorzusehen. Wenn nämlich beispielsweise eine Zentrierung der Einschaltdauern vorgesehen ist und zwei der
Einschaltdauern dieselben Werte aufweisen, ist es nicht möglich, die Ströme der Phasen zu messen . Zudem würden die Messfenster sich ändern müssen, sobald sich der Duty Cycle ändert, was jedoch bei den meisten Mikrokontrollern nicht einfach möglich ist.
Aus diesem Grund werden die Duty Cycles gemäß Stand der Technik verschoben (siehe z.B. DE 10 2011 003 897 AI) . Dafür werden z.B. Ströme in den Motor eingespeist, welche jedoch höhere Dreh- momentwelligkeiten und ein schlechteres NVH Verhalten (Noise Vibration Harshness - Geräusch Vibration Rauheit) hervorrufen.
Für die Wahl eines Messzeitpunkts bzw. Messfensters ist es notwendig, dass eine Minimalzeit abgewartet wird, bis die Messung stattfindet, um korrekte Werte zu erhalten. Die Minimalzeit hängt z.B. ab von der PWM-Frequenz , der Totzeit, der Einschwingzeit der Messverstärkerschaltung und der Abtastzeit des Ana- log-Digital-Wandlers . Die Totzeit ist dabei die Zeit, die zwischen dem Umschalten der beiden Halbbrücken abgewartet wird, damit kein Kurzschluss entsteht. Die Messzeitpunkte sind bei einer Verschiebung des Duty Cycles jedoch ebenfalls verschoben. Dies bewirkt, dass eine Messung nicht in der vollen PWM Periode möglich ist. In einer anderen Lösung gemäß Stand der Technik sind zwar feste Messzeitpunkte vorgesehen, jedoch sind die Duty Cycles hier kantenbündig ausgerichtet (edge align) . Dadurch wird ebenfalls mehr Drehmomentwelligkeit hervorgerufen. Um eine Verbesserung dadurch zu erreichen, dass die Drehmo- mentwelligkeiten reduziert werden, müssten die eingespeisten Ströme zur Verschiebung der Phasen entfernt werden. Das würde bedeuten, dass die PWM Phasen zentrisch angeordnet wären. Jedoch können keine Ströme gemessen werden, wenn eine zentrische Anordnung besteht und zwei PWMs dieselben Werte aufweisen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Messung von Strömen an mehrphasigen Synchronmaschinen zu verbessern. Die Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche. Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben einer elektronisch kommutierten Synchronmaschine, mit mehreren, insbesondere drei, Phasen bereitgestellt, wobei eine Ansteuerschaltung zum Be¬ treiben der Synchronmaschine vorgesehen ist, welche mindestens je zwei Schalter für jede Phase aufweist und mittels welcher eine periodische Ermittlung eines Ansteuergrades für jede Phase durchgeführt wird, wobei für die Ermittlung des Ansteuergrades die Einschaltdauer bestimmt wird, während der die jeweilige Phase über die zugeordneten Schalter mit einer Versorgungsspannung beaufschlagt wird, wobei folgende Schritte durchgeführt werden:
- Strommessung mittels eines einzigen Messwiderstands in mindestens zwei Messfenstern. Zudem werden folgende weitere Schritte durchgeführt:
- Verschiebung einer oder mehrerer der Einschaltdauern der n
5 verschiedenen Phasen gegeneinander, sobald die Differenz zwischen EinschaltZeitpunkten mindestens zweier Phasen eine Minimaldauer unterschreitet oder die Differenz zwischen den Einschaltdauern mindestens zweier Phasen die zweifache Mini- maldauer unterschreitet.
Unter einer Verschiebung der Einschaltdauern ist zu verstehen, dass der StartZeitpunkt der Einschaltdauer (Einschaltzeitpunkt) verschoben wird, wobei die Dauer des Einschaltens gleich bleibt. Der Duty Cycle bleibt also identisch, während der StartZeitpunkt des Duty Cycles verschoben wird.
Als EinschaltZeitpunkt ist im Zusammenhang der Erfindung der Zeitpunkt zu verstehen, an welchem die Einschaltdauer beginnt. Die Einschaltdauer entspricht dem Duty Cycle, also der Zeit, in der ein „High" bzw. eine „1" geschaltet ist. Der Einschalt¬ zeitpunkt entspricht somit der Flankenanstieg beim Schalten von 0 auf 1. Bevorzugt werden die StartZeitpunkte der Einschaltdauern (Flankenanstieg, Einschaltzeitpunkt) derart ausgerichtet, dass sie außerhalb der Periode liegen, in der gemessen werden soll.
Die Minimaldauer ist dabei bevorzugt die Dauer, die benötigt wird, bis das Signal sich stabilisiert hat. Die Minimaldauer wird dabei z.B. gebildet aus einer Totzeit, einer Einschwingzeit und/oder einer Abtastzeit eines Analog-/Digitalwandlers . Diese Zeit wird nach Umschaltung im Duty Cycle (z.B. von High nach Low oder umgekehrt) minimal benötigt, bis eine Messung durchgeführt werden kann. Wenn die Differenz zwischen zwei EinschaltZeitpunkten geringer ist als diese Minimaldauer, kann keine Messung durchgeführt werden bzw . diese Messung wäre mit Fehlern behaftet . Daher wird bei Feststellung einer derartigen Differenz der Duty Cycle, also die Einschaltdauer bzw. der Zeitpunkt der Einschaltdauer, verschoben. Die Einschaltdauer, also die Länge des geschalteten Zustands auf „1", bleibt dabei gleich. Dadurch ergibt sich eine Differenz zwischen den zwei EinschaltZeit¬ punkten, die größer ist, als die Minimaldauer, so dass eine Messung nun durchgeführt werden kann. Alternativ wird die Differenz der Einschaltdauern bestimmt. Wenn diese Differenz geringer ist als die zweifache Minimaldauer, wird die Ver¬ schiebung durchgeführt.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren entsteht der Vorteil, dass Drehmomentwelligkeiten (sog. „torque ripples") verringert werden können. Dies wird dadurch erreicht, dass feste Messpunkte erhalten werden und gleichzeitig eine zentrische Anordnung der Einschaltdauern vorgesehen ist, sobald genug Spannung anliegt.
Wenn festgestellt wird, dass die Differenz zwischen den Ein- schaltZeitpunkten größer ist als die Minimaldauer oder die Differenz zwischen den Einschaltdauern größer ist als die zweifache Minimaldauer, so wird keine Verschiebung angewendet. Die Einschaltdauern sind dann bevorzugt zentrisch angeordnet und insbesondere nach ihren Duty Cyclen sortiert. Dabei kann die mittlere Phase bzw. zweite Phase eine feste Position einnehmen. Die Einschaltdauer dieser zweiten Phase kann beispielsweise die Zeit einer Minimaldauer vor Beginn einer neuen Periode beginnen. Anders ausgedrückt beginnt dann die„High-Zeit" der zweiten Phase eine Minimaldauer vor Beginn einer neuen Periode. Die Ein- schaltdauer der ersten Phase kann beispielsweise eine Minimaldauer vor der Einschaltdauer der zweiten Phase beginnen, wenn die Differenz zwischen der Einschaltdauer der ersten und zweiten Phase weniger als zwei Minimaldauern beträgt. Wenn die Differenz größer ist als zwei Minimaldauern, so sind die Einschaltdauern jedoch zentriert angeordnet. Die Einschaltdauer der dritten Phase kann beispielsweise mit Beginn einer neuen Periode be¬ ginnen, wenn die Einschaltdauer der dritten Phase um zwei Minimaldauern kleiner ist als die der mittleren Phase. Hingegen könnte sie in zentrierter Anordnung mit der mittleren Phase sein, wenn die Einschaltdauer der dritten Phase größer ist als die der mittleren Phase.
Somit kann entweder geprüft werden, ob die Differenz zwischen zwei EinschaltZeitpunkten größer ist als die Minimaldauer oder es wird geprüft, ob die Differenz der Einschaltdauern größer als zwei Minimaldauern ist. Ist dies nicht der Fall, findet die Verschiebung statt. Anders ausgedrückt findet eine Verschiebung immer dann statt, wenn die Differenz zwischen den Phasen nicht groß genug ist für eine Messung, also z.B. kleiner als zwei Minimaldauern beim Vergleich der Länge der Einschaltdauern. Sobald jedoch die Differenz groß genug für eine Messung ist, z.B. größer als zwei Minimaldauern, so werden die Einschaltdauern zentriert angeordnet. Die Differenz zwischen den Einschaltdauern ist insbesondere immer dann hoch, wenn auch eine hohe Spannung anliegt und somit hohe Geschwindigkeiten oder Drehmomente vorliegen. Gleiche Fehler in den Strömen können bei hohen Spannungen größere Drehmomentwelligkeiten hervorrufen, was ein schlechteres NVH Verhalten (Noise Vibration Harshness - Geräusch Vibration Rauheit) bewirkt. Die Erfindung hat den Vorteil, dass für eine maximale Zeit eine zentrierte Anordnung der Einschaltdauern (duty cycles) vorgesehen ist, so dass die Drehmomentwelligkeit reduziert wird.
Im Detail kann dies beispielhaft folgendermaßen aussehen, wenn drei Phasen mit einem Duty Cycle U, V und W gegeben sind: Wenn die Differenz zwischen U und V größer ist als zweimal die Minimaldauer (Minimaldauer * 2), dann sind die Phasen zentrisch angeordnet. Wenn die Differenz zwischen V und W größer ist als zweimal die Minimaldauer, so sind diese zwei Phasen ebenfalls zentrisch angeordnet. Wenn die Differenz zwischen zwei Phasen kleiner wird als zweimal die Minimaldauer, dann wird damit 0
o begonnen, die Phasen zu verschieben. Wenn eine niedrige Spannung angefordert wird, so wird die Differenz zwischen den Duty Cyclen der zwei Phasen nicht größer sein als zweimal die Minimaldauer, so dass die Phasen immer verschoben sein werden. Wenn jedoch eine hohe Spannung angefordert ist, so wird die meiste Zeit eine zentrische Anordnung vorliegen.
Anders beschrieben kann angenommen werden, dass die Phasen kantenbündig sind (edge align) , wenn die Differenz zwischen den Einschaltzeiten kleiner ist als zweimal die Minimaldauer. Von den Kanten (Flankenanstiegen) ausgehend findet eine Verlängerung der Einschaltzeit nur derart statt, dass die abfallende Flanke weiter entfernt von der ansteigenden Flanke versetzt wird. Ebenso findet eine Verkürzung der Einschaltzeit derart statt, dass die ab- fallende Flanke weiter in Richtung zu der ansteigenden Flanke versetzt wird. Die linken Flanken (ansteigende Flanken) bleiben fest an ihrem Platz und sind zwischen den Phasen um jeweils die Minimaldauer zueinander versetzt. Dies bleibt so, bis die Differenz zwischen den Einschaltzeiten größer als zweimal die Minimalzeit ist. Dann verändern sich die Flanken beidseitig im weiteren Verlauf derart, dass die Einschaltzeiten schlussendlich zentriert sind. Die Phasen werden dann langsam in Richtung zentrischer Ausrichtung verschoben, wenn die Differenz zwischen den Einschaltzeiten groß genug wird (höhere Spannung) .
Die Phasen werden für eine Zeitdauer verschoben, die benötigt wird, um eine Messung der Ströme durchzuführen. Danach werden die Phasen wieder zentrisch angeordnet. Die festen Messpunkte werden bevorzugt an den Stellen des Neubeginns einer Periode sowie und an dem Neubeginn minus der Minimaldauer vorgesehen.
Auch wenn zwei Phasen die gleiche Einschaltdauer aufweisen sollten, kann so sichergestellt werden, dass eine Messung stattfinden kann, da der StartZeitpunkt einer der Einschalt- dauern verschoben wird. Zudem bleibt die dritte Phase trotzdem mit einer der Phasen zentriert angeordnet.
In einer alternativen oder zusätzlichen Verbesserung der Messung werden folgende Schritte in dem Verfahren durchgeführt:
- Erhöhung der Einschaltdauern für alle Phasen, wenn die Einschaltdauer der Phase kleiner ist als eine Minimaldauer oder
- Verringerung der Einschaltdauer für alle Phasen, wenn die Einschaltdauer der Phase größer ist als die Periode minus die Minimaldauer.
Diese Lösung kann alternativ oder zusätzlich zu der oben genannten Lösung eingesetzt werden. Dafür werden die Einschaltdauern der einzelnen Phasen untersucht. Wenn ermittelt wird, dass die Einschaltdauer geringer ist als die Minimaldauer, so wird die Einschaltdauer für alle Phasen erhöht, so dass sie größer ist als die Minimaldauer. Wenn ermittelt wird, dass die Einschaltdauer größer ist als eine Periode minus der Minimaldauer, so wird die Einschaltdauer für alle Phasen verringert.
Eine Verringerung der Einschaltdauer (des Duty Cycles) wird also dann durchgeführt, wenn die erste und die mittlere Phase fast den selben Wert aufweisen und sehr groß sind. Wenn in diesem Fall nämlich die mittlere Phase um die Minimaldauer verschoben werden würde, würde der Duty Cycle bzw. die Einschaltdauer größer sein als die PWM Periode, so dass eine Messung nicht mehr möglich wäre.
Die mittlere Phase muss sich zwischen der Minimaldauer und 100% minus Minimaldauer befinden, so dass eine Messung durchgeführt werden kann. Das schränkt den möglichen Duty Cycle ein. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann dieser Nachteil aufgelöst werden und ein verbessertes Verfahren zur Messung von Strömen bereitgestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Erhöhung oder Verringerung der Einschaltdauer mittels der Modulation eines Nullvektors durchgeführt. Der Nullvektor bezeichnet die Stellung der Schalter, wenn diese alle entweder eine Null oder eine Eins ausgeben und somit keine Spannung anliegt. In diesem Fall sind alle drei Phasen kurzgeschlossen und zwischen den Phasen ist keine Spannung messbar. Der Nullvektor bezeichnet damit zwei von acht Schaltzuständen der Halbbrücken. Die Nullvektoren bzw. die Nullspannungsraumzeiger werden für die Wahl des Betrags des Spannungsraumzeigers benötigt und sind für die Kommutierung einer Drehfeldmaschine daher sehr wichtig.
Bei einer herkömmlichen Raumzeigermodulation ist der Nullvektor die dritte Harmonische, deren Frequenz dreimal so hoch ist wie die Frequenz einer Phase und deren Amplitude ein Drittel der Amplitude einer Phase beträgt. Dieser Nullvektor wird gemäß der Erfindung moduliert und zwar derart, dass Messungen bei Einsatz von nur einem Messwiderstand den gesamten Strombereich abdecken. Die Modulation des Nullvektors bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Nullvektor derart verändert wird, dass die gewünschte Wirkung - nämlich die Erweiterung des Messbereichs - eintritt.
Mit Modulation der Nullvektoren ist es möglich, die Einschaltdauern zu verändern. Insgesamt wird damit vorteilhaft erreicht, dass der Messbereich erweitert wird. Für Pulswei¬ tenmodulationen (PWM) welche mittels Raumzeigern (space vector modulation) generiert werden, ist es dann beispielsweise möglich, Ströme für PWMs zwischen null und 100 Prozent zu messen, wenn die Minimaldauer null bis sechs Prozent der PWM Periode beträgt.
Normalerweise ist eine PWM Messung möglich, wenn die PWM 100% in einer Phase beträgt, da in diesem Fall die anderen Phasen niedrig sind: Eine Phase liegt bei 0% PWM und die andere Phase in der Nähe von 50% PWM. Eine Messung ist jedoch nicht möglich, wenn die mittlere Phase einen Wert von 100%-Minimaldauer aufweist. Dies ist in dem Fall gegeben, wenn der Bereich der ersten und der mittleren Phase fast den gleichen Wert aufweisen.
In einer bevorzugten Weiterbildung wird eine Verschiebung der Einschaltdauern oder eine Erhöhung der Verringerung der Einschaltdauern nur an maximal zwei von drei Phasen vorgenommen. Insbesondere ist eine der Phasen, bevorzugt die mittlere, festgelegt und wird nicht verändert.
Die Erfindung betrifft zudem eine Ansteuerschaltung, welche Mittel aufweist, um das genannte Verfahren durchzuführen. Im Anschluss werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert.
Es zeigen: Figur la-d: Ansteuerschaltung mit nur einem Messwiderstand in verschiedenen Schaltzuständen,
Figur 2: eine Wahrheitstabelle für die Schaltzustände mit zugehörigen Werten am Messwiderstand,
Figur 3: eine beispielhafte Darstellung bezüglich Messfenstern,
Figur 4: eine beispielhafte Darstellung zu Totzeiten, Figur 5: eine beispielhafte Verschiebung von Einschaltdauern mehrerer Phasen gemäß Stand der Technik,
Figur 6: eine erfindungsgemäße Darstellung von Einschaltdauern mehrerer Phasen und Messzeitpunkte, Figur 7: eine erfindungsgemäße Darstellung von Einschaltdauern mehrerer Phasen und Messzeitpunkte mit Verschiebung,
Figur 8: eine beispielhafte Darstellung des Stellbereichs eines Stromrichters,
Figur 9: eine beispielhafte Darstellung der drei Phasen mit einem erfindungsgemäß modulierten Nullvektor. Figur 1 zeigt eine Ansteuerschaltung 1 in verschiedenen
Schaltzuständen mit nur einem Messwiderstand 3. Schalter 5 der Ansteuerschaltung 1 können entweder geöffnet oder geschlossen sein. Jeweils ein unterer Schalter 5 und ein oberer Schalter 5 ergeben eine Halbbrücke. In geschlossenem Zustand fließt dabei ein Strom. Der Strom wird einer elektronisch kommutierten Synchronmaschine 7 zugeführt.
In Fig. la sind alle unteren Schalter 5 geöffnet, während alle oberen Schalter 5 geschlossen sind. Damit sind alle Phasen kurzgeschlossen und es wird kein Strom am Messwiderstand 3 gemessen. Durch diesen Schaltzustand kann ein Nullvektor erzeugt werden. Gleiches gilt für Fig. lb, in welcher die oberen Schalter 5 geöffnet sind und die unteren Schalter 5 geschlossen. Fig. lc und ld zeigen hingegen nicht die Darstellung von
Nullvektoren. In Fig. lc sind ein oberer Schalter 5 und zwei untere Schalter 5 geschlossen. Am Messwiderstand 3 wird somit ein Strom gemessen. Durch diese Schaltstellung wird einer der sechs aktiven Spannungsraumzeiger dargestellt. Gleiches gilt für Fig. ld, in welcher zwei obere Schalter 5 und ein unterer Schalter 5 geschlossen sind. Hier wird ein anderer der sechs aktiven Spannungsraumzeiger erzeugt. Eine Wahrheitstabelle in Fig. 2 zeigt alle möglichen Kons¬ tellationen von Schaltzuständen, wobei „H" („High") für den oberen Schalter und „L" („Low") den unteren Schalter bezeichnet. Die Kennzeichnung 1, 2 und 3 steht für die verschiedenen Phasen. Jeder Phase ist somit ein „H" und ein „L" für die beiden Schalter zugeordnet. In der Spalte ganz rechts wird dann der gemessene Strom am Messwiderstand 3 aufgeführt.
In Fig. 3 ist eine Periode mit einem Duty Cycle für die unteren Schalter (L) dargestellt. Von oben nach unten sind die verschiedenen Phasen 1, 2 und 3 aufgetragen. Am unteren Rand der Figur sind Messfenster gekennzeichnet. Während TO und T3 kann keine Messung stattfinden bzw. nur eine Messung mit großen Fehlern. In T3 sind alle Einschaltdauern gleichzeitig „an". Es muss jedoch mindestens eine Phase „aus" sein, damit eine sinnvolle Messung durchgeführt werden kann. TO ist ebenfalls für eine Messung nicht zu verwenden, da hier eine Minimaldauer, während der sich das Signal stabilisiert, noch nicht abgelaufen ist. Zu den Messzeitpunkten Tl und T2 kann jedoch eine Messung stattfinden, da hier mindestens eine der Phasen jeweils „aus" ist .
Fig. 4 zeigt eine Darstellung zu Totzeiten, die bei Messungen berücksichtigt werden müssen.
Fig. 5 zeigt eine beispielhafte Verschiebung von Einschaltdauern mehrerer Phasen gemäß Stand der Technik, wobei eine Raumzei¬ germodulation angewandt wird. Das linke Diagramm zeigt drei Phasen ohne Verschiebung. Das rechte Diagramm in Fig. 5 zeigt eine Verschiebung der Einschaltdauern der ersten und zweiten Phase um die Minimaldauer td (zweite Phase) bzw. td*2 (erste Phase) gegenüber der Einschaltdauer der dritten Phase. Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Darstellung von Ein¬ schaltdauern mehrerer Phasen und Messzeitpunkte, wobei keine Verschiebung gegeben ist, da die Differenz zwischen den Einschaltdauern größer ist als zweimal die Minimaldauer (zweifache Minimaldauer) . Die Phasen sind dabei alle zentrisch ausgerichtet (central align) . Die gestrichtelte Linie zeigt den Neuanfang einer Periode. Mit td ist die Minimaldauer bezeichnet. Die Messzeitpunkte sind mit Ml und M2 gekennzeichnet.
Wenn jedoch die Differenz zwischen den Einschaltdauern der Phasen kleiner ist als zweimal die Minimaldauer, werden die Einschaltdauern der Phasen verschoben, wie in Fig. 7. Dort ist beispielhaft die Verschiebung der dritten (untersten) Phase dargestellt. Dadurch ist keine zentrische Ausrichtung mehr mit den anderen beiden Phasen gegeben, jedoch wird dadurch eine Messung der Ströme möglich. Mit 20 ist ein erster Mess Zeitpunkt (Messfenster) bezeichnet, während mit 22 ein zweiter Mess¬ zeitpunkt (Messfenster) gekennzeichnet ist. Gleichzeitig be¬ findet sich an diesem zweiten Messzeitpunkt 22 auch der Beginn einer neuen Periode.
Fig. 8 zeigt beispielhaft einen Stellbereich eines Stromrichters in Form eines gleichseitigen Sechsecks mit den sechs Sektoren, die durch die sechs aktiven Vektoren gemäß Raumzeigern dar- gestellt werden können. Gemäß Stand der Technik kann jedoch nur innerhalb einer kreisförmigen Bahnkurve innerhalb dieses Sechsecks gemessen werden. Dieser Bereich wird gemäß der Erfindung ausgeweitet. Fig. 9 zeigt eine beispielhafte Darstellung der drei Phasen gemäß Stand der Technik (unten, normale SVM Modulation) und mit einem erfindungsgemäß modulierten Nullvektor (oben) . Die Kurven 10, 11 und 12 zeigen jeweils eine Phase, während die Kurve 13 den (modulierten) Nullvektor zeigt. Hierbei ist die dritte Har- monische zu den Phasen addiert und gibt ihnen ihre Form. Dadurch ist die Summe der Nullvektor-Spannungen der Phasen nicht mehr Null .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer elektronisch kommutierten Synchronmaschine, mit mehreren, insbesondere drei, Phasen, wobei eine Ansteuerschaltung (1) zum Betreiben der Synchronmaschine vorgesehen ist, welche mindestens je zwei Schalter (5) für jede Phase aufweist und mittels welcher eine periodische Ermittlung eines Ansteuergrades für jede Phase durchgeführt wird, wobei für die Ermittlung des Ansteuergrades die Einschaltdauer bestimmt wird, während der die jeweilige Phase über die zugeordneten Schalter (5) mit einer Versorgungsspannung beaufschlagt wird, wobei folgende Schritte durchgeführt werden:
- Strommessung mittels eines einzigen Messwiderstands (3) in mindestens zwei Messfenstern (Ml, M2 ; 20, 22), dadurch gekennzeichnet, dass folgende weitere Schritte durchge¬ führt werden:
- Verschiebung einer oder mehrerer der Einschaltdauern der verschiedenen Phasen gegeneinander, sobald die Differenz zwischen EinschaltZeitpunkten mindestens zweier Phasen eine Minimaldauer (td) unterschreitet oder die Differenz zwischen den Einschaltdauern mindestens zweier Phasen die zweifache Minimaldauer (td*2) unterschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Minimaldauer (td) zumindest aus einer Totzeit, einer
Einschwingzeit und/oder einer Abtastzeit bestimmt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass folgender Schritt durchgeführt wird: Definition der Messfenster (Ml, M2, 20, 22) für j eweils eine feste zeitliche Position.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass folgender Schritt durchgeführt wird: Positionierung der Einschaltdauern der Phasen derart, dass sie zentriert zueinander ausgerichtet sind, wenn die Differenz zwischen den EinschaltZeitpunkten eine Minimaldauer (td) überschreitet oder die Differenz zwischen den Einschaltdauern die zweifache Minimaldauer (td*2) überschreitet .
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung der Einschaltdauer nur an maximal zwei der Phasen durchgeführt wird, während die übrige Phase nicht verändert wird.
Verfahren zum Betreiben einer elektronisch kommutierten Synchronmaschine, mit drei Phasen, wobei eine Ansteuer¬ schaltung (1) zum Betreiben der Synchronmaschine vorgesehen ist, welche mindestens je zwei Schalter (5) für jede Phase aufweist,
wobei folgende Schritte durchgeführt werden:
- periodische Ermittlung eines Ansteuergrades für jede Phase mittels eines einzigen Messwiderstands (3) , wobei für die Ermittlung des Ansteuergrades die Einschaltdauer bestimmt wird, während der die jeweilige Phase über die zugeordneten Schalter (5) mit einer Versorgungsspannung beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass folgende weitere Schritte durchgeführt werden:
- Erhöhung der Einschaltdauern für alle Phasen, wenn die Einschaltdauer einer vorbestimmten Phase kleiner ist als eine Minimaldauer (td) oder
- Verringerung der Einschaltdauer für alle Phasen, wenn die Einschaltdauer einer vorbestimmten Phase größer ist als eine Periode abzüglich der Minimaldauer (td) .
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung und/oder Verringerung der Einschaltdauer mittels einer Modulation eines Nullvektors durchgeführt wird. Ansteuerschaltung für eine elektronisch kommutierte Synchronmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Syn¬ chronmaschine Mittel aufweist, um das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 und/oder um das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7 durchzuführen.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112104292B (zh) * 2020-08-06 2022-07-22 深圳市杉川机器人有限公司 电机控制方法、装置、终端设备及存储介质
DE102022203730A1 (de) * 2022-04-13 2023-10-19 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen eines Ansteuersignals für eine Pulsbreitenmodulation, Stromrichter und elektrisches Antriebssystem
EP4701069A1 (de) * 2024-08-22 2026-02-25 Melexis Technologies NV Raumzeiger-modulation für mehrphasige motoren

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003105329A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-18 Trw Limited Motor drive control with a single current sensor using space vector technique
DE102011003897A1 (de) 2011-02-10 2012-08-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Strommessung
DE102013221433A1 (de) * 2013-10-22 2015-04-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Ansteuerung eines bürstenlosen Motors

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201006387D0 (en) * 2010-04-16 2010-06-02 Dyson Technology Ltd Control of a brushless motor
US9401674B2 (en) * 2014-06-11 2016-07-26 Nidec Motor Corporation Single-shunt current sensing for multi-phase motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003105329A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-18 Trw Limited Motor drive control with a single current sensor using space vector technique
DE102011003897A1 (de) 2011-02-10 2012-08-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Strommessung
DE102013221433A1 (de) * 2013-10-22 2015-04-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Ansteuerung eines bürstenlosen Motors

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